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南開四種冷卻液優缺點分析比較

發表日期:2023-09-14 訪問量:16497

南開冷卻液:冷卻液是液冷系統中常用的換熱介質,通過換熱使設備恢復到正常的工作溫度。


對于冷板式液冷系統,二次側常用的冷卻液包括水基型和非水基型,其選擇需要在滿足冷卻性能需求的同時,還應滿足二次側冷卻回路中所有浸潤材料的相容性和長期可靠性,并同時考慮IT設備及冷卻液本身維護的便利性、使用預期壽命及液體的成本等綜合因素。

不同類型冷卻液優缺點比較


1.水

優點:傳熱性能及流動性好,終身免換,品質穩定,指標簡單易監測。

缺點:泄漏一定時間后電導率會增加,可能導致IT設備短路;循環冷卻系統需要包含去離子裝置;使用配方液電導率可能會增大,不同品牌質量層次不齊。

2.二元醇型防凍液

優點:>25%(體積濃度)二元醇,可抑制細菌生長,可滿足冰點以下環境工況使用。

缺點:液體粘度增大,導致泵工耗變大;隨著二元醇含量的增加,散熱性能降低;長時間運行,二元醇氧化產生甲酸、乙酸等物質具有強腐蝕性。

3.介電液體

優點:低導電率,不會造成潛在泄漏后電子設備短路。

缺點:密度大、比重及比熱低;成本相對較高;某些液體需要考量GWP影響;在兩相微通道冷板中存在流動不穩定性和不均勻分布的可能性。

4.冷媒

優點:較高潛熱,比較低的泵功耗,可以是惰性的(無毒/不易燃/不導電)。

缺點:操作壓力通常大于單相液體和介電液體;在兩相微通道冷板中存在流動不穩定性和不均勻分布的可能性;某些冷媒需要考慮ODP和全球變暖潛能(GWP)影響。

純乙二醇及其水溶液使用建議


純乙二醇及其水溶液對碳鋼,銅,鋁,焊錫有色金屬具有很強的腐蝕性,乙二醇具有分于內氫鍵及分子間氫鍵,活潑氫及羥基易氧化。

純乙二醇及其水溶液在長期使用會逐漸的被氧化,生成各種產物如乙醇醛、乙二醛、乙醇酸草酸、甲酸、乙酸等酸性物質,它會對含有碳鋼,銅,鋁,錫有色金屬等設備、管道、閥門等關鍵部件造成嚴重腐蝕。

且純乙二醇本身是相對活躍的物質,溶液聚合成高分子物質,進一步氧化成聚合物有機酸變成十分粘重的物質,沉積后容易結垢,這也是溶液酸度增強的主要原因。變質后的乙二醇水溶液不僅降低傳熱系數而且還增加系統的能耗。

乙二醇水溶液在使用過程中與空氣接觸容易產生氣泡,氣泡在潰滅過程中產生的微射流或沖擊波對設備產生損傷一穴蝕(又稱氣蝕、空蝕)。

穴蝕現象開始是變色,表面局部呈灰白色,而后逐步變祖糙,維而呈現出麻點和針孔,并逐步向深處發展,最后產生散落或形成局部聚集的窩狀空群,嚴重后可穿透設備。加之金屬表面不均勻,無數的微小孔群集結,最終形成金屬表面的腐蝕穿孔、滲漏。

所以使用乙二醇水溶液必須配備適量的復合劑使用。復合劑可抑制系統運行中接觸的金屬及非金屬材料的腐蝕和溶脹,同時抑制水垢產生,避免管路堵塞,阻止細菌滋生,抑制乙二醇水溶液變色變味,抑制泡沫生成。

復合劑需要液體中氧氣的幫助在金屬內表面氧化成膜,通過阻抑腐蝕反應的陽極過程來達到防腐蝕的目的,氯離子、高溫及高速水流都會破壞氧化層,所以需要定期補充。

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