Lista de verificación de síntomas: separador de aire frente a recipiente de desaireación; ¿cuál es el problema real?

Síntomas que indican la presencia de aire atrapado (→ separador de aire):

• Ruido de gorgoteo, silbido o golpeteo proveniente de las tuberías, especialmente en puntos altos.

• Cavitación de la bomba: un sonido como de grava en la voluta de la bomba, vibración, daños en el sello y el impulsor.

• Lecturas erráticas o con desviaciones en el caudalímetro (la mayoría de las tecnologías de medición son sensibles al gas).

• Bloqueos de aire: secciones de tubería que no permiten la circulación del aire.

• Descarga de ventilación de aire frecuente y continua

• Variación localizada de la temperatura de la placa fría en bastidores idénticos.

Síntomas que apuntan a la presencia de gas disuelto o corrosión (→ desaireación):

• Muestras de agua que se tornan rojizas, marrones o negras; magnetita visible en un imán.

• Aumento de la conductividad con el tiempo (desde ~10 µS/cm para el llenado con agua desionizada hasta cientos o miles, lo que indica acumulación iónica por corrosión y agua de reposición).

• Disminución del pH a medida que el glicol se degrada y los productos de corrosión acidifican el fluido.

• Incrustaciones progresivas en intercambiadores de calor y placas frías sin una vía de entrada evidente.

• Carga recurrente del filtro: la presión diferencial a través del colador aumenta de forma constante.

• Larga vida útil sin necesidad de desgasificación.

Los síntomas apuntan a ambas posibilidades: lamentablemente, la mayoría de los sistemas reales lo hacen. Por eso, las plantas bien diseñadas instalan un separador de aire/suciedad en línea y tratan adecuadamente el agua de llenado, añadiendo un desgasificador al vacío cuando la vida útil del equipo y su valor lo justifican.

Especificar la solución correcta

Siempre especifique

• Separación de aire y suciedad en línea en el lado de retorno, con componentes internos de acero inoxidable, en el punto de menor velocidad y mayor temperatura. Las unidades combinadas de aire, suciedad y separación magnética son la opción más sensata, especialmente en modernizaciones.

• Ventilaciones automáticas en todos los puntos altos. Son económicas y evitan la formación de bolsas de aire.

• Calidad correcta del agua de llenado. Esta es la forma más económica de desaireación. Llenar con agua desionizada o ablandada y un paquete de inhibidores adecuado elimina gran parte del problema antes de que comience.

• Filtración adaptada a la placa fría. La norma de ingeniería establece que la capacidad de filtración absoluta del filtro debe ser sustancialmente menor que la del canal de flujo más pequeño del circuito. Con componentes de 50 a 100 µm y canales de placa fría de 200 a 300 µm, los proveedores de equipos especifican una filtración en el lado secundario de 25 µm, e incluso de hasta 5 a 10 µm en algunos diseños.

Especifique la desaireación cuando

• El bucle contiene acero al carbono o aluminio en cualquier punto del circuito.

• El equipo protegido es de alto valor; los racks de GPU de 120 kW o más ciertamente cumplen con los requisitos.

• La vida útil prevista de los activos supera los cinco años, que es el horizonte de planificación de la mayoría de las infraestructuras de IA.

• La calidad del agua de reposición es variable o la planta está conectada a un suministro de agua con altos niveles de sólidos disueltos.

• Usted está poniendo en marcha un sistema de gran volumen donde la carga inicial de oxígeno es sustancial.

• La especificación o el ingeniero consultor hacen referencia a la norma VDI 2035 o a una norma equivalente de calidad del agua en circuito cerrado.

Considere ambos cuando

• Se está adaptando una instalación existente para su uso con IA, y se desconoce el historial de corrosión del circuito. En ese caso: desgasifique para eliminar la carga de oxígeno existente e instale un separador magnético para capturar la magnetita que ya circula. Hacer una cosa sin la otra deja el problema a medias resuelto.

Preguntas frecuentes

¿Un separador de aire elimina el oxígeno disuelto? No. Este es el punto más importante de este artículo. Un separador de aire actúa sobre el gas que ya se ha separado y ha formado una burbuja. El gas que aún se disuelve a nivel molecular pasa directamente sin ser afectado.

