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三明四種冷卻液優(yōu)缺點(diǎn)分析比較

發(fā)表日期:2023-09-14 訪問量:5856

三明冷卻液:冷卻液是液冷系統(tǒng)中常用的換熱介質(zhì),通過換熱使設(shè)備恢復(fù)到正常的工作溫度。


對于冷板式液冷系統(tǒng),二次側(cè)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(yīng)滿足二次側(cè)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(shè)備及冷卻液本身維護(hù)的便利性、使用預(yù)期壽命及液體的成本等綜合因素。

不同類型冷卻液優(yōu)缺點(diǎn)比較


1.水

優(yōu)點(diǎn):傳熱性能及流動性好,終身免換,品質(zhì)穩(wěn)定,指標(biāo)簡單易監(jiān)測。

缺點(diǎn):泄漏一定時間后電導(dǎo)率會增加,可能導(dǎo)致IT設(shè)備短路;循環(huán)冷卻系統(tǒng)需要包含去離子裝置;使用配方液電導(dǎo)率可能會增大,不同品牌質(zhì)量層次不齊。

2.二元醇型防凍液

優(yōu)點(diǎn):>25%(體積濃度)二元醇,可抑制細(xì)菌生長,可滿足冰點(diǎn)以下環(huán)境工況使用。

缺點(diǎn):液體粘度增大,導(dǎo)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(yùn)行,二元醇氧化產(chǎn)生甲酸、乙酸等物質(zhì)具有強(qiáng)腐蝕性。

3.介電液體

優(yōu)點(diǎn):低導(dǎo)電率,不會造成潛在泄漏后電子設(shè)備短路。

缺點(diǎn):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(wěn)定性和不均勻分布的可能性。

4.冷媒

優(yōu)點(diǎn):較高潛熱,比較低的泵功耗,可以是惰性的(無毒/不易燃/不導(dǎo)電)。

缺點(diǎn):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(wěn)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(qiáng)的腐蝕性,乙二醇具有分于內(nèi)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(chǎn)物如乙醇醛、乙二醛、乙醇酸草酸、甲酸、乙酸等酸性物質(zhì),它會對含有碳鋼,銅,鋁,錫有色金屬等設(shè)備、管道、閥門等關(guān)鍵部件造成嚴(yán)重腐蝕。

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

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

穴蝕現(xiàn)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(xiàn)出麻點(diǎn)和針孔,并逐步向深處發(fā)展,最后產(chǎn)生散落或形成局部聚集的窩狀空群,嚴(yán)重后可穿透設(shè)備。加之金屬表面不均勻,無數(shù)的微小孔群集結(jié),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(fù)合劑使用。復(fù)合劑可抑制系統(tǒng)運(yùn)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(chǎn)生,避免管路堵塞,阻止細(xì)菌滋生,抑制乙二醇水溶液變色變味,抑制泡沫生成。

復(fù)合劑需要液體中氧氣的幫助在金屬內(nèi)表面氧化成膜,通過阻抑腐蝕反應(yīng)的陽極過程來達(dá)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(bǔ)充。

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