Direct-to-chip vloeistofkoeling

Wij leveren betrouwbaarheid en prestaties die van cruciaal belang zijn voor Technology Cooling Systems (TCS) in white spaces.

Spreek met een expert

Toepassing

Directe vloeistofkoeling in datacenters

Directe vloeistofkoeling (DLC), waaronder directe chipkoeling of koelplaatkoeling, wordt steeds belangrijker in datacenters met een hoge dichtheid, waar traditionele luchtkoeling niet langer kan voldoen aan de stijgende vermogensdichtheden van AI-gestuurde CPU's en GPU's. Door warmte rechtstreeks van processors over te brengen naar een circulerend koelmiddel zoals propyleenglycol 25% (PG25) of andere speciaal ontwikkelde vloeistoffen, zorgt DLC voor hoogwaardige thermische prestaties, ondersteunt het rackbelastingen van 100 kW en meer en verbetert het de energie-efficiëntie aanzienlijk.

In een typische opstelling stroomt het koelmiddel door een Technology Cooling System (TCS) naar koelplaten die op warmtegenererende componenten zijn gemonteerd. Warmte wordt geabsorbeerd en via een Coolant Distribution Unit (CDU) naar het Facility Water System (FWS) geleid, waar het wordt afgevoerd. Het handhaven van de zuiverheid van de vloeistof, de drukstabiliteit en de lekdichtheid is van cruciaal belang, vooral gezien de kleine microkanalen in koelplaten en de nabijheid van vloeistof tot gevoelige elektronica.

Dit is waar polymeer leidingsystemen een duidelijk voordeel bieden ten opzichte van metalen leidingsystemen. Hoogwaardige materialen zoals polypropyleen (PP) en polyvinylideenfluoride (PVDF) zijn corrosiebestendig, chemisch compatibel en helpen de kwaliteit van de koelvloeistof te behouden. Ze werken betrouwbaar in een breed temperatuurbereik van -20 °C tot +140 °C (PVDF) en 0 °C tot 80 °C (PP-H), met een drukbestendigheid tot 10 bar. Deze materialen zijn verkrijgbaar in maten van d16 tot d500 mm en worden met behulp van geavanceerde infraroodlastechniek (IR-lassen) aan elkaar bevestigd voor volledig traceerbare, op druk geteste prestaties.

Polymeeroplossingen zijn lichter en gemakkelijker te installeren dan metalen alternatieven en maken ook prefabricage en modulaire implementatie mogelijk, waardoor de installatietijd, kosten en complexiteit op locatie worden verminderd. Dit maakt ze ideaal voor zowel nieuwbouw als renovatieprojecten en ondersteunt een toekomstbestendige, duurzame koelinfrastructuur.

Ontworpen voor lekvrije betrouwbaarheid

Polymeer leidingsystemen worden door middel van infraroodlastechniek absoluut lekvrij verbonden. Alle onderdelen voor DLC worden 100% onder druk getest en zijn volledig traceerbaar, waardoor maximale betrouwbaarheid in veeleisende omgevingen met hoge druk wordt gegarandeerd.

Geoptimaliseerd voor hoge prestaties en een lange levensduur

Onze systemen zijn vervaardigd uit hoogwaardige polymeren zoals polypropyleen (PP), polyvinylideenfluoride (PVDF) en geavanceerde thermoplasten en bieden een uitstekende doorstroming, chemische compatibiliteit en thermische isolatie. Ze zijn ontworpen voor een levensduur van meer dan 25 jaar met minimaal onderhoud, zelfs bij constante belasting.

Snelle en efficiënte implementatie

Lichtgewicht, modulaire oplossingen maken een snelle installatie ter plaatse of via geprefabriceerde modules mogelijk. In combinatie met onze wereldwijde aanwezigheid en technische ondersteuning kunt u de implementatie van DLC-systemen stroomlijnen, van concept tot inbedrijfstelling.

Ondersteuning van duurzame koeling van datacenters

Polymeer leidingsystemen zijn 100% corrosievrij en hebben een lagere thermische geleidbaarheid dan metalen leidingen. De systemen van GF zijn geschikt voor gebruik met emissiearme vloeistoffen op basis van glycol en zijn gemaakt van recyclebare materialen, waardoor ze bijdragen aan uw ESG-doelstellingen.

