Surveillance de la viscosité, de la concentration et de la dégradation dans les systèmes de refroidissement à base de glycol
Les systèmes de refroidissement par fluide sont un composant essentiel de la technologie des centres de données. Avec l'augmentation de la densité de puissance des processeurs des centres de données, la performance du liquide de refroidissement devient un élément crucial de la fiabilité et de la durée de vie des processeurs et autres composants essentiels.
Figure 1 : Machine à réfrigérant.
Table des matières
- Mesures des systèmes de refroidissement à base de glycol
- Surveillance de la concentration de glycol avec SRV
- Détection des dépôts et de la dégradation du liquide de refroidissement
- Rheonics avantages par rapport aux autres systèmes
- Outlook
- Communication et intégration
1. Mesures des systèmes de refroidissement à base de glycol
Les liquides de refroidissement les plus couramment utilisés sont des solutions de glycols et d'eau, associées à des inhibiteurs de dégradation et de corrosion, afin de prévenir les défaillances et la corrosion des systèmes électroniques et de tuyauterie. Par conséquent, une surveillance précise et précise de l'état des liquides de refroidissement à base de glycol est essentielle pour garantir la fiabilité et la stabilité des équipements.
Plusieurs méthodes sont actuellement utilisées pour surveiller l'état du liquide de refroidissement. Elles mesurent deux aspects essentiels de ses propriétés :
- La concentration de glycol peut être mesurée par :
- Viscosité, qui varie fortement avec la concentration
- Réfractométrie optique, qui mesure l'indice de réfraction du liquide de refroidissement, qui dépend également de la concentration en glycol
- La dégradation du glycol peut être mesurée par :
- Analyse chimique en laboratoire pour détecter les produits de dégradation attendus
- Mesures de pH pour détecter les acides potentiellement corrosifs dans les produits de dégradation
- Mesures de conductivité électrique pour détecter les produits de dégradation ionique
La surveillance optimale de l'état du liquide de refroidissement doit être un processus en ligne continu dont la fiabilité et la stabilité doivent être maintenues sans étalonnage pendant toute la durée de vie du capteur.
Rheonics Le SRV est un capteur de viscosité en ligne compact et robuste, capable de surveiller de manière fiable la viscosité et la température des liquides de refroidissement directement dans la ligne. Il peut également détecter et quantifier les dépôts de liquide de refroidissement, ce qui fournit une indication précoce des produits de corrosion, de la formation de biofilms et d'autres processus de dégradation.

Figure 2 : Dimensions du viscosimètre en ligne SRV Filetage G1/2″.

Figure 3 : SRV monté dans le HPT-12G pour la conduite de liquide de refroidissement
Le SRV est exceptionnellement stable. Son étalonnage d'usine reste valable pendant plus de 25 ans de durée de vie, ne nécessitant donc aucun réétalonnage. Sa résolution est supérieure à 1 % de la viscosité mesurée. La reproductibilité des mesures est également supérieure à 1 %, ce qui en fait un outil idéal pour suivre les tendances à court et à long terme des propriétés du liquide de refroidissement avec un haut degré de fiabilité. Le SRV intègre un capteur de température haute précision immergé directement dans le liquide de refroidissement, permettant une compensation fiable et précise de la température des mesures de viscosité. Il intègre également une fonction d'auto-vérification qui indique si le capteur a accumulé des dépôts à sa surface, provenant par exemple de produits de corrosion ou de biofilms adhérents, pouvant indiquer une dégradation chimique ou biologique. La vérification des dépôts fonctionne indépendamment de la mesure de viscosité et peut fournir des informations supplémentaires cruciales sur l'état du liquide de refroidissement.
2. Surveillance de la concentration de glycol avec SRV
Le SRV permet une mesure précise et stable de la concentration en glycol, l'une des propriétés les plus critiques d'un liquide de refroidissement. Maintenir une concentration optimale en glycol permet d'atteindre l'équilibre souhaité entre performance du transfert thermique et protection contre la corrosion et le gel. Les alertes précoces sur les variations de concentration en glycol sont essentielles à la fiabilité des systèmes fragiles des centres de données.
