A proteção anticorrosão interna do circuito secundário de refrigeração líquida de um centro de dados reúne as medidas que mantêm sob controle a compatibilidade, a corrosão eletroquímica e os depósitos entre o fluido refrigerante (líquido aquoso PG25/EG25 ou fluido fluorado dielétrico) e as superfícies metálicas molhadas (placas frias de cobre, suportes de alumínio, tubulação de inox, juntas soldadas e corpos de bomba em ferro fundido). O objetivo é manter a qualidade da água, a concentração de inibidor e o isolamento entre metais distintos dentro de uma janela admissível, para que pites, corrosão galvânica, bifilme (MIC) e partículas não elevem a resistência térmica nem causem vazamentos.
TL;DR — A base de projeto é GB/T 48023-2026 mais as regras OCP do lado secundário; as alavancas são a química do fluido, a qualidade da água e o isolamento dos metais.
Números e limiares-chave
- GB/T 48023-2026 (refrigeração líquida com placa fria) foi publicado em 2026-07-30 e entra em vigor em 2027-02-01; os limites do fluido constam do anexo normativo A.
- Um circuito secundário típico tem 5 metais molhados: cobre (T2/C11000), alumínio (6063/3003), inox (304/316L), brasagem (Sn-Ag-Cu ou Sn-Bi/Cu-P sem prata) e ferro fundido ou plástico técnico para bomba/vaso de expansão.
- PG25 = 25 % propilenoglicol + 75 % água desionizada; condutividade da água DI ≤ 5 μS/cm, água de reposição ≤ 600 μS/cm, água de circulação ≤ 2000 μS/cm com pH 6,8–8,5.
- Perda de massa estática conforme ASTM D1384-24 / SAE J1034 / ASTM D3306 (88 °C, 336 h): brasagem ≤ 30 mg/ano, alumínio ≤ 30 mg/ano, cobre ≤ 90 mg/ano, ferro fundido ≤ 90 mg/ano, latão ≤ 100 mg/ano, aço ≤ 120 mg/ano.
- Potencial Cu–Al de cerca de 0,60–0,75 V vs SCE em NaCl 3,5 %; com catodo grande (Cu) e anodo pequeno (Al) os pites podem ser ampliados 3–10 vezes.
- Contagem viável total ≤ 1×10⁵ UFC/mL; tratar a partir de 1×10⁴ UFC/mL com choque de isotiazolinonas (IT/CMIT) 100–200 ppm e remoção do bifilme.
- Diâmetro hidráulico dos microcanais 0,5–2,0 mm; manter NAS 1638 ≤ classe 7 (≈ ISO 4406 15/13/10); partículas acima de 300 μm elevam o entupimento.
- Ponto de congelamento / ebulição PG25: cerca de −12 °C / cerca de 104 °C.
Normas e métodos de ensaio
GB/T 48023-2026 e a linha de base OCP
GB/T 48023-2026 é a primeira norma nacional a cobrir de forma sistemática o CDU, a tubulação secundária, a placa fria e os engates rápidos; o anexo normativo A fixa os requisitos e métodos do fluido secundário. A base anterior vinha de OCP DRC e SSLC, cada uma com cinco grupos: pH, condutividade, perda de massa por corrosão, microbiologia e partículas.
Ensaios de compatibilidade de materiais
A compatibilidade com metais segue ASTM D1384-24 (perda de massa estática em vidraria, 88 °C, 168 e 336 h), julgada contra ASTM D3306 / SAE J1034. Os não metais (EPDM/NBR/POM/PPS) conforme ASTM D471; estabilidade térmica/oxidativa ASTM D5525 / D6580; espuma GB/T 12579; poder antibacteriano ASTM E2180 / ISO 22196 com contagem GB 4789.2.
Eletroquímica e monitoramento em campo
Os pares Cu–Al, Cu–inox e aço–inox são classificados por ASTM G71 (série de potenciais) e avaliados quanto ao potencial de pite por ASTM G59. O monitoramento usa condutividade (online), pH (semanal), ORP (diário), contagem microbiana (mensal) e corpos de prova de corrosão (trimestrais). No lado do CDU convém filtro de membrana de 0,2 μm e resina de troca iônica para manter DI ≤ 5 μS/cm.
