Raffreddamento a liquido diretto sul chip

Garantire affidabilità e prestazioni mission-critical per i sistemi di raffreddamento tecnologico (TCS) nelle camere bianche.

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Applicazione

Raffreddamento a liquido diretto nei data center

Il raffreddamento a liquido diretto (DLC), compreso il raffreddamento diretto al chip o il raffreddamento a piastra fredda, sta diventando essenziale nei data center ad alta densità, dove il tradizionale raffreddamento ad aria non è più in grado di stare al passo con l'aumento della densità di potenza delle CPU e delle GPU basate sull'intelligenza artificiale. Trasferendo il calore direttamente dai processori a un refrigerante circolante come il glicole propilenico al 25% (PG25) o altri fluidi ingegnerizzati, il DLC offre prestazioni termiche superiori, supporta carichi rack di 100 kW e oltre e migliora significativamente l'efficienza energetica.

In una configurazione tipica, il refrigerante scorre attraverso un sistema di raffreddamento tecnologico (TCS) verso piastre di raffreddamento montate su componenti che generano calore. Il calore viene assorbito e convogliato tramite un'unità di distribuzione del refrigerante (CDU) al sistema idrico dell'impianto (FWS), dove viene dissipato. È fondamentale mantenere la purezza del fluido, la stabilità della pressione e l'integrità a tenuta stagna, soprattutto considerando i microcanali di piccole dimensioni nelle piastre di raffreddamento e la vicinanza del fluido a componenti elettronici sensibili.

È qui che i sistemi di tubazioni in materiale plastico offrono un netto vantaggio rispetto ai sistemi in metallo. Materiali ad alte prestazioni come il polipropilene (PP) e il polivinilidenfluoruro (PVDF) sono resistenti alla corrosione, chimicamente compatibili e contribuiscono a mantenere la qualità del refrigerante. Funzionano in modo affidabile in un ampio intervallo di temperature da -20 °C a +140 °C (PVDF) e da 0 °C a 80 °C (PP-H), con una resistenza alla pressione fino a 10 bar. Disponibili in dimensioni da d16 a d500 mm, questi materiali vengono saldati utilizzando una tecnologia avanzata di saldatura a infrarossi (fusione IR) per garantire prestazioni completamente tracciabili e testate sotto pressione.

Più leggere e facili da installare rispetto alle alternative in metallo, le soluzioni in materiale plastico consentono anche la prefabbricazione e l'implementazione modulare, contribuendo a ridurre i tempi di installazione, i costi e la complessità in loco. Ciò le rende ideali sia per le nuove costruzioni che per le ristrutturazioni, supportando un'infrastruttura di raffreddamento sostenibile e pronta per il futuro.

Progettato per garantire affidabilità e tenuta stagna

I sistemi di tubazioni in plastica sono realizzati per garantire una tenuta assoluta grazie alla saldatura a infrarossi. Ogni componente DLC viene sottoposto a test di pressione al 100% ed è completamente tracciabile, garantendo la massima affidabilità in ambienti ad alta pressione e mission-critical.

Ottimizzati per garantire prestazioni e durata nel tempo

Realizzati con materiali plastici ad alte prestazioni quali polipropilene (PP), polivinilidenfluoruro (PVDF) e termoplastici all'avanguardia, i nostri sistemi garantiscono un flusso ottimale, compatibilità chimica e isolamento termico. Progettati per durare oltre 25 anni con una manutenzione minima, anche sotto carico costante.

Installazione rapida ed efficiente

Le soluzioni leggere e modulari consentono una rapida installazione in loco o tramite moduli prefabbricati. Grazie alla nostra presenza globale e al nostro supporto tecnico, è possibile ottimizzare l'installazione del sistema DLC, dalla progettazione alla messa in servizio.

Raffreddamento sostenibile dei data center

I sistemi di tubazioni in materiale polimerico sono al 100% resistenti alla corrosione e hanno una conducibilità termica inferiore rispetto ai tubi metallici. I sistemi GF sono compatibili con fluidi a base di glicole a basse emissioni e sono realizzati con materiali riciclabili, a sostegno dei vostri obiettivi ESG:

Vantaggio/Sfida 3 (OPZIONALE)

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Connessioni mission-critical con la valvola Quick Connect 700

Una rivoluzione nelle connessioni di raffreddamento a liquido diretto al chip con la prima valvola a connessione rapida al mondo interamente in polimero.