Le tableau suivant montre la viscosité des mélanges propylène glycol – eau pour une large gamme de concentrations de glycol et de températures :
Figure 4: Viscosité de différentes concentrations de mélanges propylène glycol – eau à différentes températures.
La capacité du SRV à résoudre de très petits changements de viscosité, soutenue par ses capacités de compensation de température, signifie qu'il peut fournir des mesures précises et stables de la concentration de glycol malgré d'éventuelles variations de température importantes.
3. Détection des dépôts et de la dégradation du liquide de refroidissement
La stabilité du SRV en fait un détecteur sensible de toute modification des propriétés du fluide. La dégradation et les variations de concentration peuvent influencer les mesures de viscosité du SRV.
À mesure que les connaissances s’accumulent sur les effets de la dégradation sur les lectures SRV, des algorithmes intelligents peuvent être développés pour différencier les signatures des changements les plus probables des propriétés du liquide de refroidissement.
4. Rheonics avantages par rapport aux autres systèmes
Le SRV fournit des mesures de viscosité en continu, sans intervention de l'opérateur. Les analyses en laboratoire sont chronophages et gourmandes en ressources, et ne peuvent fournir que des résultats périodiques, avec souvent un long délai entre l'extraction de l'échantillon et le rapport final.
Le SRV est intrinsèquement stable au fil des années de fonctionnement. Les processus électrochimiques tels que la mesure de la conductivité et du pH peuvent être réalisés en ligne, mais la stabilité et la précision des capteurs peuvent être compromises par le dépôt et la dégradation des capteurs eux-mêmes.
L'étalonnage d'usine du SRV reste inchangé pendant plus de 25 ans de durée de vie du capteur. Les capteurs électrochimiques nécessitent un étalonnage fréquent pour garantir des mesures fiables.
La compensation de température SRV est intégrée au capteur ; les méthodes d'évaluation conventionnelles nécessitent généralement une mesure de température auxiliaire afin de compenser la dépendance de la mesure à la température.
5. Perspective
Le SRV est capable de détecter les variations de concentration de glycol dans les systèmes de refroidissement. Il est également capable de détecter les dépôts causés par les contaminants, les biofilms et les produits de corrosion.
Au fur et à mesure que des informations deviennent disponibles sur les performances du SRV dans des environnements réels de surveillance du liquide de refroidissement, Rheonics L'équipe de support est en mesure de développer des systèmes d'alerte intelligents pour avertir des changements dans les propriétés du liquide de refroidissement
Des mesures continues dans des conditions variables fournissent des données complètes sur la réponse du capteur aux variations. Des variations dans les données de sortie du SRV et la détection des dépôts peuvent déclencher des tests en laboratoire pour en déterminer la source. Associées à la signature des données du SRV, ces données alimentent les algorithmes d'apprentissage automatique, capables d'évaluer plus précisément les tendances en matière de viscosité et de dépôts, et ainsi de mieux comprendre les performances et la durée de vie du liquide de refroidissement.
6. Communication et intégration
Rheonics Le capteur SRV comprend une électronique puissante appelée SME – Module électronique de capteur. Rheonics SME gère les données mesurées par la sonde, les transforme en valeurs lisibles et les transmet via plusieurs protocoles industriels, tels que les signaux analogiques 4-20 mA et des protocoles numériques plus robustes comme Profinet, Modbus RTU et TCP, Ethernet/IP, HART, etc. ce qui rend le capteur très facile à intégrer dans les systèmes de surveillance ou de contrôle locaux.
Les clients peuvent compter sur le Rheonics Équipe d'intégration pour l'assistance aux paramètres de communication et, si nécessaire, à la configuration à distance, pour assurer une intégration fluide.