Ein Flüssigkeitskühler in Rechenzentren überträgt Wärme von den Serverkühlkreisläufen (typischerweise mit Wasser oder dielektrischen Flüssigkeiten) an einen sekundären Kühlkreislauf, beispielsweise einen Wasserkreislauf des Gebäudes oder einen Trockenkühler. Im Gegensatz zu herkömmlichen luftgekühlten Systemen kann die Flüssigkeitskühlung Wärmedichten von über 50 kW pro Rack bewältigen und ist daher für moderne, hochdichte Installationen unerlässlich. Der Kühler dient als Schnittstelle zwischen dem Kühlkreislauf der IT-Geräte und der Wärmeabfuhrinfrastruktur. Er gewährleistet, dass die Servertemperaturen in sicheren Betriebsbereichen bleiben und gleichzeitig der Energieverbrauch von Pumpen und Lüftern minimiert wird.
In der Praxis werden hierfür häufig Plattenwärmetauscher eingesetzt, da diese eine hohe thermische Effizienz und eine kompakte Bauweise aufweisen. Beispielsweise kann ein Plattenwärmetauscher mit Dichtung Annäherungstemperaturen von nur 1–2 °C erreichen, was die Effizienz der Kältemaschine direkt verbessert oder längere Phasen der freien Kühlung ermöglicht. Für Anwendungen mit aggressiven Medien oder hohen Drücken werden geschweißte Plattenwärmetauscher wie die Bauarten TP Welded oder HT-Bloc bevorzugt.
Das Funktionsprinzip ist einfach: Zwei Fluidströme fließen durch abwechselnde Kanäle aus gewellten Platten und tauschen dabei Wärme aus, ohne sich zu vermischen. Auf der warmen Seite tritt Kühlmittel aus den Serverracks (oft 35–50 °C) in den Wärmetauscher ein. Auf der kalten Seite nimmt Leitungswasser oder ein Glykolgemisch mit einer Temperatur von 15–30 °C die Wärme auf. Die Gegenstromanordnung maximiert die Temperaturdifferenz und ermöglicht so hohe Wärmeübertragungsraten bei minimalem Druckverlust.
Zu den wichtigsten Konstruktionsaspekten gehören das Plattenmaterial (typischerweise AISI 316L für Korrosionsbeständigkeit), das Dichtungsmaterial (EPDM oder NBR für Temperaturbeständigkeit) und die Plattengeometrie (der Winkel der Chevron-Struktur beeinflusst Turbulenzen und Druckverlust). Für Rechenzentrumsanwendungen spezifizieren Ingenieure häufig einen Auslegungsdruck von 10–16 bar und eine Auslegungstemperatur von bis zu 120 °C, um verschiedene Kühlmittelarten und Betriebsbedingungen zu berücksichtigen.
Bei der Bewertung eines Wärmetauschers für die Flüssigkeitskühlung eines Rechenzentrums sind die folgenden Merkmale und Parameter am relevantesten:
Diese Bereiche sind branchenweit üblich und gelten für die meisten Standardkonfigurationen von Plattenwärmetauschern, die in Flüssigkeitskühlkreisläufen von Rechenzentren verwendet werden.
Wärmetauscher für die Flüssigkeitskühlung von Rechenzentren werden in verschiedenen gängigen Szenarien eingesetzt:
Die Wahl zwischen abgedichteten und geschweißten Ausführungen hängt je nach Anwendung von der Fluidverträglichkeit, der Wartungszugänglichkeit und den Druck-/Temperaturanforderungen ab.Plattenwärmetauscher mit Dichtungsind ideal für Reinwasserkreisläufe, während unsereTP Geschweißte PlattenwärmetauscherGeeignet für Hochdruck- oder aggressive Fluidumgebungen.
SHPHE ist ein 2005 gegründeter Hersteller von Plattenwärmetauschern mit Sitz in Shanghai. Wir exportieren in über 20 Länder und sind nach ISO 9001 und ASME U zertifiziert. Unser Produktportfolio umfasst HT-Bloc- und TP-geschweißte Plattenwärmetauscher, Plattenwärmetauscher mit großem Spalt, Plattenwärmetauscher mit Dichtung, PCHE, Plattenluftvorwärmer und Kissenplatten. Wir bieten kostenlose Beratung zur thermischen Auslegung und Auswahl des passenden Wärmetauschers für Ihre Anforderungen an die Flüssigkeitskühlung Ihres Rechenzentrums – ohne unnötige Überdimensionierung.
