Refrigerantes para centros de datos: fluidos de enfriamiento con grafeno ThermaGraph™
ThermaGraph™ es nuestra línea de refrigerantes de grafeno para el enfriamiento de centros de datos. Cada producto es grafeno en baja concentración, 0.05–0.20 % en peso, en un fluido portador adecuado a cómo se enfrían sus servidores: ThermaGraph™ en agua desionizada para enfriamiento líquido en circuito cerrado en interiores, y ThermaGraph-D™ en aceite mineral blanco para enfriamiento por inmersión monofásica.
Es para operadores de centros de datos, ingenieros de enfriamiento e integradores que quieren probar un nuevo fluido en un sistema que ya operan, usando sus propios datos de referencia. Patente en trámite. Hecho en EE. UU., en Charlotte, NC.
Patente en trámiteHecho en EE. UU.0.05–0.20 % en peso de grafenoCircuito cerrado + inmersión
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¿Placas frías, CDU o intercambiadores de calor de puerta trasera?
Use ThermaGraph™, el refrigerante para circuitos de agua de CDU en interiores, direct-to-chip (D2C) y puerta trasera.
¿Servidores sumergidos en un tanque monofásico?
Use ThermaGraph-D™, el dieléctrico mejorado con grafeno para inmersión monofásica de tarjetas energizadas.
Son dos productos distintos. No los mezcle ni use uno en lugar del otro.
Dónde encaja ThermaGraph™ en su sistema de enfriamiento
ThermaGraph™ actúa del lado del fluido. No cambia su hardware: reemplaza el líquido que retira el calor. En un centro de datos con enfriamiento líquido, el calor pasa del chip a una placa fría o a un tanque de inmersión, luego al refrigerante, a través de una unidad de distribución de refrigerante (CDU) o un intercambiador de calor, y sale al agua de la instalación y a la planta de rechazo de calor. Nuestros productos van en la parte de ese recorrido más cercana a los servidores.
- Circuitos de agua: CDU, direct-to-chip e intercambiadores de calor de puerta trasera
- Use ThermaGraph™, grafeno en agua desionizada. Es para circuitos de enfriamiento de tecnología en interiores acondicionados, en sistemas cerrados de cobre donde no se especifica protección contra congelamiento. Si el circuito tiene glicol, se drena primero. ThermaGraph™ es un llenado nuevo, no un relleno.
- Tanques de inmersión monofásica
- Use ThermaGraph-D™, grafeno en aceite mineral blanco Drakeol, formulado como dieléctrico para tarjetas que están directamente en el fluido.
- Hoy no es adecuado para ThermaGraph™
- Circuitos que necesitan protección contra congelamiento (deben seguir con un fluido de glicol), circuitos exteriores o no acondicionados, y sistemas bifásicos de ebullición, que requieren otra conversación de producto y otra TDS.
- Los recubrimientos son otro enfoque
- Algunos productos de enfriamiento actúan sobre superficies, como recubrimientos en serpentines, placas frías o intercambiadores de calor. ThermaGraph™ no es un recubrimiento ni trata superficies. Cambia el fluido dentro del equipo que ya opera.
¿Términos nuevos? Vea el glosario de enfriamiento más abajo, o lea Graphene coolants for AI data centers: what lab tests show and what they don't (en inglés).
ThermaGraph™ para enfriamiento líquido en circuito cerrado
Un nanofluido de grafeno en agua desionizada, sin glicol, para circuitos de CDU en interiores, direct-to-chip (D2C) y puerta trasera. El mismo cobre, las mismas bombas, un llenado nuevo.
- Portador
- Agua desionizada. Sin glicol y sin paquete anticongelante.
- Concentración de grafeno
- 0.05–0.20 % en peso, indicada en el certificado de análisis (COA). Se mantiene baja a propósito, porque el lodo no es una ventaja.
- Transferencia de calor
- Coeficiente de transferencia de calor por convección (HTC) de +6 % a +18 % mayor que una referencia de glicol, en nuestras pruebas internas con circuito bombeado.
- Conductividad térmica
- Medida frente a DowFrost LC25 en la hoja de laboratorio firmada. La conductividad térmica del agua ya es superior a la de LC25; el grafeno es adicional.
