La protección anticorrosión interna del circuito secundario de refrigeración líquida de un centro de datos agrupa las medidas que mantienen bajo control la compatibilidad, la corrosión electroquímica y los depósitos entre el refrigerante (líquido acuoso PG25/EG25 o fluido fluorado dieléctrico) y las superficies metálicas mojadas (placas frías de cobre, soportes de aluminio, tubería de acero inoxidable, uniones soldadas y cuerpos de bomba de fundición). El objetivo es sostener la calidad de agua, la concentración de inhibidor y el aislamiento entre metales distintos dentro de una ventana admisible, de modo que la picadura, la corrosión galvánica, la biopelícula (MIC) y las partículas no elevan la resistencia térmica ni provocan fugas.
TL;DR — La base de diseño es GB/T 48023-2026 más las reglas OCP del lado secundario; las palancas son la química del refrigerante, la calidad de agua y el aislamiento de metales.
Cifras y umbrales clave
- GB/T 48023-2026 (refrigeración líquida con placa fría) se publicó el 2026-07-30 y entra en vigor el 2027-02-01; los límites del refrigerante están en el anexo normativo A.
- Un circuito secundario típico tiene 5 metales mojados: cobre (T2/C11000), aluminio (6063/3003), inox (304/316L), soldadura (Sn-Ag-Cu o Sn-Bi/Cu-P sin plata) y fundición o plástico técnico para bomba/vaso de expansión.
- PG25 = 25 % propilenglicol + 75 % agua desionizada; conductividad del agua DI ≤ 5 μS/cm, agua de aporte ≤ 600 μS/cm, agua de circulación ≤ 2000 μS/cm con pH 6,8–8,5.
- Pérdida de peso estática según ASTM D1384-24 / SAE J1034 / ASTM D3306 (88 °C, 336 h): soldadura ≤ 30 mg/año, aluminio ≤ 30 mg/año, cobre ≤ 90 mg/año, fundición ≤ 90 mg/año, latón ≤ 100 mg/año, acero ≤ 120 mg/año.
- Potencial Cu–Al de unos 0,60–0,75 V vs SCE en NaCl 3,5 %; con cátodo grande (Cu) y ánodo pequeño (Al) la picadura puede amplificarse 3–10 veces.
- Recuento viable total ≤ 1×10⁵ UFC/mL; tratar desde 1×10⁴ UFC/mL con choque de isotiazolinonas (IT/CMIT) 100–200 ppm y retirar la biopelícula.
- Diámetro hidráulico de microcanales 0,5–2,0 mm; mantener NAS 1638 ≤ clase 7 (≈ ISO 4406 15/13/10); partículas sobre 300 μm elevan el taponamiento.
- Punto de congelación / ebullición PG25: aproximadamente −12 °C / 104 °C.
Normas y métodos de ensayo
GB/T 48023-2026 y la referencia OCP
GB/T 48023-2026 es la primera norma nacional que cubre de forma sistemática el CDU, la tubería secundaria, la placa fría y los acoplamientos rápidos; el anexo normativo A fija los requisitos y métodos del refrigerante secundario. La base previa venía de OCP DRC y SSLC, cada uno con cinco grupos: pH, conductividad, pérdida de peso por corrosión, microbiología y partículas.
Ensayos de compatibilidad de materiales
La compatibilidad con metales sigue ASTM D1384-24 (pérdida de peso estática en vidrio, 88 °C, 168 y 336 h), juzgada contra ASTM D3306 / SAE J1034. Los no metales (EPDM/NBR/POM/PPS) según ASTM D471; estabilidad térmica/oxidativa ASTM D5525 / D6580; espuma GB/T 12579; potencia antimicrobiana ASTM E2180 / ISO 22196 con recuento GB 4789.2.
Electroquímica y monitorización en campo
Los pares Cu–Al, Cu–inox y acero–inox se clasifican con ASTM G71 (serie de potenciales) y se evalúan en potencial de picadura con ASTM G59. La monitorización usa conductividad (en línea), pH (semanal), ORP (diario), recuento microbiano (mensual) y probetas de corrosión (trimestral). En el lado CDU conviene filtro de membrana de 0,2 μm y resina de intercambio iónico para sostener DI ≤ 5 μS/cm.
