La lutte contre la corrosion interne d'une boucle secondaire de refroidissement liquide de centre de données regroupe les mesures qui maîtrisent la compatibilité, la corrosion électrochimique et les dépôts entre le liquide de refroidissement (fluide aqueux PG25/EG25 ou liquide fluoré diélectrique) et les surfaces métalliques mouillées (planchettes froides en cuivre, équerres en aluminium, tuyauterie inox, joints brasés, corps de pompe en fonte). L'objectif est de maintenir la qualité d'eau, la concentration d'inhibiteur et l'isolation des métaux dissemblables dans une fenêtre acceptable afin que piqûres, corrosion galvanique, biofilm (MIC) et colmatage particulaire n'augmentent pas la résistance thermique ni ne provoquent de fuites.
TL;DR — La base de conception est GB/T 48023-2026 plus les règles OCP côté secondaire ; les leviers sont la chimie du liquide, la qualité d'eau et l'isolation des métaux.
Chiffres et seuils clés
- GB/T 48023-2026 (refroidissement liquide à planchette froide) publié le 2026-07-30, applicable le 2027-02-01 ; les limites du liquide figurent à l'annexe A normative.
- Une boucle secondaire typique comporte 5 métaux mouillés : cuivre (T2/C11000), aluminium (6063/3003), inox (304/316L), brasure (Sn-Ag-Cu ou Sn-Bi/Cu-P sans argent), fonte ou plastique technique pour pompe/vase d'expansion.
- PG25 = 25 % propylène glycol + 75 % eau déminéralisée ; conductivité eau DI ≤ 5 μS/cm, appoint ≤ 600 μS/cm, circulation ≤ 2000 μS/cm à pH 6,8–8,5.
- Perte de masse statique selon ASTM D1384-24 / SAE J1034 / ASTM D3306 (88 °C, 336 h) : brasure ≤ 30 mg/an, aluminium ≤ 30 mg/an, cuivre ≤ 90 mg/an, fonte ≤ 90 mg/an, laiton ≤ 100 mg/an, acier ≤ 120 mg/an.
- Potentiel Cu–Al d'environ 0,60–0,75 V vs ECS dans NaCl 3,5 % ; avec cathode grande (Cu) et anode petite (Al), la piqûre peut être amplifiée 3–10 fois.
- Flore totale ≤ 1×10⁵ UFC/mL ; traitement à 1×10⁴ UFC/mL par choc aux isothiazolinones (IT/CMIT) 100–200 ppm puis élimination du biofilm.
- Diamètre hydraulique des micro-canaux 0,5–2,0 mm ; maintenir NAS 1638 ≤ classe 7 (≈ ISO 4406 15/13/10), les particules > 300 μm augmentent fortement le colmatage.
- Gel / ébullition PG25 : environ −12 °C / environ 104 °C.
Normes et méthodes d'essai
GB/T 48023-2026 et la référence OCP
GB/T 48023-2026 est la première norme nationale à couvrir systématiquement le CDU, la tuyauterie secondaire, la planchette froide et les raccords rapides ; l'annexe A normative liste les exigences et essais du liquide secondaire. La référence antérieure venait des spécifications OCP DRC et SSLC, chacune imposant cinq familles : pH, conductivité, perte de masse de corrosion, microbiologie et particules.
Essais de compatibilité des matériaux
La compatibilité métal/liquide suit ASTM D1384-24 (perte de masse statique en verrerie, 88 °C, 168 h et 336 h), jugée selon ASTM D3306 / SAE J1034. Les non-métaux (EPDM/NBR/POM/PPS) selon ASTM D471 ; stabilité thermique/oxydative ASTM D5525 / D6580 ; mousseur GB/T 12579 ; pouvoir antibactérien ASTM E2180 / ISO 22196 avec décompte GB 4789.2.
Électrochimie et suivi terrain
Les couples Cu–Al, Cu–inox et acier–inox sont classés par ASTM G71 et évalués en potentiel de piqûre par ASTM G59. Le suivi terrain : conductivité (en ligne), pH (hebdo), ORP (quotidien), flore (mensuelle), éprouvettes de corrosion (trimestrielles). Côté CDU, filtre membrane 0,2 μm et résine échangeuse d'ions pour garder la conductivité DI ≤ 5 μS/cm.