- Dónde encaja
- Solo sistemas de enfriamiento de tecnología (TCS/DECS) en interiores acondicionados, en circuitos cerrados de cobre donde no se especifica protección contra congelamiento. Su punto de congelación es 0 °C.
- Lo que no es
- No es un fluido anticongelante, no es un dieléctrico y no es un relleno. Es conductor eléctrico, así que nunca lo use para sumergir tarjetas energizadas. Si su circuito tiene propilenglicol inhibido como DowFrost LC25, drénelo primero.
- Materiales
- En cada piloto se colocan cupones de corrosión. No sustituye el paquete de inhibidores de LC25 hasta que lleguen los resultados de los cupones.
ThermaGraph™ frente a DowFrost LC25
| Propiedad | ThermaGraph™ | DowFrost LC25 |
|---|---|---|
| Función | Circuito de agua de CDU / D2C / puerta trasera en interiores. Nanofluido de grafeno. | PG25 especificado para circuitos de enfriamiento de tecnología |
| Portador | Agua desionizada. Sin glicol. Sin paquete anticongelante. | Propilenglicol inhibido al 25 % |
| Congelación | 0 °C. Solo TCS en interiores / acondicionados. | Protección anticongelante PG25 hasta −10 °C (Dow) |
| Transferencia de calor | HTC de +6 % a +18 % frente a referencia de glicol (pruebas internas en circuito). | Referencia en la misma geometría |
| k térmica | Frente a LC25 en la hoja de laboratorio firmada. La k del agua ya es superior a la de LC25; el grafeno es adicional. | 0.485 W/m·K a 50 °C (dato publicado por Dow) |
| Concentración | 0.05–0.20 % en peso de grafeno (COA). | — |
| Materiales | Cupones en cada piloto. No sustituye los inhibidores de LC25 hasta que lleguen los cupones. | Paquete de inhibidores especificado para cobre |
| Eléctrica | Conductor (acuoso). No es dieléctrico. No sumerja tarjetas energizadas. | Fluido de circuito de glicol conductor |
| Mejor aplicación | Circuitos cerrados de cobre en interiores donde no se especifica protección contra congelamiento. | Circuitos que requieren protección anticongelante PG25 |
Los valores de DowFrost LC25 son datos publicados por Dow. Los valores de ThermaGraph™ provienen de nuestras pruebas internas y no son una especificación hasta la hoja de laboratorio firmada.
ThermaGraph-D™ para enfriamiento por inmersión monofásica
Un dieléctrico mejorado con grafeno para inmersión monofásica, donde las tarjetas están directamente en el fluido. El portador es aceite mineral blanco Drakeol (CAS 8042-47-5). Está hecho para tanques, no para circuitos de glicol ni placas frías.
- Portador
- Aceite mineral blanco Drakeol, CAS 8042-47-5. No es agua ni glicol. El grado se elige por pedido (normalmente de Drakeol 10 NF a Drakeol 35 USP) y se indica en el COA.
- Concentración de grafeno
- 0.05–0.20 % en peso, indicada en el COA. Lo bastante baja para proteger bombas, filtros y el voltaje de ruptura (BDV).
- Eléctrica
- Formulado como dieléctrico. El BDV y la conductividad se reportan en la ficha técnica (TDS) firmada de cada lote. No energice las tarjetas hasta que los valores eléctricos del lote estén en la hoja firmada.
- Transferencia de calor
- Medida frente al dieléctrico sin carga en la hoja de laboratorio firmada, a la misma temperatura y con el mismo método.
- Viscosidad y punto de inflamación
- Específicos de cada lote. Los grados de aceite mineral suelen ser más espesos que Castrol ON DC 15 (7.5 cSt a 40 °C). Drakeol 35 tiene un punto de inflamación (COC) de aproximadamente 240 °C.
- Estabilidad
- Meses de suspensión visible. El conteo de partículas y la ΔP del filtro se siguen en el protocolo de 30 días.
- Materiales
- En cada piloto se colocan cupones (cobre, máscara de soldadura y elastómeros).
- Dónde encaja
- Tanques monofásicos para HPC, edge y servidores sumergidos, donde la ΔT es la limitante. Los sistemas bifásicos de ebullición requieren otra conversación de producto y otra TDS.