La valvola Quick Connect 700 è una valvola a doppia sfera brevettata, appositamente progettata per il raffreddamento a liquido diretto (DLC) nei data center. Realizzata in polimero PVDF resistente alla corrosione, questa valvola è oltre il 50% più leggera e offre prestazioni di flusso superiori del 25% rispetto alle alternative in metallo. Progettata per l'uso tra l'unità di distribuzione del raffreddamento (CDU) e i rack dei server, garantisce una manutenzione rapida e senza fuoriuscite grazie a un esclusivo sistema di blocco di sicurezza a due mani. Con una durata di 25 anni, classe di infiammabilità UL 94 V-0 e dichiarazione ambientale di prodotto (EPD) certificata, è la scelta intelligente e sostenibile per le infrastrutture di raffreddamento mission-critical.

Storie di successo

Raffreddamento data center tropicali

NUS, Singapore

Il Sustainable Tropical Data Center Testbed della NUS è all'avanguardia nel raffreddamento efficiente dal punto di vista energetico in climi caldi e umidi. Consente un risparmio energetico fino al 40% grazie all'utilizzo di tubazioni termoplastiche ad alte prestazioni e resistenti alla corrosione. Questa configurazione definisce nuovi standard per i data center tropicali.

D2C con collettore in PVDF

LG U+, South Korea

Presso il suo AI Data Center Testbed a Pyeongchon 2, LG U+ ha collaborato con GF per convalidare un sistema di collettori in materiale polimerico per il raffreddamento diretto dei chip di rack da 100 kW utilizzando una miscela di glicole propilenico (PG25). Il design leggero e resistente alla corrosione garantisce affidabilità a lungo termine, facilità di installazione e riduzione dell'energia di pompaggio, supportando la strategia IT verde di LG U+ con una soluzione pulita ed efficiente.

Prefabbricazione off-site

Rhodium ENT, USA

Rhodium Enterprises, una società di data center per il mining di bitcoin, utilizza il raffreddamento ad immersione per massimizzare l'efficienza immergendo completamente i server. Per il loro nuovo data center di Temple, in Texas, Rhodium ha progettato una vasta rete di tubazioni per supportare questo metodo avanzato di raffreddamento.

Insieme progettiamo il futuro del raffreddamento dei data center

In qualità di membro Silver dell'Open Compute Project (OCP), GF promuove l'innovazione nel raffreddamento a liquido diretto (DLC) attraverso standard aperti. Le nostre soluzioni di flusso ingegnerizzate sono sviluppate in collaborazione con ingegneri di data center, OEM e operatori, su misura per le esigenze di raffreddamento e infrastruttura del tuo progetto.

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Definiamo il futuro del raffreddamento dei data center

Con oltre 30 anni di esperienza nel settore delle tubazioni in materiale polimerico ad alta purezza per semiconduttori, vantiamo una comprovata competenza nei processi mission-critical. Dalla produzione di chip al raffreddamento, le nostre soluzioni scalabili supportano l'intera catena del valore dei moderni ambienti informatici.

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Prodotti

FAQ

Quali sono i requisiti di qualità dei fluidi nel raffreddamento a liquido diretto al chip e come vengono monitorati?

Nei sistemi DLC, la qualità del fluido è fondamentale per proteggere le apparecchiature sensibili e garantire prestazioni termiche affidabili. Il sistema di raffreddamento tecnologico (TCS) utilizza solitamente acqua ad alta purezza o fluidi a base di glicole propilenico (ad es. PG25), mentre il sistema idrico dell'impianto (FWS) può avere tolleranze chimiche diverse.

