Enfriamiento Líquido Directo-al-chip

Ofreciendo confiabilidad y desempeño misión crítica en Sistemas de Enfriamiento Tecnológico (TCS) en espacios de TI.

Aplicación

Enfriamiento Líquido Directo en Centros de Datos

El Enfriamiento Líquido Directo (DLC), que incluye el enfriamiento directo al chip o por placa fría, se está volviendo esencial en centros de datos de alta densidad, donde el enfriamiento por aire tradicional ya no puede seguir el ritmo de las crecientes densidades de potencia provocadas por CPUs y GPUs impulsadas por IA. Al transferir el calor directamente de los procesadores a un refrigerante en circulación, como el propilenglicol al 25% (PG25) u otros fluidos diseñados, el DLC ofrece un desempeño térmico superior, soporta cargas de rack de 100 kW o más y mejora significativamente la eficiencia energética.

En una instalación típica, el refrigerante fluye a través de un Sistema de Enfriamiento Tecnológico (TCS) hacia placas frías montadas en los componentes que generan calor. El calor es absorbido y dirigido mediante una Unidad de Distribución de Refrigerante (CDU) al Sistema de Agua de la Instalación (FWS), donde se libera. Mantener la pureza del fluido, la estabilidad de presión y la integridad contra fugas es fundamental, especialmente por los pequeños microcanales de las placas frías y la cercanía del fluido a la electrónica sensible.

Aquí es donde los sistemas de tuberías de polímero ofrecen ventajas claras sobre las tuberías metálicas. Materiales de alto desempeño como el polipropileno (PP) y el fluoruro de polivinilideno (PVDF) son resistentes a la corrosión, químicamente compatibles y ayudan a preservar la calidad del refrigerante. Funcionan de manera confiable en un amplio rango de temperaturas, desde -20°C hasta +140°C (PVDF) y de 0°C a 80°C (PP-H), con resistencia a la presión de hasta 10 bar. Disponibles en diámetros de d16 a d500 mm, estos materiales se conectan mediante soldadura avanzada por infrarrojo (fusión IR) para un desempeño totalmente rastreable y probado en presión.

Más ligeras y fáciles de instalar que las alternativas metálicas, las soluciones de polímero también permiten la prefabricación y el despliegue modular, ayudando a reducir el tiempo de instalación, los costos y la complejidad en sitio. Esto las vuelve ideales tanto para nuevas construcciones como para modernizaciones, apoyando una infraestructura de enfriamiento sustentable y preparada para el futuro.

Conexiones misión crítica con la Válvula Quick Connect 700

Revolucionando las conexiones de refrigeración líquida directo al chip con la primera válvula de conexión rápida totalmente de polímero del mundo.

La Válvula Quick Connect 700 es una válvula patentada de doble bola diseñada específicamente para Enfriamiento Líquido Directo (DLC) en centros de datos. Fabricada en polímero PVDF libre de corrosión, esta válvula es más de 50% más ligera y ofrece un 25% mejor desempeño de flujo comparado con alternativas metálicas. Diseñada para instalarse entre la Unidad de Distribución de Refrigerante (CDU) y los racks de servidores, garantiza un mantenimiento rápido y sin derrames gracias a un exclusivo sistema de seguridad de dos manos. Con una vida útil de 25 años, clasificación de flamabilidad UL 94 V-0 y Declaración Ambiental de Producto (EPD) verificada, es la opción inteligente y sustentable para infraestructura de enfriamiento misión crítica.

Casos de éxito

Refrigeración de CD tropical

NUS, Singapur

El banco de pruebas de centros de datos tropicales sustentables de NUS es pionero en enfriamiento energético eficiente en climas cálidos y húmedos. Logra hasta un 40% de ahorro de energía usando tuberías termoplásticas de alto desempeño, libres de corrosión. La instalación establece nuevos estándares para centros de datos en zonas tropicales.

D2C con manifold de PVDF

LG U+, Corea del Sur

En su banco de pruebas de centro de datos de IA en Pyeongchon 2, LG U+ se asoció con GF para validar un sistema de manifolds de polímero para enfriamiento directo al chip de racks de 100 kW usando mezcla de propilenglicol (PG25). El diseño ligero y libre de corrosión garantiza confiabilidad a largo plazo, instalación sencilla y menor energía de bombeo, apoyando la estrategia de TI verde de LG U+ con una solución limpia y eficiente.