ThermaGraph-D™ frente a Castrol ON DC 15 / DC 20
| Propiedad | ThermaGraph-D™ | Castrol ON DC 15 / DC 20 |
|---|---|---|
| Función | Inmersión monofásica de tarjetas energizadas. Drakeol mejorado con grafeno. | Dieléctrico sintético especificado para tanques monofásicos |
| Transferencia de calor | Frente al dieléctrico sin carga en la hoja de laboratorio firmada: misma T, mismo método. | Fluido de referencia sin carga en el mismo tanque |
| Eléctrica | Formulado como dieléctrico. BDV y conductividad solo en la TDS firmada. | Castrol publica una conductividad <35–50 pS/m y un BDV >25 kV para DC 15 |
| Concentración | 0.05–0.20 % en peso de grafeno (COA). | Fluido base sin carga |
| Viscosidad / inflamación | Específicos de cada lote. Los grados de aceite mineral suelen ser más espesos que DC 15 (7.5 cSt a 40 °C). Drakeol 35: inflamación COC ~240 °C. | KV 7.5 mm²/s a 40 °C; inflamación COC 166 °C (PDS de Castrol) |
| Estabilidad | Meses de suspensión visible; conteo de partículas + ΔP del filtro en el protocolo de 30 días. | Estabilidad a largo plazo especificada |
| Materiales | Cupones (cobre, máscara de soldadura, elastómeros) en cada piloto. Sin afirmaciones sobre el paquete de Castrol hasta que lleguen los cupones. | Castrol: compatible con la mayoría de los elastómeros comerciales |
| Mejor aplicación | Tanques monofásicos (HPC, edge, servidores sumergidos) donde la ΔT es la limitante. | Tanques de inmersión monofásica. Probado y ampliamente especificado. |
Los valores de Castrol ON son datos publicados por Castrol (conductividad en pS/m). Drakeol es una marca de Calumet / Penreco, mencionada aquí como portador. Los valores de ThermaGraph-D™ no son una especificación hasta la hoja de laboratorio firmada.
Resultados de las pruebas hasta ahora
+6 % a +18 %
Mayor coeficiente de transferencia de calor por convección para ThermaGraph™ en agua frente a una referencia de glicol, en pruebas internas con circuito bombeado. Datos de laboratorio, no de campo.
20 a 58 kW
Ahorro por cada 1 MW de carga del centro de datos, en una planta modelada de 1 MW con PUE 1.30 (caso conservador a optimista). Modelado, no medido.
El resultado de transferencia de calor proviene de nuestras pruebas internas de laboratorio con circuito bombeado frente a una referencia de glicol. La cifra en kW proviene de un modelo de ingeniería, no de una instalación en campo. La transferencia de calor de ThermaGraph-D™ se reporta frente al dieléctrico sin carga en cada hoja de laboratorio firmada.
Serie de videos: Data Centers, Explained
Videos cortos en lenguaje sencillo (en inglés) sobre cómo funcionan los centros de datos y cómo se enfrían. Elija un episodio para reproducirlo aquí; el siguiente comienza automáticamente. El episodio 8 explica qué es el grafeno y por qué importa para el enfriamiento.
Cómo funciona
1. Grafeno en un fluido portador
Dispersamos grafeno al 0.05–0.20 % en peso en el portador que su sistema requiere: agua desionizada para circuitos cerrados o aceite mineral blanco Drakeol para tanques de inmersión. La concentración se mantiene baja a propósito para proteger bombas y filtros y, en inmersión, el voltaje de ruptura.
2. Un llenado nuevo en el sistema que ya tiene
ThermaGraph™ llena el mismo circuito cerrado, con el mismo cobre y las mismas bombas, después de drenar el glicol. ThermaGraph-D™ llena un tanque monofásico en lugar del dieléctrico sin carga. El fluido sigue llevando el calor del hardware a su CDU o intercambiador de calor; el grafeno está ahí para aumentar la transferencia de calor.
3. Medido en el fluido que enviamos
Hacemos pruebas de metal caliente, circuito bombeado y convección pasiva en el portador que realmente enviamos. La conductividad térmica, la viscosidad, el método y la temperatura, además del voltaje de ruptura y la conductividad para ThermaGraph-D™, van en la TDS / hoja de laboratorio firmada.