Sebbene le vecchie linee guida ASHRAE siano ancora in vigore, la maggior parte degli operatori applica ora specifiche più rigorose e specifiche per ogni progetto, spesso sviluppate in collaborazione con gli OEM. La qualità del refrigerante viene mantenuta attraverso:

  • Analisi iniziale dei fluidi: eseguita durante la messa in servizio del sistema.

  • Monitoraggio online: le CDU spesso includono sensori in tempo reale per temperatura, pressione, conduttività e pH.

  • est di laboratorio programmati: ogni 2-6 mesi per i refrigeranti a base di acqua/glicole; fino a 12 mesi per i fluidi dielettrici stabili.

  • Analisi basata sugli eventi: attivata da allarmi, contaminazione visibile o modifiche al sistema.

  • Manutenzione dei filtri: sostituzione regolare dei filtri all'interno delle CDU per prevenire l'incrostazione o la formazione di biofilm.

     

    Gamma sensori | Contatta i nostri esperti per saperne di più

In che modo il materiale delle tubazioni influisce sulla qualità del fluido di raffreddamento e sulle prestazioni del sistema?

Il materiale delle tubazioni può svolgere un ruolo fondamentale nel mantenimento della purezza del refrigerante e dell'efficienza del flusso a lungo termine. Le tubazioni metalliche, a causa della corrosione e della lisciviazione, rilasciano inevitabilmente contaminanti nel refrigerante, la cui quantità dipende dalla composizione chimica del fluido e dall'acciaio utilizzato. A differenza delle tubazioni metalliche, i materiali polimerici come il PP-H e il PVDF non si corrodono. Al contrario, resistono al degrado chimico e mantengono superfici interne lisce, riducendo:

  • Formazione di biofilm e incrostazioni

  • Contaminazione da particolato

  • Resistenza idraulica nel tempo

Un confronto con l'acciaio inossidabile mostra che i prodotti della corrosione possono ridurre il flusso volumetrico fino all'8% in 10 anni, causando un calo misurabile della portata. I materiali polimerici impediscono tali accumuli e mantengono costanti le dinamiche dei fluidi nel circuito di raffreddamento.

Corrosione dell'acciaio inossidabile borato in acqua e aria umida | Tubi a basso attrito | Contatta i nostri esperti per saperne di più

dlc corrossion

I sistemi di tubazioni in materiale polimerico sono compatibili con i refrigeranti utilizzati nel DLC?

Sì, i materiali polimerici sono compatibili con un'ampia gamma di fluidi industriali, tra cui:

  • Acqua deionizzata (DI)

  • Miscele di glicole come refrigeranti a base di glicole etilenico (EG o MEG) e glicole propilenico (PG o MPG)

  • Fluidi dielettrici selezionati (previa dichiarazione di compatibilità)

I sistemi di tubazioni GF mantengono la stabilità chimica e l'integrità della pressione in un ampio intervallo di funzionamento. Per applicazioni specifiche, consigliamo di consultare il nostro Tool di resistenza chimica o i nostri esperti.

Tool di resistenza chimica | Contatta i nostri esperti per saperne di più

Perché si consiglia il PP-H rispetto al PP-R o ad altri tipi di polipropilene?

Il PP-H (polipropilene omopolimero) è la scelta preferita per le applicazioni DLC grazie alla sua maggiore cristallinità, che garantisce:

  • Maggiore resistenza meccanica e resistenza agli urti

  • Eccellente resistenza chimica agli agenti ossidanti

  • Saldatura a infrarossi affidabile con tracciabilità completa e automazione

  • Fattore di sicurezza più elevato (2,0 contro 1,25) per applicazioni critiche

A differenza del PP-R, progettato per impianti idraulici, il PP-H è stato sviluppato per la gestione di fluidi industriali sottoposti a stress termico e chimico. Il sistema PROGEF di GF offre anche una gamma completa di raccordi, valvole e strumenti progettati su misura per circuiti di raffreddamento ad alte prestazioni.

 

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In che modo i sistemi di tubazioni in materiale polimerico contribuiscono alla sostenibilità nel raffreddamento a liquido diretto?

