Introducción
Los laboratorios nacionales administrados por el Departamento de Energía (Department of Energy, DOE) a menudo tienen sistemas extensos de refrigeración líquida directa al chip y de computación de alto rendimiento (high-performance computing, HPC) que necesitan operar con la máxima eficiencia para cumplir con los objetivos críticos de la investigación. Estas instalaciones requieren una variedad de soluciones personalizadas de tratamiento de agua para mantener la eficiencia operativa y preservar sus activos.
Un laboratorio nacional en el sur de los Estados Unidos estaba luchando con problemas de rendimiento en sus sistemas de recirculación abierta, circuito cerrado y refrigeración HPC. Como consultor preferido de tratamiento de agua para el DOE, ChemTreat empleó tecnologías de última generación y proporcionó apoyo técnico y analítico para abordar las necesidades del laboratorio.
Mejorar el rendimiento del sistema de enfriamiento
Abordar las ineficiencias en las torres de enfriamiento de recirculación abierta
Descripción del proyecto
El laboratorio opera varios sistemas grandes de agua recirculante abierta responsables de enfriar los equipos de investigación críticos y las HPC de los centros de datos. Estos sistemas estaban sucios con depósitos minerales que afectaron significativamente la transferencia de calor y la eficiencia de enfriamiento, y contribuyeron a una mayor corrosión del metal y actividad microbiológica.
Solución
Para abordar estos problemas, el equipo de Investigación y Desarrollo de ChemTreat desarrolló una solución de tratamiento utilizando tecnologías de dispersante polimérico y de inhibición de corrosión Quadrasperse®, específicamente diseñadas para satisfacer las necesidades únicas de esta instalación.
Resultados
Después de aplicar nuestro programa de tratamiento diseñado a medida, se eliminaron los depósitos minerales de las superficies de llenado de la torre de enfriamiento y del intercambiador de calor, lo que mejoró significativamente la eficiencia de transferencia de calor y redujo el riesgo de corrosión por depósitos insuficientes y la actividad microbiológica.
Mejora del rendimiento de enfriamiento de HPC
Descripción del proyecto
La instalación tiene muchas aplicaciones informáticas con enfriamiento líquido directo al chip, incluida una HPC grande recientemente construida que no pudo pasar las pruebas de velocidad debido a un rendimiento de enfriamiento deficiente.
Los bucles de enfriamiento de la HPC se habían ensuciado fuertemente con el crecimiento biológico, la incrustación mineral y otros aditivos, lo que impidió que la unidad alcanzara los cálculos máximos esperados por segundo para los que fue diseñada.
Los métodos tradicionales de tratamiento de enfriamiento agregan inhibidores de película, como silicatos, para controlar la corrosión, y biocidas para mitigar problemas microbiológicos. Sin embargo, los sistemas de enfriamiento líquido directo al chip tienen necesidades ligeramente diferentes.
Solución
ChemTreat desarrolló CL2001, un producto diseñado específicamente para aplicaciones de CPU, para tratar los bucles de enfriamiento HPC del laboratorio. Esta metodología de tratamiento adopta un enfoque más holístico, evitando los inhibidores que pueden causar contaminación mientras se implementa un protocolo patentado para controlar la corrosión y la actividad microbiológica.
Resultados
El enfriamiento de la CPU en el sitio se ha optimizado con el tratamiento CL2001 y el HPC ha pasado la prueba de velocidad. Las pruebas de estrés están en curso y se espera que el laboratorio acepte la propiedad del HPC del fabricante en los próximos meses.
Abordar el ensuciamiento y la corrosión en sistemas de enfriamiento de circuito cerrado de aluminio
Descripción del proyecto
El sistema de circuito cerrado estaba experimentando eventos de contaminación que condujeron a la corrosión de depósitos insuficientes en equipos de aluminio, lo que redujo la eficiencia de transferencia de calor.
Solución
La instalación comenzó a utilizar el inhibidor de corrosión multimetálico patentado FlexPro® de ChemTreat, diseñado específicamente para aplicaciones de aluminio. El nuevo inhibidor tiene un pH neutro, lo que permite que los sistemas de enfriamiento funcionen dentro de un rango de pH aceptable.
Resultados
Gracias a la aplicación del inhibidor de corrosión patentado FlexPro, el circuito de agua helada ahora está libre de sólidos suspendidos causados por subproductos de corrosión. La claridad del agua es excelente, y la eficiencia de transferencia de calor y enfriamiento ha mejorado enormemente. La corrosión del aluminio se redujo de >10 mpy a <0,1 mpy.
Proyecto de conservación del agua de valor agregado
Además de tratar los problemas experimentados por los sistemas de enfriamiento de circuito cerrado del laboratorio, ChemTreat implementó un programa para ayudar a las instalaciones a cumplir con los objetivos ambientales.
Mediante el uso de un inhibidor de corrosión de aluminio patentado y de última generación, ChemTreat ayudó al laboratorio con un proyecto de conservación de agua de enfriamiento de circuito cerrado, ahorrando 34 millones de galones de agua por año y protegiendo al mismo tiempo los equipos de investigación críticos.
Conclusión
La experiencia en tratamiento de agua y las soluciones personalizadas de ChemTreat ayudaron a un laboratorio nacional a mejorar la eficiencia de sus sistemas de enfriamiento líquido directo al chip y otros sistemas de enfriamiento.
Los resultados de esta asociación han producido los siguientes beneficios para el centro:
- Los sistemas de torres de enfriamiento se han mantenido libres de depósitos minerales y han mostrado un excelente control microbiológico y de corrosión durante más de una década.
- Las mejoras en el tratamiento de enfriamiento de CPU ayudaron a la HPC de la instalación a pasar la prueba de velocidad.
- La reducción de la corrosión del aluminio en el circuito cerrado mejoró la calidad del agua y la eficiencia de transferencia de calor.
- Un proyecto de conservación del agua en el sistema de enfriamiento de circuito cerrado ayudó al laboratorio a ahorrar 34 millones de galones de agua anualmente.
Los resultados se brindan solo a modo de ejemplo. Se garantizan de acuerdo a cada situación. Los resultados reales pueden variar.
