nVent SCHROFF 为欧洲散裂中子源（世界上最强大的中子源）的加速器设备提供成功的保护和冷却解决方案
摘要：
地点：瑞典隆德
情况：多学科研究机构欧洲散裂中子源 (ESS) 基于世界上最强大的线性质子加速器，寻求先进的密封和冷却系统解决方案来保护加速器的控制系统。
解决方案：用于控制加速器的电气/电子设备的机柜解决方案。
结果：全面的解决方案满足了密封系统的所有规范和要求，并在预算范围内按时完成。
情况
欧洲散裂中子源 (ESS) 着手建立一个世界领先的多学科研究机构。一旦全面投入运营，该机构将基于世界上最亮的中子源（一种极其先进和复杂的机器）在与材料、能源、健康和环境相关的研究方面实现科学突破。
该机构的设计包括有史以来最强大的线性质子加速器，其中开始了产生用于研究的中子的散裂过程。ESS 加速器的高级要求是在 2 GeV 和 14 Hz 的重复率下提供 2.86 ms 长的质子脉冲。这代表 5 MW 的平均光束功率，目标占空比为 4%。ESS 配备了氦冷钨靶轮、15 台最先进的中子仪器、一套高科技实验室以及超级计算数据管理和软件。复杂的控制系统监控和管理数以万计的设备，并通过硬件、软件和配置数据库网络集成所有机构基础设施的操作。
为了实现这一令人难以置信的科学和工程壮举，研究机构寻求最先进的密封和冷却系统解决方案来连接和保护复杂的电气和电子设备，以控制加速器。nVent SCHROFF 团队热切地向前迈进，积极响应了 2017 年竞争激烈的招标号召。
nVent SCHROFF 的区域客户经理 Ulf Broome 说道：“对于我们中的许多人来说，这个雄心勃勃的项目是个千载难逢的机会。此外，从其他重要物理和大型研究中心的经验来看，我们相信我们的大规模团队和丰富的资源能够满足 ESS 的设计、安装和交付需求。当我们得知中标时，我们非常激动！”
解决方案
作为招标过程的一部分，ESS 向 nVent SCHROFF 工程团队提供了 500 米长通廊式建筑中使用的 19" 机架、冷却和配电装置 (PDU) 的技术参数。该通廊将配备 20 个热通道机柜解决方案，包括 900 个 19" 机架、200 个直排式冷却器和大约 900 个 PDU。设备需要托管并得到高效冷却——防止电子机柜中的温度波动是高度复杂的物理应用的基本要求。另一个挑战是，散热因组装模块的不同而异，某些特定区域需要特别严格的温度范围。（图片 1）
基于技术参数，SCHROFF 工程团队根据 ESS 为每个单独的密封系统或机架排提供的热负载计算了冷却性能，他们还考虑了最坏的情况。在制定出最先进的设计策略后，他们通过模拟测试对提议的解决方案进行了详细验证，包括其管理冷却的能力。（图片 2）
该应用依赖于包含电子和电气设备的机架的热通道密封系统配置。放置直排式冷却器以保持每个机架前的气流一致，并为直排式冷却器提供冗余。该应用还允许风扇速度变化，以适应不同行业的不同热负荷，并提供节能选项。所有指定的产品均来自广泛的 nVent SCHROFF 标准产品组合，这些产品专为使工程师能够配置独特、高度可用和经济高效的系统而设计。
凭借满足所有规定招标要求的综合解决方案，nVent SCHROFF 向 ESS 提供了指定拟议产品的图纸和模拟图，以供批准。
在此过程中，随着各种加速器系统的设计细节在多年建设过程中不断演变，投标文件中的原始技术参数进过了多次变更。每次变更时，敏捷的 nVent SCHROFF 团队都会仔细聆听新的方向，相应调整产品配置，并进行新的计算和模拟以适应和交付修改后的解决方案。
最终解决方案包括每排机架的对称配置，配备冷却器和冗余，以保持均匀的气流。该解决方案还允许风扇速度变化，以适应不同行业的热负荷，并提供节能选项。（图片 3）
结果
现在，最终的解决方案包括 20 个热通道密封系统，其中包括 900 多个 19" SCHROFF Varistar 机架、大约 200 个 Varistar SHX 冷却单元和近 900 个配电装置 (PDU)。SCHROFF 团队按照商定的时间表和预算完成了从设计到交付、安装和调试的每项指定职责。
nVent 首席项目工程师 Carsten Müller 表示：“这是一个多方面、有生命力的项目，我们很高兴能够灵活敏捷地提供支持，尤其是在做出调整以满足科学界需求的情况下。我们很高兴为 ESS 提供质量、设计和安装服务，并对解决方案的功能感到满意。我们非常高兴参与这个科学项目。”
展望未来，SCHROFF 团队准备继续在各个领域支持 ESS。
nVent 媒体联系人：
Jasmin Goelzenleuchter
营销经理
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Jasmin.Goelzenleuchter