Limites do fluido e da água
Como ler os limites
Condutividade, pH e alcalinidade de reserva do inibidor são os três indicadores de movimento rápido. Uma subida de condutividade por Cl⁻/SO₄²⁻ aponta contaminação de entrada, enquanto Fe/Cu/Al dissolvidos apontam corrosão ativa; a ação corretiva é diferente, portanto meça os dois junto com o ORP.
| Parâmetro | Valor / Unidade | Fonte |
|---|---|---|
| Condutividade água DI | ≤ 5 μS/cm | Guia SGS refrigeração líquida, 2026-08 |
| Água de reposição | ≤ 600 μS/cm | GB 50050 / projeto |
| Água de circulação | ≤ 2000 μS/cm com pH 6,8–8,5 | Gestão SGS |
| Íons Ca/Mg/Cl | ≤ 300 mg/L | Especificação do projeto |
| Turbidez / sólidos em suspensão | ≤ 10 NTU / ≤ 20 mg/L | Especificação do projeto |
| Contagem viável total | ≤ 1×10⁵ UFC/mL (tratar a 1×10⁴) | GB 4789.2 / campo |
| ASTM D1384 brasagem / alumínio | ≤ 30 mg/ano | SAE J1034 / ASTM D3306 |
| ASTM D1384 cobre / ferro fundido | ≤ 90 mg/ano | SAE J1034 / ASTM D3306 |
| ASTM D1384 latão / aço | ≤ 100 / 120 mg/ano | SAE J1034 / ASTM D3306 |
| Potencial Cu–Al | 0,60–0,75 V vs SCE (NaCl 3,5 %) | Série galvânica ASTM G71 |
| Congelamento / ebulição PG25 | ≈ −12 °C / ≈ 104 °C | Manual de fluidos |
| Diâmetro do microcanal | 0,5–2,0 mm (típico 0,8–1,2 mm) | OCP DRC / SSLC |
| Partículas NAS 1638 / ISO 4406 | NAS ≤ 7 / ISO ≈ 15/13/10 | Aceitação em campo |
Corrosão galvânica e efeito de área
Escolha do par galvânico
O par que define a vida útil é a placa fria de cobre contra o suporte ou corpo do engate de alumínio, e o cobre contra a tubulação de inox. Cobre (≈ +0,32 V vs SCE) e alumínio (≈ −0,35 V) diferem em cerca de 0,67 V; com caminho líquido contínuo sem isolamento circula corrente galvânica de miliampère já a 200–2000 μS/cm.
Regra da relação de área
Catodo grande com anodo pequeno é o pior caso. Placa fria de cobre (catodo) contra corpo de engate de alumínio (anodo, catodo:anodo até 15:1–30:1) pode corroer por pite e perfurar em 12–24 meses. Três correções: isolar Cu–Al com arruelas de náilon/PEEK/EPDM; anodização dura do alumínio (20–25 μm) ou revestimento epóxi isolante; ou levar o corpo a cobre niquelado ou 316L.
Sistemas de inibidores
- Tipo silicato: favorável a alumínio e ferro fundido, película rápida, mas fraca sobre cobre e propenso a incrustação em água dura quente; dose típica SiO₂ 800–1500 ppm.
- Tipo ácido orgânico (OAT): decanoato / 2-etil-hexanoato / suberato, película fina com pouca perda térmica, compatível Cu-Al-aço — a rota preferida para placas frias.
- OAT híbrido (carboxilato + molibdato): adiciona Na₂MoO₄ 500–800 ppm para margem de pite do ferro fundido nos circuitos de bomba do CDU.
- Complementar sempre com um passivador de cobre como benzotriazol (BTA) mais antiespumante e biocida de choque.
Ritmo de gestão da qualidade da água
Inspecione o CDU semanalmente; faça um painel laboratorial mensal completo (pH, condutividade, turbidez, Cl⁻, SO₄²⁻, dureza, contagem microbiana, alcalinidade de reserva); corpos de prova trimestrais (Cu, Al, aço, brasagem ×2); a cada seis meses verifique ΔP e desvio de vazão. O biocida é de choque: IT/CMIT 100–200 ppm mantidos 12–24 h, depois troca total ou remoção com carvão/resina. Inerte o vaso de expansão com nitrogênio a 0,02–0,05 MPa manométrico para manter o oxigênio dissolvido abaixo de 3 mg/L.
Revestimentos e tratamento de superfície
Onde o revestimento ajuda — e onde não
Não dependa de um revestimento na superfície molhada: os microcanais de cobre são mantidos com passivação e inibidor, e qualquer revestimento do canal eleva a resistência térmica e, nos poros, forma uma célula de catodo grande/anodo pequeno. O valor real do revestimento está nas peças não molhadas — estrutura do rack, suportes de alumínio, tubulação externa, vaso de expansão e carcaça do CDU — especificadas a ISO 12944 interno C1–C2.