Cómo funciona un piloto de 30 días
Cada evaluación comienza con una muestra de 30 días en su propio sistema. Los datos son suyos.
Circuito cerrado (ThermaGraph™)
- Si el circuito tiene LC25, drénelo primero.
- Referencia de ΔT, potencia de bombeo, conductividad térmica, viscosidad y conteo de partículas.
- Llene y repita las mediciones a los 7, 14 y 30 días.
- Inspeccione los cupones de corrosión y los filtros.
- Calculamos el retorno de inversión después de cotizar la dosis frente a su costo de kWh.
Tanque de inmersión (ThermaGraph-D™)
- Referencia de BDV, conductividad, conductividad térmica, viscosidad, ΔT y conteo de partículas.
- Dosifique y repita a los 7, 14 y 30 días.
- Inspeccione los cupones (cobre, máscara de soldadura, elastómeros) y los filtros.
- No energice las tarjetas hasta que los valores eléctricos del lote estén en la hoja firmada.
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Cada ficha de una página compara el producto con el fluido que pretende reemplazar.
Glosario de enfriamiento
Definiciones breves de los términos usados en esta página.
- CDU (unidad de distribución de refrigerante)
- Bombas, controles y un intercambiador de calor que separan el circuito de líquido que sirve al equipo de TI del agua de la instalación, y fijan su caudal y temperatura.
- TCS (sistema de enfriamiento de tecnología)
- El circuito de líquido entre la CDU y el equipo de TI: placas frías, colectores y serpentines de puerta trasera.
- Agua de la instalación
- El circuito del lado del edificio que lleva el calor de las CDU a enfriadores, enfriadores secos o torres de enfriamiento.
- Direct-to-chip (D2C)
- Placas frías montadas sobre procesadores y otros componentes calientes, con refrigerante circulando por ellas.
- Intercambiador de calor de puerta trasera
- Un serpentín enfriado por líquido en la parte trasera de un rack. El aire de escape de los servidores pasa por él y el líquido retira el calor.
- Inmersión monofásica
- Servidores sumergidos en un líquido dieléctrico que permanece líquido mientras lleva el calor a un intercambiador de calor.
- Inmersión bifásica
- Un fluido que hierve sobre los componentes calientes y se condensa sobre ellos. Es un sistema distinto de la inmersión monofásica.
- PG25
- Una mezcla de 25 % de propilenglicol y 75 % de agua, a menudo con inhibidores de corrosión, que se usa cuando un circuito necesita protección contra congelamiento.
- Conductividad térmica (k)
- Qué tan bien conduce el calor un fluido cuando no está en movimiento, en W/m·K. Es una propiedad del fluido por sí solo.
- Coeficiente de transferencia de calor (HTC)
- Cuánto calor se transfiere entre una superficie y un fluido en movimiento, por unidad de área y por grado de diferencia de temperatura, en W/m²·K. Depende del fluido, el flujo y la geometría, por eso se mide en un circuito bombeado.
- ΔT
- Una diferencia de temperatura, por ejemplo entre el refrigerante que entra y el que sale de una placa fría.
- PUE (eficiencia en el uso de la energía)
- La energía total de la instalación dividida entre la energía que usa el equipo de TI. Un número menor significa menos consumo adicional para enfriamiento y energía.
- BDV (voltaje de ruptura)
- El voltaje al que un fluido dieléctrico deja de aislar. Es importante para los fluidos de inmersión que tocan tarjetas energizadas.
- % en peso
- Porcentaje en peso. Los fluidos ThermaGraph™ contienen 0.05–0.20 % en peso de grafeno.
- COA y TDS
- El certificado de análisis (valores medidos de un lote específico, incluida la concentración de grafeno) y la ficha técnica.
- Cupón de corrosión
- Una pequeña muestra de metal o material que se coloca en el circuito o tanque durante un piloto y se inspecciona después para detectar corrosión o ataque.