¿Merece la pena el coste de un desgasificador al vacío? Depende de lo que proteja. Frente a un circuito secundario de cobre y acero inoxidable con un buen paquete de inhibidores y agua de llenado desionizada, el beneficio marginal es menor. Frente a un circuito de metales mixtos con acero al carbono, un historial de llenado incierto y 10 MW de equipos GPU aguas abajo, es uno de los elementos con mayor retorno de toda la planta.

¿Cuánto tiempo dura la desgasificación? Es un proceso cíclico. Los niveles residuales disminuyen progresivamente a lo largo de las horas de funcionamiento, y todo el volumen del sistema pasa por la máquina varias veces. El equipo se dimensiona en función del volumen del sistema y del tiempo de tratamiento previsto; se espera un funcionamiento continuo de la corriente lateral en lugar de un tratamiento puntual, especialmente durante la puesta en marcha.

¿Dónde debe instalarse el separador de aire? En el lado de retorno, donde el fluido está más caliente (menor solubilidad del gas, por lo que se forman burbujas) y la velocidad es menor (lo que permite que las burbujas asciendan). Instalarlo en el lado de suministro frío es un error común que reduce considerablemente su eficacia.

¿El glicol altera el comportamiento de los gases? Sí. Las soluciones de glicol retienen los gases de forma diferente al agua pura, y los productos de degradación del glicol pueden afectar tanto al pH como a la liberación de gases. El glicol también aumenta la viscosidad, lo que ralentiza el ascenso de las burbujas; una razón más para especificar un separador de microburbujas adecuado en lugar de depender de la gravedad en un tanque simple.

¿Necesito ambos en una construcción nueva? En una construcción nueva con un circuito secundario limpio, totalmente de acero inoxidable y cobre, agua de llenado desionizada y un buen paquete de inhibidores: un separador de aire/suciedad más venteos automáticos suele ser suficiente, y la desaireación puede justificarse para el sistema de agua de la instalación donde hay acero al carbono. En una modernización o un sistema de metales mixtos, especifique ambos.

¿Cómo verifico su funcionamiento? Mediante mediciones. Se puede tomar una muestra del oxígeno disuelto y medirlo; se debe monitorear la conductividad y el pH desde la puesta en marcha; y se debe registrar la presión diferencial del filtro. Un circuito con una gestión eficaz de gases y suciedad muestra una química estable y una disminución gradual de la carga del filtro después del lavado inicial de puesta en marcha. Un circuito sin esta gestión muestra lo contrario.

Límites de la química del agua que conviene incluir en las especificaciones.

Objetivos comúnmente utilizados para los sistemas de refrigeración por agua de la tecnología de IA: confírmelos con los requisitos publicados por sus proveedores de equipos, que tienen prioridad:

Dos observaciones sobre estos límites. Primero, el cloruro merece especial atención porque es el responsable, y no el oxígeno, de la corrosión por picaduras y el agrietamiento por corrosión bajo tensión en el acero inoxidable, un tema tratado en profundidad en nuestra guía de materiales Materiales para depósitos de refrigeración líquida: acero inoxidable 304 frente a 316L . Segundo, el PG25 a una concentración del 25 % es generalmente bioestático, pero por debajo de aproximadamente el 10 % de glicol, el glicol mismo se convierte en una fuente de alimento para los microorganismos, por lo que los circuitos con dosis insuficientes pueden desarrollar incrustaciones biológicas.

Diseñe la gestión del gas desde el principio, no la instale posteriormente.

Los separadores de aire, los separadores de suciedad, los separadores magnéticos y los desgasificadores al vacío son económicos en comparación con los equipos que protegen. El costo de una gestión deficiente del gas se manifiesta años después en forma de incrustaciones en las placas frías, un rendimiento deficiente del intercambiador de calor y un cambio imprevisto del refrigerante en un clúster de IA en funcionamiento.

Indíquenos el volumen de su sistema, las especificaciones del refrigerante, los materiales de construcción del circuito y si se trata de una construcción nueva o una reforma, y le recomendaremos la combinación adecuada de equipos de separación y desaireación, con el dimensionamiento, la ubicación de instalación y los objetivos de química del agua documentados.