Qualité du liquide et de l'eau
Comment lire les limites
Conductivité, pH et alcalinité de réserve d'inhibiteur sont les trois indicateurs à mouvement rapide. Une conductivité tirée par Cl⁻/SO₄²⁻ signale une pollution entrante, tandis que Fe/Cu/Al dissous signalent une corrosion active ; l'action corrective diffère, donc mesurer les deux avec l'ORP.
| Paramètre | Valeur / Unité | Source |
|---|---|---|
| Conductivité eau DI | ≤ 5 μS/cm | Guide SGS refroidissement liquide, 2026-08 |
| Eau d'appoint | ≤ 600 μS/cm | GB 50050 / projet |
| Eau de circulation | ≤ 2000 μS/cm à pH 6,8–8,5 | Gestion SGS |
| Ions Ca/Mg/Cl | ≤ 300 mg/L | Cahier des charges |
| Turbidité / MES | ≤ 10 NTU / ≤ 20 mg/L | Cahier des charges |
| Flore totale | ≤ 1×10⁵ UFC/mL (traiter à 1×10⁴) | GB 4789.2 / terrain |
| ASTM D1384 brasure / aluminium | ≤ 30 mg/an | SAE J1034 / ASTM D3306 |
| ASTM D1384 cuivre / fonte | ≤ 90 mg/an | SAE J1034 / ASTM D3306 |
| ASTM D1384 laiton / acier | ≤ 100 / 120 mg/an | SAE J1034 / ASTM D3306 |
| Potentiel Cu–Al | 0,60–0,75 V vs ECS (NaCl 3,5 %) | Série galvanique ASTM G71 |
| Gel / ébullition PG25 | ≈ −12 °C / ≈ 104 °C | Manuel liquide |
| Diamètre micro-canal | 0,5–2,0 mm (souvent 0,8–1,2 mm) | OCP DRC / SSLC |
| Particules NAS 1638 / ISO 4406 | NAS ≤ 7 / ISO ≈ 15/13/10 | Recette terrain |
Corrosion galvanique et effet de surface
Choix du couple galvanique
Le couple décisif est la planchette cuivre contre équerre/raccord aluminium, et cuivre contre inox. Cuivre (≈ +0,32 V vs ECS) et aluminium (≈ −0,35 V) diffèrent d'environ 0,67 V ; avec un chemin liquide continu sans isolation, un courant galvanique milliampère circule même à 200–2000 μS/cm.
Règle du rapport de surface
Grande cathode et petite anode est le pire cas. Planchette cuivre (cathode) contre boîtier de raccord aluminium (anode, cathode:anode jusqu'à 15:1–30:1) peut percer en 12–24 mois. Trois correctifs : isoler Cu–Al par rondelles nylon/PEEK/EPDM ; anodiser dur l'aluminium (20–25 μm) ou le revêtir d'époxy isolant ; ou passer le boîtier en cuivre nickelé ou 316L.
Systèmes d'inhibiteurs
- Type silicate : bon pour aluminium et fonte, film rapide, mais faible sur cuivre et entartrant en eau dure chaude ; dose SiO₂ 800–1500 ppm.
- Type acide organique (OAT) : décanoate / 2-éthylhexanoate / subérate, film minime peu pénalisant, compatible Cu-Al-acier — voie préférée pour planchettes.
- OAT hybride (carboxylate + molybdate) : ajoute Na₂MoO₄ 500–800 ppm pour la marge de piqûre de la fonte côté pompe CDU.
- Toujours associer un passivant cuivre type benzotriazole (BTA) plus antimousse et un biocide de choc.
Rythme de gestion de la qualité d'eau
Inspection CDU hebdomadaire ; panneau de laboratoire mensuel complet (pH, conductivité, turbidité, Cl⁻, SO₄²⁻, dureté, flore, alcalinité de réserve) ; éprouvettes trimestrielles (Cu, Al, acier, brasure ×2) ; contrôle semestriel du ΔP et des écarts de débit. Biocide en choc : IT/CMIT 100–200 ppm maintenus 12–24 h puis vidange totale ou striping charbon/résine. Azoter le vase d'expansion à 0,02–0,05 MPa(g) pour garder l'oxygène dissous sous 3 mg/L.
Revêtements et traitement de surface
Où le revêtement aide — et où il nuit
Ne pas compter sur un revêtement en surface mouillée : les micro-canaux cuivre se maintiennent par passivation et inhibiteur, et tout revêtement de canal augmente la résistance thermique et, aux piqûres, crée une cellule grande cathode / petite anode. La vraie valeur est sur les pièces non mouillées — châssis, équerres aluminium, tuyauterie externe, vase d'expansion et capot CDU — spécifiées ISO 12944 C1–C2 intérieur.