Isolar o suporte de alumínio
Para suportes e corpos de engate de alumínio use anodização dura 20–25 μm com selagem mais arruelas isolantes de EPDM/PTFE, ou pré-tratamento de conversão sem cromo mais epóxi em pó 60–80 μm com resistividade volumétrica ≥ 1×10¹² Ω·cm. A interface placa de Cu a suporte de Al deve ficar eletricamente interrompida — só fixação mecânica.
Modos de falha e critérios
Lógica de diagnóstico
Leia os sintomas por metal e local: depósitos azul-esverdeados nas entradas dos canais indicam pite de cobre por Cl⁻; resíduo branco algodonoso numa junta Cu–Al indica ataque galvânico do alumínio; cinza-preto ao redor de uma brasagem indica ataque em fenda sob pH baixo; película viscosa com ferrugem indica MIC; ΔP crescente indica partículas; ferrugem vermelha e água amarelada indicam ataque de oxigênio no aço.
| Falha | Sinal visível | Limiar | Remédio |
|---|---|---|---|
| Pite de cobre | pite na entrada, depósito azul-esverdeado | Cl⁻ > 50 mg/L ou ORP > +400 mV | trocar fluido, carvão + resina, manter Cl⁻ < 20 mg/L |
| Ataque galvânico do alumínio | resíduo branco no contato, pites | Cu–Al > 0,5 V | arruela EPDM/PEEK, anodizar 20–25 μm |
| Ataque na brasagem | cinza-preto na junta do engate | pH 100 mg/L | elevar pH a 8,0–8,5, brasagem Sn-Bi sem prata |
| Corrosão microbiológica | película viscosa, ferrugem localizada | contagem > 1×10⁴ UFC/mL | choque IT/CMIT 100–200 ppm + troca |
| Entupimento por partículas | ΔP > 15 % / desvio de vazão > 10 % | > 300 μm e NAS > 8 | filtro 0,2 μm + retrolavagem |
| Ataque de oxigênio | ferrugem vermelha na bomba, água amarelada | O₂ dissolvido > 3 mg/L | inerte de N₂ 0,02–0,05 MPa man. |
Operação e monitoramento
Instrumentação mínima
Monitoramento mínimo viável: condutividade e temperatura online, pH/ORP portátil semanal, lâmina microbiana mensal e corpos de prova de corrosão trimestrais comparados aos limites de perda de massa de ASTM D1384.
Intervalo de troca
De três a cinco anos se a alcalinidade de reserva ficar ≥ 6 mL e a contagem abaixo de 1×10³ UFC/mL; reduza à metade se a reserva cair abaixo de 3 mL ou o pH estabilizado ficar abaixo de 7,5.
Perguntas frequentes
Posso colocar anticongelante de automóvel?
Não. O anticongelante veicular traz um pacote alto de silicato/fosfato (SiO₂ 2000–3000 ppm) que entope os microcanais, e as versões OAT contêm molibdato/borato que escurecem o cobre e faltam BTA. Use um fluido secundário específico: PG25/EG25 mais carboxilato, BTA, antiespumante e biocida.
Condutividade alta é contaminação ou corrosão?
Julgue com ORP e teor de íons metálicos. Se sobem Cl⁻/SO₄²⁻ é contaminação de entrada; se sobem Fe/Cu/Al dissolvidos é corrosão. Contaminação → troca + resina; corrosão → ajuste de pH + reposição de inibidor + nova leitura de corpos de prova.
Cobre ligado direto ao inox?
Sim, se não houver alumínio no circuito. O par Cu–inox é de cerca de 0,2 V em NaCl 3,5 % — moderado e normalmente controlado com BTA + carboxilato. Se adicionar alumínio (triângulo Cu-Al-inox), o alumínio vira o polo de sacrifício e deve ser isolado.
Água DI pura sem inibidor?
Não. A baixa condutividade só atrasa a incrustação e os caminhos de corrente; a água DI é um solvente faminto que continua dissolvendo o filme passivo de cobre/alumínio, e em poucas semanas os metais dissolvidos devolvem a condutividade a 200–500 μS/cm. PG25/EG25 + carboxilato + BTA é a formulação mínima.
Com que frequência trocar por completo?
A cada três a cinco anos se a reserva ≥ 6 mL e a contagem < 1×10³ UFC/mL. Encurte para 18–24 meses com polimento por resina e pré-película se a reserva cair abaixo de 3 mL ou o pH estabilizado ficar abaixo de 7,5.
Última atualização: 2026-10-08 | Elaborado por Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. Apenas como referência técnica B2B; condições comerciais EXW / FOB — sem varejo, DDP nem armazém no exterior.