Benefit/Challenge 3 (OPTIONAL)

Max 200 characters. Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut

Benefit/Challenge 3 (OPTIONAL)

Max 200 characters. Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut

Quick Connect Afsluiter 700 voor veilige kritieke verbindingen

Een revolutie in directe vloeistofkoelingsverbindingen met 's werelds eerste volledig polymeer Quick Aonnect Afsluiter. 

De Quick Connect Afsluiter 700 is een gepatenteerde dubbele kogelkraan die speciaal is ontworpen voor directe vloeistofkoeling (DLC) in datacenters. Deze afsluiter is gemaakt van corrosievrij PVDF-polymeer, is meer dan 50% lichter en levert 25% betere doorstroomprestaties dan metalen alternatieven. De afsluiter is ontworpen voor gebruik tussen de koeldistributie-eenheid (CDU) en serverracks en zorgt voor snel, lekvrij onderhoud met een unieke veiligheidssluiting die met twee handen moet worden bediend. Met een levensduur van 25 jaar, een brandbaarheidsklasse van UL 94 V-0 en een geverifieerde milieuproductverklaring (EPD) is dit de slimme, duurzame keuze voor bedrijfskritische koelinfrastructuur.

Succesverhalen

Tropische DC-koeling

NUS, Singapore

Het Sustainable Tropical Data Center Testbed van NUS is een pionier op het gebied van energiezuinige koeling in warme, vochtige klimaten. Het realiseert een energiebesparing tot 40% door gebruik te maken van corrosievrije, hoogwaardige thermoplastische leidingen. De opstelling zet nieuwe normen voor tropische datacenters.

D2C met PVDF-verdeelstuk

LG U+, Zuid-Korea

In het AI Data Center Testbed in Pyeongchon 2 werkte LG U+ samen met GF om een polymeer verdeelsysteem te valideren voor directe koeling van 100 kW-racks met behulp van een propyleenglycolmengsel (PG25). Het lichtgewicht, corrosievrije ontwerp garandeert langdurige betrouwbaarheid, eenvoudige installatie en minder energieverbruik voor het pompen, en ondersteunt daarmee de groene IT-strategie van LG U+ met een schone, efficiënte oplossing.

Offsite Prefab

Rhodium ENT, USA

Rhodium Enterprises, een bedrijf dat datacenters voor bitcoin-mining exploiteert, maakt gebruik van immersiekoeling om de efficiëntie te maximaliseren door servers volledig onder te dompelen. Voor hun nieuwe datacenter in Temple, Texas, heeft Rhodium een uitgebreid leidingnetwerk ontworpen om deze geavanceerde koelmethode te ondersteunen.

Samen bouwen aan de toekomst van koeling voor datacenters

Als Zilveren Lid van het Open Compute Project (OCP), stimuleert GF innovatie op het gebied van Direct Liquid Cooling (DLC) door middel van open standaarden. Onze geavanceerde flowoplossingen worden samen met datacenter-ingenieurs, OEM's en operators ontwikkeld en zijn afgestemd op de koelings- en infrastructuurbehoeften van uw project.

Spreek met een expert 171347845

Vormgeven aan de toekomst van DC-koeling

Met meer dan 30 jaar ervaring in hoogzuivere polymeerleidingen voor halfgeleiders brengen we bewezen expertise in bedrijfskritische processen. Van chip productie tot koeling, onze schaalbare oplossingen ondersteunen de volledige toeleveringsketen van moderne computeromgevingen.

Spreek met een expert

Producten

Veelgestelde vragen

Wat zijn de eisen aan de vloeistofkwaliteit bij directe vloeistofkoeling van chips en hoe worden deze gecontroleerd?

In DLC-systemen is de vloeistofkwaliteit essentieel om gevoelige apparatuur te beschermen en betrouwbare thermische prestaties te garanderen. Het Technology Cooling System (TCS) maakt doorgaans gebruik van zeer zuiver water of vloeistoffen op basis van propyleenglycol (bijv. PG25), terwijl het Facility Water System (FWS) andere chemische toleranties kan hebben.