Prefabricación fuera de sitio

Rhodium ENT, EUA

Rhodium Enterprises, una empresa de centros de datos para minería de bitcoin, utiliza enfriamiento por inmersión para maximizar la eficiencia sumergiendo completamente los servidores. Para su nuevo centro de datos en Temple, TX, Rhodium diseñó una extensa red de tuberías para soportar este avanzado método de enfriamiento.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los requisitos de calidad del fluido en el enfriamiento líquido directo al chip y cómo se monitorean?

En los sistemas DLC, la calidad del fluido es esencial para proteger equipos sensibles y asegurar un rendimiento térmico confiable. El Sistema de Enfriamiento Tecnológico (TCS) utiliza típicamente agua de alta pureza o fluidos a base de propilenglicol (por ejemplo, PG25), mientras que el Sistema de Agua de la Instalación (FWS) puede tener diferentes tolerancias químicas.

Aunque aún circulan lineamientos antiguos de ASHRAE, la mayoría de los operadores ya aplican especificaciones de fluido más estrictas y específicas para cada proyecto, muchas veces desarrolladas en colaboración con OEMs. La calidad del refrigerante se mantiene mediante:

  • Análisis inicial del fluido: Se realiza al momento de la puesta en marcha del sistema.

  • Monitoreo en línea: Las CDU suelen incluir sensores en tiempo real para temperatura, presión, conductividad y pH.

  • Pruebas de laboratorio programadas: Cada 2–6 meses en refrigerantes agua/glicol; hasta 12 meses en fluidos dieléctricos estables.

  • Análisis por evento: Cuando se dispara una alarma, hay contaminación visual o se presentan cambios en el sistema.

  • Mantenimiento de filtros: Reemplazo periódico de los filtros en las CDU para prevenir la suciedad o formación de biopelículas.

     

    Portafolio de sensores | Contacte a nuestros expertos para saber más

¿Cómo afecta el material de las tuberías a la calidad del fluido de enfriamiento y el desempeño del sistema?

El material de las tuberías puede desempeñar un papel fundamental en mantener la pureza del refrigerante y la eficiencia de flujo a largo plazo. Las tuberías metálicas, a través de corrosión y lixiviación, inevitablemente liberan contaminantes en el refrigerante, cuya cantidad depende de la química del fluido y del tipo de acero utilizado. A diferencia de las tuberías metálicas, los polímeros como PP-H y PVDF no se corroen. En cambio, resisten la degradación química y mantienen superficies internas lisas, reduciendo:

  • Formación de biopelícula e incrustaciones

  • Contaminación por partículas

  • Resistencia hidráulica con el paso del tiempo

Una comparación con el acero inoxidable muestra que los productos de corrosión pueden reducir el flujo volumétrico hasta en un 8% en 10 años, provocando una caída mensurable del caudal. Los polímeros evitan estas acumulaciones y preservan la dinámica de fluidos constante en el circuito de enfriamiento.

Corrosión del acero inoxidable boratado en agua y aire húmedo | Tuberías de baja fricciónContacte a nuestros expertos para saber más

¿Son compatibles los sistemas de tuberías de polímero con los refrigerantes que se usan en DLC?

Sí, los polímeros son compatibles con una amplia gama de fluidos diseñados, incluidos:

  • Agua desionizada (agua DI)

  • Mezclas de glicol como etilenglicol (EG o MEG) y propilenglicol (PG o MPG)

  • Algunos fluidos dieléctricos (previa declaración de compatibilidad)

Los sistemas de tuberías de GF mantienen la estabilidad química y la integridad de presión en un amplio rango de operación. Recomendamos consultar nuestra Herramienta de Resistencia Química o a nuestros expertos para casos específicos.

Herramienta de Resistencia Química | Contacte a nuestros expertos para saber más

¿Por qué recomiendan PP-H en lugar de PP-R u otros tipos de polipropileno?

El PP-H (polipropileno homopolímero) es la mejor opción para aplicaciones de DLC gracias a su mayor cristalinidad, lo que se traduce en:

  • Mayor resistencia mecánica e impacto

  • Mejor resistencia química frente a agentes oxidantes

  • Soldadura por infrarrojo con trazabilidad total y automatización confiable

  • Un mayor factor de diseño (2.0 vs. 1.25) para aplicaciones misión crítica

A diferencia del PP-R, pensado para plomería, el PP-H está desarrollado para el manejo industrial de fluidos bajo estrés térmico y químico. El sistema PROGEF de GF también ofrece un portafolio completo de conexiones, válvulas y herramientas diseñadas para lazo de enfriamiento de alto desempeño.