Límites de refrigerante y agua
Cómo leer los límites
Conductividad, pH y alcalinidad de reserva del inhibidor son los tres indicadores que cambian rápido. Una subida de conductividad por Cl⁻/SO₄²⁻ apunta a contaminación por entrada, mientras que Fe/Cu/Al disueltos apuntan a corrosión activa; la acción correctiva es distinta, así que mida ambos junto con el ORP.
| Parámetro | Valor / Unidad | Fuente |
|---|---|---|
| Conductividad agua DI | ≤ 5 μS/cm | Guía SGS refrigeración líquida, 2026-08 |
| Agua de aporte | ≤ 600 μS/cm | GB 50050 / proyecto |
| Agua de circulación | ≤ 2000 μS/cm con pH 6,8–8,5 | Gestión SGS |
| Iones Ca/Mg/Cl | ≤ 300 mg/L | Especificación del proyecto |
| Turbidez / sólidos en suspensión | ≤ 10 NTU / ≤ 20 mg/L | Especificación del proyecto |
| Recuento viable total | ≤ 1×10⁵ UFC/mL (tratar a 1×10⁴) | GB 4789.2 / campo |
| ASTM D1384 soldadura / aluminio | ≤ 30 mg/año | SAE J1034 / ASTM D3306 |
| ASTM D1384 cobre / fundición | ≤ 90 mg/año | SAE J1034 / ASTM D3306 |
| ASTM D1384 latón / acero | ≤ 100 / 120 mg/año | SAE J1034 / ASTM D3306 |
| Potencial Cu–Al | 0,60–0,75 V vs SCE (NaCl 3,5 %) | Serie galvánica ASTM G71 |
| Congelación / ebullición PG25 | ≈ −12 °C / ≈ 104 °C | Manual de refrigerantes |
| Diámetro de 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 | Aceptación en campo |
Corrosión galvánica y efecto de área
Elección del par galvánico
El par que decide la vida útil es la placa fría de cobre frente al soporte o cuerpo de acoplamiento de aluminio, y el cobre frente a la tubería de inox. Cobre (≈ +0,32 V vs SCE) y aluminio (≈ −0,35 V) difieren unos 0,67 V; con camino líquido continuo y sin aislamiento circula corriente galvánica de miliamperios ya a 200–2000 μS/cm.
Regla de relación de área
Cátodo grande con ánodo pequeño es el peor caso. Placa fría de cobre (cátodo) frente a un cuerpo de acoplamiento de aluminio (ánodo, cátodo:ánodo hasta 15:1–30:1) puede picar y perforar en 12–24 meses. Tres arreglos: aislar Cu–Al con arandelas de nailon/PEEK/EPDM; anodizado duro del aluminio (20–25 μm) o recubrir con epoxi aislante; o pasar el cuerpo a cobre niquelado o 316L.
Sistemas de inhibidores
- Tipo silicato: favorable a aluminio y fundición, película rápida, pero débil sobre cobre y propenso a incrustación en agua dura caliente; dosis típica SiO₂ 800–1500 ppm.
- Tipo de ácido orgánico (OAT): decanoato / 2-etilhexanoato / suberato, película fina con poca pérdida térmica, compatible Cu-Al-acero — la vía preferida para placas frías.
- OAT híbrido (carboxilato + molibdato): añade Na₂MoO₄ 500–800 ppm para margen de picadura de la fundición en circuitos de bomba del CDU.
- Complementar siempre con un pasivador de cobre como benzotriazol (BTA) más antiespuma y biocida de choque.
Ritmo de gestión de calidad de agua
Inspeccione el CDU semanalmente; un panel de laboratorio mensual completo (pH, conductividad, turbidez, Cl⁻, SO₄²⁻, dureza, recuento microbiano, alcalinidad de reserva); probetas trimestrales (Cu, Al, acero, soldadura ×2); cada seis meses revise ΔP y desviación de caudal. El biocida es por choque: IT/CMIT 100–200 ppm mantenidos 12–24 h, luego vaciado total o extracción con carbón/resina. Inerte el vaso de expansión con nitrógeno a 0,02–0,05 MPa manométrica para mantener el oxígeno disuelto bajo 3 mg/L.
Recubrimientos y tratamiento de superficie
Dónde ayuda el recubrimiento — y dónde no
No dependa de un recubrimiento sobre la superficie mojada: los microcanales de cobre se mantienen con pasivación e inhibidor, y cualquier recubrimiento de canal eleva la resistencia térmica y, en los poros, forma una celda de cátodo grande/ánodo pequeño. El valor real del recubrimiento está en piezas no mojadas — armario, soportes de aluminio, tubería exterior, vaso de expansión y carcasa del CDU — especificadas a ISO 12944 interior C1–C2.