Hoewel oudere ASHRAE-richtlijnen nog steeds circuleren, passen de meeste exploitanten nu strengere, projectspecifieke vloeistofspecificaties toe, die vaak in samenwerking met OEM's zijn ontwikkeld. De kwaliteit van de koelvloeistof wordt gehandhaafd door middel van:

  • Initiële vloeistofanalyse: uitgevoerd tijdens de inbedrijfstelling van het systeem.
  • Online monitoring: CDU's zijn vaak uitgerust met realtime sensoren voor temperatuur, druk, geleidbaarheid en pH.
  • Geplande laboratoriumtests: elke 2-6 maanden voor water/glycol-koelvloeistoffen; tot 12 maanden voor stabiele diëlektrische vloeistoffen.  
  • Analyse op basis van gebeurtenissen: geactiveerd door alarmen, visuele verontreiniging of systeemwijzigingen.  
  • Filteronderhoud: regelmatige vervanging van filters in CDU's om vervuiling of biofilmgroei te voorkomen.  

Sensor Portfolio | Neem contact op met onze experts

Hoe beïnvloedt het materiaal van de leidingen de kwaliteit van de koelvloeistof en de prestaties van het systeem?

Het materiaal van de leidingen kan een cruciale rol spelen bij het handhaven van de zuiverheid van de koelvloeistof en de efficiëntie van de doorstroming op lange termijn. Metalen leidingen geven door corrosie en uitloging onvermijdelijk verontreinigingen af aan de koelvloeistof, waarvan de hoeveelheid afhankelijk is van de chemische samenstelling van de vloeistof en het gebruikte staal. In tegenstelling tot metalen leidingen corroderen polymeren zoals PP-H en PVDF niet. In plaats daarvan zijn ze bestand tegen chemische afbraak en behouden ze gladde binnenoppervlakken, waardoor het volgende wordt verminderd:

  • Biofilm- en kalkaanslagvorming
  • Verontreiniging door deeltjes
  • Hydraulische weerstand na verloop van tijd

Een vergelijking met roestvast staal laat zien dat corrosieproducten het doorstoom volume in 10 jaar tijd met wel 8% kunnen verminderen, wat leidt tot een meetbare daling van de doorstroomsnelheid. Polymeren voorkomen dergelijke ophopingen en zorgen voor een consistente vloeistofdynamiek in het koelcircuit.

Corrosion of Borated Stainless Steel in Water and Humid Air | Low-Friction Pipes | Neem contact op met onze experts

dlc corrossion

Zijn polymeer leidingsystemen geschikt voor koelvloeistoffen die worden gebruikt in DLC?

Ja, polymeren zijn geschikt voor gebruik met een breed scala aan vloeistoffen, waaronder:

  • Gedeïoniseerd water (DI-water)
  • Glycolmengsels zoals ethyleenglycol (EG of MEG) en propyleenglycol (PG of MPG) op basis van koelvloeistoffen 
  • Bepaalde diëlektrische vloeistoffen (op basis van compatibiliteitsverklaring) 

De leidingsystemen van GF behouden hun chemische stabiliteit en drukintegriteit over een breed scala aan toepassingen. Voor uw specifieke toepassing raden wij u aan onze Chemische resistentielijst te raadplegen of contact op te nemen met onze experts.

Chemische resistentielijst | Neem contact op met onze experts

Waarom raadt u PP-H aan in plaats van PP-R of andere soorten polypropyleen?

PP-H (homopolymeer polypropyleen) heeft de voorkeur voor DLC-toepassingen vanwege de hogere kristalliniteit, wat resulteert in:

  • Grotere mechanische sterkte en slagvastheid
  • Hoge chemische bestendigheid tegen oxidatiemiddelen
  • Betrouwbaar infraroodlassen met volledige traceerbaarheid en automatisering
  • Een hogere ontwerpfactor (2,0 versus 1,25) voor bedrijfskritische toepassingen 

In tegenstelling tot PP-R, dat is ontworpen voor loodgieterswerk, is PP-H ontwikkeld voor industriële vloeistofbehandeling onder thermische en chemische belasting. Het PROGEF-systeem van GF biedt ook een compleet assortiment fittingen, afsluiters en gereedschappen die zijn afgestemd op hoogwaardige koelcircuits.

Chemische Resistentielijst | Neem contact  op met onze experts

Hoe dragen polymeerleidingsystemen bij aan duurzaamheid bij directe vloeistofkoeling?