Unsere Ingenieure arbeiten mit Ihnen zusammen, um die optimale Plattengeometrie, das Material und die Konfiguration zu definieren – egal ob Sie eine kompakte, abgedichtete Einheit für eine Nachrüstung oder eine komplett verschweißte Lösung für eine neue Hyperscale-Anlage benötigen. Wir sind kompatibel mit führenden Marken wie Alfa Laval, Compabloc und GEA und bieten zuverlässige Alternativen, die die Leistung der Originalhersteller erreichen oder übertreffen. Für spezielle Anwendungen bieten wir außerdemgedruckte Leiterplatten-Wärmetauscherfür extreme Druck- oder Kompaktheitsanforderungen.
Die Annäherungstemperatur liegt typischerweise zwischen 1 und 5 °C, abhängig vom Wärmetauschertyp und der Plattengeometrie. Plattenwärmetauscher mit Dichtung erreichen Annäherungstemperaturen von nur 1–2 °C, was ideal für eine maximale Nutzung der freien Kühlleistung ist. Geschweißte Konstruktionen weisen aufgrund dickerer Platten und anderer Strömungsmuster im Allgemeinen eine etwas höhere Annäherungstemperatur von 2–5 °C auf.
Ja, aber nur, wenn die dielektrische Flüssigkeit mit dem Dichtungsmaterial kompatibel ist. EPDM-Dichtungen eignen sich gut für die meisten synthetischen Öle und fluorierten Flüssigkeiten, während NBR besser für Kühlmittel auf Mineralölbasis geeignet ist. Bei aggressiven Flüssigkeiten oder hohen Temperaturen wird ein geschweißter Plattenwärmetauscher empfohlen, um das Risiko einer Dichtungsschädigung zu minimieren. Die chemische Kompatibilität sollte stets beim Hersteller geprüft werden.
Für die Dimensionierung benötigen wir die Ein- und Auslasstemperaturen der Warmseite, die Einlasstemperatur der Kaltseite sowie die Volumenströme. In einem typischen Szenario (Warmseite 45 °C bis 35 °C, Kaltseite 25 °C bis 30 °C) ist ein Plattenwärmetauscher mit einer Wärmeübertragungsfläche von ca. 50–80 m² erforderlich. Wir empfehlen Ihnen, uns Ihre vollständigen Betriebsparameter für eine kostenlose thermische Auslegung mitzuteilen. Unsere Ingenieure optimieren die Plattenanzahl und Konfiguration exakt auf Ihre Anforderungen.
Gedichtete Einheiten sind leichter zu reinigen und zu warten, da die Dichtungen austauschbar sind, und eignen sich daher für Reinwasserkreisläufe. Geschweißte Einheiten (wie TP oder HT-Bloc) benötigen keine Dichtungen, bieten höhere Druck- und Temperaturgrenzen und sind besser geeignet für aggressive Medien oder wenn das Leckagerisiko minimiert werden muss. Die Wahl hängt von der Art des Kühlmittels, der Wartungsstrategie und dem Budget ab.
Ja, Nachrüstungen sind üblich. Sie können einen Plattenwärmetauscher installieren, um einen neuen Flüssigkeitskühlkreislauf an das bestehende Kaltwassersystem anzuschließen. Der Wärmetauscher trennt die beiden Kreisläufe und ermöglicht so die schrittweise Integration von flüssigkeitsgekühlten Racks, ohne die gesamte Anlage umrüsten zu müssen. Eine kompakte, abgedichtete Einheit ist für solche Nachrüstungen oft die kostengünstigste Lösung.
Bei Geräten mit Dichtungen sind die regelmäßige Reinigung der Platten (alle 1–3 Jahre, abhängig von der Wasserqualität) und der Austausch der Dichtungen (alle 5–8 Jahre) Standard. Geschweißte Geräte benötigen weniger Wartung, müssen aber bei Ablagerungen möglicherweise chemisch gereinigt werden. Die Überwachung des Druckabfalls und der Auslauftemperaturen hilft, Ablagerungen frühzeitig zu erkennen. Halten Sie sich stets an den Wartungsplan des Herstellers für Ihr spezifisches Modell.
Für eine präzise thermische Auslegung und ein individuelles Angebot benötigen wir folgende Angaben: Durchflussrate (warme und kalte Seite), Ein- und Austrittstemperaturen, Betriebsdruck und Kühlmedium (einschließlich Glykolkonzentration und etwaiger Additive). Unser Team bei SHPHE wählt anhand dieser Parameter den optimalen Plattenwärmetauscher für Ihre Anwendung zur Flüssigkeitskühlung in Ihrem Rechenzentrum aus und gewährleistet so zuverlässige Leistung und Energieeffizienz. Kontaktieren Sie uns mit Ihren Projektspezifikationen, um die kostenlose Auswahl zu starten.
Wir bieten Ihnen umfassende Außenhandelslösungen, um Unternehmen bei der globalen Entwicklung zu unterstützen.