Isoler l'équerre aluminium
Pour équerres et raccords aluminium, anodisation dure 20–25 μm scellée plus rondelles isolantes EPDM/PTFE, ou conversion sans chrome plus époxy poudre 60–80 μm de résistivité volumique ≥ 1×10¹² Ω·cm. L'interface planchette Cu / équerre Al doit être électriquement rompue — fixation mécanique seulement.
Modes de défaillance et critères
Logique de diagnostic
Lire par métal et emplacement : dépôts bleu-vert aux entrées de canal = piqûre cuivre par Cl⁻ ; résidu blanc dujoing Cu–Al = attaque galvanique de l'aluminium ; gris-noir autour d'un brasage = attaque sous pH bas ; film visqueux et rouille = MIC ; ΔP croissant = particules ; rouille rouge et eau jaune = attaque oxygène de l'acier.
| Défaillance | Signe visible | Seuil | Remède |
|---|---|---|---|
| Piqûre cuivre | piqûres entrée canal, dépôt bleu-vert | Cl⁻ > 50 mg/L ou ORP > +400 mV | vidange, charbon + résine, garder Cl⁻ < 20 mg/L |
| Attaque galvanique alu | résidu blanc au contact, piqûres | Cu–Al > 0,5 V | rondelle EPDM/PEEK, anodiser 20–25 μm |
| Attaque brasure | gris-noir au joint de raccord | pH 100 mg/L | remonter pH 8,0–8,5, brasure Sn-Bi sans argent |
| Corrosion microbienne | film visqueux, rouille localisée | flore > 1×10⁴ UFC/mL | choc IT/CMIT 100–200 ppm + vidange |
| Colmatage particulaire | ΔP > 15 % / écart débit > 10 % | > 300 μm et NAS > 8 | filtre 0,2 μm + rétrolavage |
| Attaque oxygène | rouge pompe, eau jaune | O₂ dissous > 3 mg/L | azotage 0,02–0,05 MPa(g) |
Exploitation et suivi
Instrumentation minimale
Suivi minimal : conductivité et température en ligne, pH/ORP portatif hebdo, lame microbiologique mensuelle, éprouvettes de corrosion trimestrielles comparées aux limites ASTM D1384.
Intervalle de vidange
Trois à cinq ans si l'alcalinité de réserve reste ≥ 6 mL et la flore sous 1×10³ UFC/mL ; diviser par deux sous 3 mL ou pH stabilisé sous 7,5.
Questions fréquentes
Peut-on verser de l'antigol automobile ?
Non. L'antigel automobile porte un package silicate/phosphate élevé (SiO₂ 2000–3000 ppm) qui colmate les micro-canaux, et les versions OAT contiennent molybdate/borate qui colorent le cuivre et manquent de BTA. Utiliser un liquide secondaire dédié : PG25/EG25 + carboxylate + BTA + antimousse + biocide.
Conductivité élevée : pollution ou corrosion ?
Juger avec ORP et ions métalliques. Cl⁻/SO₄²⁻ en hausse = pollution entrante ; Fe/Cu/Al dissous en hausse = corrosion. Pollution → vidange + résine ; corrosion → ajustement pH + complément d'inhibiteur + recontrôle éprouvettes.
Cuivre directement sur inox ?
Oui si pas d'aluminium dans la boucle. Couple Cu–inox ≈ 0,2 V dans NaCl 3,5 % — modéré, maîtrisé par BTA + carboxylate. Si on ajoute de l'aluminium (triangle Cu-Al-inox), l'aluminium devient l'anode sacrificielle et doit être isolé.
Eau déminéralisée pure sans inhibiteur ?
Non. La faible conductivité ne retarde que tartre et chemins de courant ; l'eau DI est un solvant avide qui dissout le film passif Cu/Al, et en quelques semaines les métaux dissous ramènent la conductivité à 200–500 μS/cm. PG25/EG25 + carboxylate + BTA est la base minimale.
Fréquence de vidange complète ?
Tous les trois à cinq ans si réserve ≥ 6 mL et flore < 1×10³ UFC/mL. Ramener à 18–24 mois avec résine et pré-film si la réserve tombe sous 3 mL ou le pH sous 7,5.
Dernière mise à jour : 2026-10-08 | Rédigé par Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. Référence technique B2B uniquement ; conditions EXW / FOB — pas de vente au détail, DDP ni entrepôt à l'étranger.