Polymeerleidingsystemen bieden verschillende milieuvoordelen gedurende de gehele levenscyclus van een directe vloeistofkoelingsinfrastructuur (DLC), van productie tot exploitatie:

  • Lagere CO2-uitstoot: Thermoplasten zoals PP-H en PVDF hebben een aanzienlijk lager smeltpunt dan metalen zoals staal of koper. Dit betekent dat er minder energie nodig is tijdens de productie, waardoor de CO2-uitstoot wordt verminderd.

 

  • Lichtgewicht materialen: In vergelijking met metalen leidingen zijn polymeren veel lichter, wat resulteert in lagere transportemissies tijdens wereldwijde verzending en installatielogistiek.
  • Lange levensduur: polymeersystemen zijn ontworpen voor duurzaamheid — ze zijn bestand tegen corrosie, vervuiling en kalkaanslag, wat de levensduur van het systeem verlengt en de frequentie van vervangingen of reparaties vermindert.

  • Transparantie op milieugebied: GF biedt milieuproductverklaringen (EPD's) voor zijn leidingoplossingen, met gedetailleerde, door derden geverifieerde gegevens over de impact van materialen, het energieverbruik en de CO2-voetafdruk.

De keuze voor kunststof leidingen zorgt voor hoge prestaties, betrouwbaarheid en meetbare CO2-reducties in DLC-activiteiten.

Zijn kunststof leidingsystemen milieuvriendelijk en duurzaam?

Kunststof leidingsystemen zijn ontworpen met het oog op ecologische duurzaamheid. Veel soorten, zoals HDPE, PE100, PVC-U en PVC-C, zijn gemaakt van recyclebare materialen, waarbij sommige, zoals PVC-U, hernieuwbare materialen bevatten. Deze systemen zijn ontworpen om het energieverbruik te verminderen en de CO2-voetafdruk te verkleinen. Thermoplastische buizen en fittingen vereisen aanzienlijk minder energie tijdens de productie en het transport dan metalen leidingsystemen, wat resulteert in een lagere totale CO2-voetafdruk. GF Industry and Infrastructure Flow Solutions verstrekt milieuproductverklaringen voor zijn producten, waarin de milieu-impact en duurzaamheidsvoordelen ervan worden beschreven.

Hoe ondersteunt GF Industry and Infrastructure Flow Solutions klanten bij het ontwerpen en installeren van op polymeer gebaseerde DLC-infrastructuur?

De overgang van traditionele metalen leidingen naar polymeersystemen voor directe vloeistofkoeling (DLC) kan een aanzienlijke verandering zijn, vooral voor engineeringteams die niet bekend zijn met thermoplasten. Daarom biedt GF uitgebreide ondersteuning, van concept tot inbedrijfstelling:

  • Ontwerpondersteuning: onze experts werken nauw samen met uw team om op maat gemaakte lay-outs te ontwerpen op basis van uw koelbelastingen, bouwbeperkingen en gewenste vloeistoftypes. Wij bieden 2D/3D-leidingontwerpen, spanningsanalyses en gedetailleerde materiaalspecificaties.
  • Prefab-diensten: om de complexiteit op locatie te verminderen en de installatiekwaliteit te waarborgen, bieden wij modulaire prefabricage van leidinghaspels, assemblages en afsluitergroepen, allemaal vervaardigd in gecontroleerde omgevingen met gecertificeerd lassen en druktesten.
  • Installatiebegeleiding: Via onze gecertificeerde trainingsprogramma's leren uw installateurs de beste methoden voor lassen, hanteren en kwaliteitsborging, zodat vanaf dag één een veilige en lekvrije werking is gegarandeerd.
  • Wereldwijde logistiek: Onze geprefabriceerde assemblages worden wereldwijd verzonden, waardoor de coördinatie-inspanningen worden verminderd en projecten sneller kunnen worden uitgevoerd.

Deze geïntegreerde ondersteuning vermindert het installatierisico, verkort de implementatietijd en zorgt ervoor dat zelfs teams die nog niet bekend zijn met polymeren met vertrouwen DLC-ready flowsystemen kunnen toepassen.

Neem contact op met onze experts

dlc corrossion

Wilt u meer weten?

Klik hier om een afspraak in te plannen met een van onze experts en uw projectvereisten of eventuele verdere vragen te bespreken.

Spreek met een expert
Georg Fischer N.V.

Lange Veenteweg 19

8161 PA Epe

Nederland