Die Abgase von Industrieöfen und Kesseln enthalten große Mengen ungenutzter Wärmeenergie. Der kundenspezifische Plattenluftvorwärmer (PAPH) von SHPHE wurde speziell entwickelt, um diese Hochtemperatur-Abgase aufzufangen, wertvolle Abwärme zurückzugewinnen und sie direkt der einströmenden Verbrennungsluft oder den Prozessgasströmen zuzuführen. Durch die deutliche Erhöhung der Flammenzufuhrtemperatur optimieren unsere Systeme die Verbrennungsthermodynamik, ermöglichen massive Brennstoffeinsparungen und reduzieren den CO₂-Fußabdruck und die Emissionen der Industrie signifikant. Die für den Einsatz unter extremen Abgasbedingungen konzipierten SHPHE PAPH-Systeme sind die optimale Wahl für moderne, energieintensive Anlagen, die Wert auf die Einhaltung der Entkohlungsvorschriften und maximale thermische Effizienz legen.
Maßgeschneiderte Lösungen gegen Verstopfung für hochviskose Suspensionen: Die speziell für die Bekämpfung starker industrieller Ablagerungen entwickelten SHPHE-Plattenwärmetauscher mit großem Spalt sind optimal auf komplexe Medien mit dichten Fasern, groben Kristallen oder Feststoffsuspensionen abgestimmt und verhindern Verstopfungen. Jeder verstopfungsfreie Kanal wird präzise berechnet und aus lasergeschweißten Plattenpaketen geformt, die exakt auf die Rheologie und Korngröße Ihres Fluids abgestimmt sind. Dadurch werden strukturelle Totzonen und Medienstagnation vollständig vermieden. Unsere vertikalen Wärmetauscher sind in kompakten vertikalen und vielseitigen horizontalen Ausführungen erhältlich. Sie reduzieren den Platzbedarf in Anlagen drastisch und gewährleisten gleichzeitig einen ungehinderten Produktdurchsatz, minimale Druckverluste und einen reibungslosen, kontinuierlichen Betrieb auch unter anspruchsvollen Prozessbedingungen.
Die Pillow Plate (auch als Noppenplatte oder Prägeplatte bekannt) wurde Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt, um die Fertigungsengpässe und Gewichtsbeschränkungen herkömmlicher, ummantelter Wärmekomponenten zu umgehen, und hat die Präzisionstechnik für Fluidwände revolutioniert. Bei SHPHE nutzen wir diese hochflexible Technologie und machen sie zur Grundlage für die maßgeschneiderte Integration industrieller Wärmeübertragung. Mithilfe modernster automatisierter CNC-Faserlaserschweißtechnik passen unsere Ingenieure die mechanischen Aufblasprofile und Punktraster exakt an Ihre spezifischen Anforderungen hinsichtlich Fluiddynamik, Druckgrenzen und Behälterkonfigurationen an. Die kundenspezifischen Pillow Plates von SHPHE sind heute unverzichtbare Komponenten für Verarbeitungsbetriebe weltweit, die höchste thermische Leistung, absolute Dichtheit und hygienische Prozesse priorisieren – und damit die optimale Lösung für die Kühlung in der Lebensmittel-, Pharma-, Chemie- und Schüttgutindustrie.
Industrieprozesse mit partikelhaltigen Suspensionen, hochviskosen Sirupen oder faserreichem Zellstoff erfordern mehr als Standardausrüstung – sie benötigen ein zielgerichtetes Wärmemanagement. Bei SHPHE konfigurieren wir den TP-Plattenwärmetauscher so, dass er die gravierenden Probleme von Ablagerungen, Verstopfungen und Erosion in Ihrer Anlage effektiv bekämpft. Durch die Kombination von maßgeschneiderten Kanalgeometrien, verschleißfester Metallurgie und integrierten CIP-Systemen (Cleaning-in-Place) gewährleisten wir absolute Produktionskontinuität, wo herkömmliche Wärmetauscher versagen.
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Die Pillow Plate (auch als Noppenplatte oder Prägeplatte bekannt) wurde Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt, um die Fertigungsengpässe und Gewichtsbeschränkungen herkömmlicher, ummantelter Wärmekomponenten zu umgehen, und hat die Präzisionstechnik für Fluidwände revolutioniert. Bei SHPHE nutzen wir diese hochflexible Technologie und machen sie zur Grundlage für die maßgeschneiderte Integration industrieller Wärmeübertragung. Mithilfe modernster automatisierter CNC-Faserlaserschweißtechnik passen unsere Ingenieure die mechanischen Aufblasprofile und Punktraster exakt an Ihre spezifischen Anforderungen hinsichtlich Fluiddynamik, Druckgrenzen und Behälterkonfigurationen an. Die kundenspezifischen Pillow Plates von SHPHE sind heute unverzichtbare Komponenten für Verarbeitungsbetriebe weltweit, die höchste thermische Leistung, absolute Dichtheit und hygienische Prozesse priorisieren – und damit die optimale Lösung für die Kühlung in der Lebensmittel-, Pharma-, Chemie- und Schüttgutindustrie.