 

Herramienta de Resistencia QuímicaContacte a nuestros expertos para saber más

¿Cómo contribuyen los sistemas de tuberías de polímero a la sustentabilidad en el Enfriamiento Líquido Directo?

Los sistemas de tuberías de polímero ofrecen diversas ventajas ambientales a lo largo del ciclo de vida de una infraestructura de Enfriamiento Líquido Directo (DLC), desde la producción hasta la operación:

  • Menor carbono incorporado: Termoplásticos como PP-H y PVDF tienen puntos de fusión significativamente más bajos en comparación con metales como acero o cobre. Esto significa que para su fabricación se requiere menos energía, lo que reduce su carbono incorporado.

  • Materiales ligeros: En comparación con las tuberías metálicas, los polímeros son mucho más ligeros, lo que resulta en menores emisiones de transporte durante la logística global y la instalación.

  • Larga vida útil: Los sistemas de polímero están diseñados para la durabilidad: resisten corrosión, incrustaciones y suciedad, lo que extiende la vida útil del sistema y reduce la frecuencia de reemplazos o reparaciones.

  • Transparencia ambiental: GF Industry and Infrastructure Flow Solutions ofrece Declaraciones Ambientales de Producto (EPDs) para sus soluciones de tuberías, brindando datos detallados y verificados de manera externa sobre impacto de material, uso de energía y huella de carbono.

Elegir tubería plástica diseñada favorece un alto desempeño, confiabilidad y reducciones comprobables de carbono en operaciones DLC.

Calculadora de carbono

¿Los sistemas de tuberías plásticas son amigables con el ambiente y sustentables?

Los sistemas de tuberías plásticas están diseñados con la sustentabilidad ambiental en mente. Muchos tipos, como HDPE, PE100, PVC-U y PVC-C, están hechos de materiales reciclables, y algunos, como PVC-U, incluso contienen materiales renovables. Estos sistemas están diseñados para reducir el consumo de energía y la huella de carbono. Las tuberías y conexiones termoplásticas requieren mucho menos energía para su producción y transporte que los sistemas metálicos, reduciendo así la huella total de CO2. GF Industry and Infrastructure Flow Solutions proporciona Declaraciones Ambientales de Producto para sus productos, detallando su impacto ambiental y beneficios en sustentabilidad.

¿Cómo apoya GF Industry and Infrastructure Flow Solutions a sus clientes en el diseño e instalación de infraestructura DLC con polímero?

La transición de tuberías metálicas tradicionales a sistemas de polímero para Enfriamiento Líquido Directo (DLC) puede ser un cambio importante, especialmente para equipos de ingeniería sin experiencia previa en termoplásticos. Por eso GF ofrece soporte integral, desde el concepto hasta la puesta en marcha:

  • Soporte en diseño: Nuestros expertos trabajan de la mano con tu equipo para co-ingeniar diseños personalizados, según cargas térmicas, restricciones de construcción y tipos de fluido preferidos. Proveemos diseño de tuberías 2D/3D, análisis de esfuerzos y especificaciones a detalle de materiales.

  • Servicios de prefabricación: Para reducir la complejidad en sitio y asegurar la calidad de la instalación, ofrecemos prefabricación modular de piezas de tubería, subconjuntos y grupos de válvulas, todo fabricado en ambientes controlados con soldaduras certificadas y pruebas de presión.

  • Capacitación de instalación: Por medio de programas de capacitación certificados, tus instaladores aprenderán mejores prácticas de soldadura, manipulación y aseguramiento de calidad, para garantizar un desempeño seguro y sin fugas desde el primer día.

  • Logística global: Nuestros subconjuntos prefabricados se envían a todo el mundo, reduciendo la coordinación y permitiendo cronogramas de proyecto más ágiles.

Este soporte integrado reduce riesgos en la instalación, acorta los tiempos de implementación y asegura que incluso equipos nuevos en polímeros puedan adoptar sistemas de flujo listos para DLC con confianza.

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