Aislar el soporte de aluminio
Para soportes y cuerpos de acoplamiento de aluminio use anodizado duro 20–25 μm con sellado más arandelas aislantes de EPDM/PTFE, o pretratamiento de conversión sin cromo más epoxi en polvo de 60–80 μm con resistividad volumétrica ≥ 1×10¹² Ω·cm. La interfaz placa de Cu a soporte de Al debe quedar eléctricamente interrumpida — solo fijación mecánica.
Modos de fallo y criterios
Lógica de diagnóstico
Lea los síntomas por metal y lugar: depósitos azul-verdosos en las entradas de canal indican picadura de cobre por Cl⁻; residuo blanco algodonoso en una junta Cu–Al indica ataque galvánico del aluminio; gris-negro alrededor de una soldadura indica ataque en hendidura a pH bajo; película viscosa con óxido indica MIC; ΔP creciente indica partículas; óxido rojo y agua amarilla indican ataque de oxígeno al acero.
| Fallo | Señal visible | Umbral | Remedio |
|---|---|---|---|
| Picadura de cobre | picaduras en entrada, depósito azul-verdoso | Cl⁻ > 50 mg/L u ORP > +400 mV | cambiar fluido, carbón + resina, mantener Cl⁻ < 20 mg/L |
| Ataque galvánico del aluminio | residuo blanco en contacto, picaduras | Cu–Al > 0,5 V | arandela EPDM/PEEK, anodizar 20–25 μm |
| Ataque en soldadura | gris-negro en junta de acoplamiento | pH 100 mg/L | subir pH a 8,0–8,5, soldadura Sn-Bi sin plata |
| Corrosión microbiológica | película viscosa, óxido localizado | recuento > 1×10⁴ UFC/mL | choque IT/CMIT 100–200 ppm + vaciado |
| Taponamiento por partículas | ΔP > 15 % / desviación caudal > 10 % | > 300 μm y NAS > 8 | filtro 0,2 μm + retro lavado |
| Ataque de oxígeno | óxido rojo en bomba, agua amarilla | O₂ disuelto > 3 mg/L | inertizado N₂ 0,02–0,05 MPa man. |
Operación y monitorización
Instrumentación mínima
Monitorización mínima viable: conductividad y temperatura en línea, pH/ORP portátil semanal, porta-bandas microbianas mensual y probetas de corrosión trimestrales comparadas con los límites de pérdida de peso de ASTM D1384.
Intervalo de vaciado
De tres a cinco años si la alcalinidad de reserva se mantiene ≥ 6 mL y el recuento bajo 1×10³ UFC/mL; reduzca a la mitad si la reserva cae bajo 3 mL o el pH estabilizado baja de 7,5.
Preguntas frecuentes
¿Puedo echar anticongelante de automóvil?
No. El anticongelante de vehículo lleva un paquete alto de silicato/fosfato (SiO₂ 2000–3000 ppm) que tapona microcanales, y las versiones OAT contienen molibdato/borato que oscurecen el cobre y carecen de BTA. Use un refrigerante secundario específico: PG25/EG25 más carboxilato, BTA, antiespuma y biocida.
¿La conductividad alta es contaminación o corrosión?
Júzguelo con ORP y contenido de iones metálicos. Si suben Cl⁻/SO₄²⁻ es contaminación por entrada; si suben Fe/Cu/Al disueltos es corrosión. Contaminación → vaciado + resina; corrosión → ajuste de pH + aporte de inhibidor + nueva lectura de probetas.
¿Se puede conectar cobre directo a inox?
Sí, si no hay aluminio en el circuito. El par Cu–inox es de unos 0,2 V en NaCl 3,5 % — moderado y normalmente controlado con BTA + carboxilato. Si se añade aluminio (triángulo Cu-Al-inox), el aluminio se vuelve el polo de sacrificio y debe aislarse.
¿Agua desionizada pura sin inhibidor?
No. La baja conductividad solo retrasa la incrustación y los caminos de corriente; el agua DI es un disolvente hambriento que sigue disolviendo la película pasiva de cobre/aluminio, y en pocas semanas los metales disueltos devuelven la conductividad a 200–500 μS/cm. PG25/EG25 + carboxilato + BTA es la formulación mínima.
¿Cada cuánto vaciar por completo?
Cada tres a cinco años si la reserva ≥ 6 mL y el recuento < 1×10³ UFC/mL. Acorte a 18–24 meses con pulido por resina y pre-película si la reserva cae bajo 3 mL o el pH estabilizado baja de 7,5.
Última actualización: 2026-10-08 | Elaborado por Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. Solo como referencia técnica B2B; condiciones comerciales EXW / FOB — sin venta minorista, DDP ni almacén en el extranjero.