Preguntas frecuentes
ThermaGraph™ es grafeno en agua desionizada para circuitos cerrados en interiores: CDU, direct-to-chip e intercambiadores de calor de puerta trasera. Es conductor eléctrico. ThermaGraph-D™ es grafeno en aceite mineral blanco Drakeol, formulado como dieléctrico para inmersión monofásica de tarjetas energizadas. Son productos distintos y no deben mezclarse.
No. ThermaGraph™ no es un relleno para DowFrost LC25 ni para otro propilenglicol inhibido. Si el circuito tiene LC25, drénelo primero. Tampoco sustituye el paquete de inhibidores de LC25 hasta que lleguen los resultados de los cupones de su piloto.
No. Es agua desionizada sin glicol y sin paquete anticongelante, por lo que su punto de congelación es 0 °C. Es solo para sistemas de enfriamiento de tecnología en interiores acondicionados. Los circuitos que necesitan protección anticongelante PG25 hasta −10 °C deben seguir con un fluido de glicol.
Está formulado como dieléctrico para inmersión monofásica de tarjetas energizadas. El voltaje de ruptura y la conductividad se reportan en la TDS firmada de cada lote, y las tarjetas no deben energizarse hasta que los valores eléctricos de ese lote estén en la hoja firmada. Nunca sumerja tarjetas energizadas en ThermaGraph™, el producto a base de agua.
Solicite una muestra de 30 días. Medimos la referencia de su sistema, llenamos o dosificamos, y repetimos las mediciones a los 7, 14 y 30 días; luego inspeccionamos cupones y filtros. Los datos son suyos.
La concentración de grafeno se mantiene baja a propósito, 0.05–0.20 % en peso, para proteger bombas y filtros y, en tanques de inmersión, el voltaje de ruptura. En un piloto de 30 días medimos el conteo de partículas en la referencia y a los 7, 14 y 30 días, seguimos la ΔP del filtro en tanques de inmersión e inspeccionamos los filtros al final.
Con ThermaGraph-D™ hemos visto meses de suspensión visible, y el conteo de partículas y la ΔP del filtro se siguen durante el piloto de 30 días. Con ThermaGraph™, el conteo de partículas se mide en la referencia y a los 7, 14 y 30 días en su propio circuito, para que vea cómo se comporta en su sistema.
Todavía no. El coeficiente de transferencia de calor de +6 % a +18 % mayor para ThermaGraph™ (el refrigerante para circuitos de agua) frente a una referencia de glicol proviene de nuestras pruebas internas de laboratorio con circuito bombeado. La cifra de 20 a 58 kW por 1 MW proviene de un modelo de ingeniería, no de una instalación en campo. La transferencia de calor de ThermaGraph-D™ se reporta frente al dieléctrico sin carga en cada hoja de laboratorio firmada. Un piloto de 30 días en su sistema es la forma de obtener datos de campo, y los datos son suyos.
ThermaGraph™ es un llenado completo, grafeno ya disperso en agua desionizada, no un relleno para DowFrost LC25 ni otro propilenglicol inhibido. Si el circuito tiene LC25, drénelo primero. Los circuitos que necesitan protección contra congelamiento deben seguir con un fluido de glicol.
No. ThermaGraph-D™ está hecho para tanques monofásicos. Los sistemas bifásicos de ebullición requieren otra conversación de producto y otra TDS.
Solicite una muestra de 30 días
Díganos si opera un circuito cerrado o un tanque de inmersión, y prepararemos una evaluación de 30 días en su sistema. Llame a Frans Alkemade al (704) 659-3682 o envíenos un mensaje. Respondemos en inglés o español.
Resumen de la ficha técnica
- Forma: grafeno suministrado predisperso en un portador líquido, nunca como hojuelas ni polvo seco.
- Opciones de portador: ThermaGraph™: agua desionizada, sin glicol. ThermaGraph-D™: aceite mineral blanco (dieléctrico).
- Usos típicos: ThermaGraph™ para enfriamiento líquido en circuito cerrado en interiores; ThermaGraph-D™ para enfriamiento por inmersión monofásica.
- Manejo: producto líquido. Siga las instrucciones de mezcla, almacenamiento y seguridad de la ficha técnica y la SDS que acompañan a cada lote.
La ficha técnica completa y la SDS están disponibles a solicitud. Solicite una cotización, muestras o una ficha técnica / SDS.