I sistemi di tubazioni in materiale polimerico offrono numerosi vantaggi ambientali durante l'intero ciclo di vita di un'infrastruttura di raffreddamento a liquido diretto (DLC), dalla fase di produzione a quella operativa:

  • Carbonio incorporato ridotto: i materiali termoplastici come PP-H e PVDF hanno punti di fusione significativamente inferiori rispetto ai metalli come l'acciaio o il rame. Ciò significa che durante la produzione è necessaria meno energia, riducendo il carbonio incorporato.

  • Materiali leggeri: rispetto alle tubazioni metalliche, i materiali polimerici sono molto più leggeri, con conseguente riduzione delle emissioni legate al trasporto durante la spedizione in tutto il mondo e la logistica di installazione.

  • Lunga durata: i sistemi in materiale polimerico sono progettati per garantire la massima durata nel tempo, resistendo alla corrosione, alle incrostazioni e alla formazione di calcare, prolungando così la vita utile del sistema e riducendo la frequenza delle sostituzioni o delle riparazioni.

  • Trasparenza ambientale: GF offre dichiarazioni ambientali di prodotto (EPD) per le sue soluzioni di tubazioni, fornendo dati dettagliati e verificati da terzi sull'impatto dei materiali, il consumo energetico e l'impronta di carbonio.

La scelta di tubazioni in plastica industriale garantisce prestazioni elevate, affidabilità e riduzioni misurabili delle emissioni di carbonio nelle operazioni DLC.

Carbon Calculator

I sistemi di tubazioni in plastica sono ecologici e sostenibili?

I sistemi di tubazioni in plastica sono progettati tenendo conto della sostenibilità ambientale. Molti tipi, come HDPE, PE100, PVC-U e PVC-C, sono realizzati con materiali riciclabili, mentre alcuni, come il PVC-U, incorporano materiali rinnovabili. Questi sistemi sono progettati per ridurre il consumo energetico e l'impronta di carbonio. I tubi e i raccordi in materiale termoplastico richiedono una quantità di energia notevolmente inferiore durante la produzione e il trasporto rispetto ai sistemi di tubazioni in metallo, con una conseguente riduzione dell'impronta di CO2 complessiva. GF Industry and Infrastructure Flow Solutions fornisce dichiarazioni ambientali di prodotto per i propri prodotti, descrivendo in dettaglio il loro impatto ambientale e i vantaggi in termini di sostenibilità.

In che modo GF supporta i clienti nella progettazione e nell'installazione di infrastrutture DLC realizzate con materiali polimerici?

Il passaggio dai tradizionali tubi metallici ai sistemi in materiale polimerico per il raffreddamento a liquido diretto (DLC) può rappresentare un cambiamento significativo, soprattutto per i team di ingegneri che non hanno familiarità con i materiali termoplastici. Ecco perché GF offre un supporto completo, dalla progettazione alla messa in servizio:

  • Supporto alla progettazione: i nostri esperti lavorano a stretto contatto con il tuo team per progettare layout personalizzati in base ai tuoi fabbisogni di raffreddamento, ai vincoli dell'edificio e ai tipi di fluidi preferiti. Forniamo progetti di tubazioni 2D/3D, analisi delle sollecitazioni e specifiche dettagliate dei materiali..

  • Servizi di prefabbricazione: per ridurre la complessità in loco e garantire la qualità dell'installazione, offriamo la prefabbricazione modulare di bobine di tubi, assemblaggi e gruppi di valvole, tutti realizzati in ambienti controllati con saldature certificate e prove di pressione.g.

  • Guida all'installazione: grazie ai nostri programmi di formazione certificati, i vostri installatori apprendono le migliori pratiche di saldatura, movimentazione e controllo qualità, garantendo prestazioni sicure e senza perdite sin dal primo giorno.

  • Logistica globale: i nostri assemblaggi prefabbricati vengono spediti in tutto il mondo, riducendo gli sforzi di coordinamento e consentendo tempi di realizzazione dei progetti più rapidi.

Questo supporto integrato riduce i rischi di installazione, accorcia i tempi di implementazione e garantisce che anche i team che non hanno familiarità con i materiali polimerici possano adottare con fiducia sistemi di flusso predisposti per DLC.

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