Der gedruckte Leiterplatten-Wärmetauscher (PCHE) von SHPHE markiert einen Paradigmenwechsel im Mikrokanal-Wärmemanagement und wurde präzise für die anspruchsvollsten industriellen Anwendungen weltweit entwickelt. Um die physikalischen Grenzen herkömmlicher Rohrbündelwärmetauscher in Umgebungen mit extrem hohem Druck zu überwinden, integrieren unsere kundenspezifischen PCHEs fortschrittliche photochemische Ätzverfahren und Festkörperdiffusionsschweißen. Dadurch bieten sie unübertroffene Sicherheit, thermische Effizienz und Integrität unter extremen Belastungen. Die PCHE-Technologie, die zunächst in sicherheitskritischen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt sowie der Kernenergieerzeugung eingesetzt wurde, hat die Wärmebehandlung mit hoher Dichte revolutioniert. Heute überträgt SHPHE diese bahnbrechende Technologie auf die breite Anwendung in der Energiewende – darunter LNG-Verflüssigung, überkritische CO₂-Kraftwerke, Kohlenwasserstoffverarbeitung und Hochdruck-Wasserstoffsysteme. So können Anlagen die Energierückgewinnung maximieren, absolute Leckagesicherheit gewährleisten und die Umweltbelastung deutlich reduzieren.
Industrieprozesse mit partikelhaltigen Suspensionen, hochviskosen Sirupen oder faserreichem Zellstoff erfordern mehr als Standardausrüstung – sie benötigen ein zielgerichtetes Wärmemanagement. Bei SHPHE konfigurieren wir den TP-Plattenwärmetauscher so, dass er die gravierenden Probleme von Ablagerungen, Verstopfungen und Erosion in Ihrer Anlage effektiv bekämpft. Durch die Kombination von maßgeschneiderten Kanalgeometrien, verschleißfester Metallurgie und integrierten CIP-Systemen (Cleaning-in-Place) gewährleisten wir absolute Produktionskontinuität, wo herkömmliche Wärmetauscher versagen.
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Nutzerkommentare
Serviceerfahrungen von echten Kunden
Tommy
IT-InfrastrukturmanagerWir haben vor sechs Monaten unsere alte Luftkühlung gegen diesen Flüssigkeitskühler ausgetauscht, und der Unterschied ist enorm. Unser Serverraum war vorher ohrenbetäubend laut, jetzt ist er flüsterleise, und die GPU-Temperaturen sind um fast 20 °C gesunken. Die Installation war unkompliziert, sobald wir das Layout des Kühlkreislaufs verstanden hatten. Absolut empfehlenswert für alle, die in High-Density-Racks mit thermischer Drosselung zu kämpfen haben.
Megan
Senior Data Center EngineerIch war anfangs skeptisch gegenüber Flüssigkeitskühlungen, da ich Leckagen befürchtete, aber dieser Wärmetauscher verfügt über robuste Schnellkupplungen und ein zuverlässiges Leckageerkennungssystem. Er bewältigt unsere 40 kW pro Rack problemlos. Der einzige Grund, warum ich keine 5 Sterne vergebe, ist, dass das erste Befüllen mit Kühlmittel aufgrund von Lufteinschlüssen länger dauerte als erwartet. Nach dem Entlüften läuft er nun seit drei Monaten absolut zuverlässig.
Raj
Leiter AnlagenbetriebEndlich ein Wärmetauscher, der unseren HPC-Cluster auch bei maximaler Simulationslast kühl hält. Mit unseren alten Klimaanlagen hatten wir ständig mit Überhitzung zu kämpfen. Dieses Gerät integriert sich nahtlos in unsere bestehende Zentraleinheit, und die Energieeinsparungen sind bereits deutlich spürbar. Einziger kleiner Kritikpunkt: Die Bedienungsanleitung ist etwas unübersichtlich, aber der technische Support hat uns in weniger als einer Stunde durch die Inbetriebnahme geführt.
Liam
SystemadministratorFür unser kleines Colocation-Setup funktioniert es gut, aber für alles unter 15 kW pro Rack ist es meiner Meinung nach überdimensioniert. Die Verarbeitungsqualität ist hervorragend und die Kupferplatten sehen hochwertig aus, aber die Pumpenlautstärke ist unter Volllast etwas höher als erwartet. Außerdem passten die Montagehalterungen nicht perfekt auf unsere Rackschienen – wir mussten neue Löcher bohren. Ein solides Produkt, aber überprüfen Sie vor dem Kauf unbedingt Ihre Rackabmessungen.