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Los laboratorios nacionales administrados por el Departamento de Energía (Department of Energy, DOE) a menudo tienen sistemas extensos de refrigeración líquida directa al chip, computación de alto rendimiento (high-performance computing, HPC) ycalderaque 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 estaba luchando con problemas de rendimiento en aplicaciones de calefacción y refrigeración de procesos y necesitaba asistencia conproyectos ambientalespara mejorar la descarga de aguas residuales y la conservación del agua. Como consultor de tratamiento de agua preferido del DOE, ChemTreat empleó tecnologías de última generación y proporcionó apoyo técnico y analítico para abordar las necesidades del laboratorio.
Los sistemas abordados incluyen:
Los proyectos ambientales incluyen:
El laboratorio opera varios sistemas grandes de agua recirculante abierta responsables de enfriar equipos de investigación críticos ycentros de datosHPC. Estos sistemas se ensuciaron con depósitos minerales que afectaron significativamente la transferencia de calor y la eficiencia de enfriamiento y contribuyeron al aumento de la corrosión metalúrgica y la actividad microbiológica.
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.
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.
Durante más de 10 años, los sistemas han permanecido libres de depósitos minerales y han exhibido un excelente control de la corrosión y la actividad microbiológica.
La instalación tiene muchas aplicaciones informáticas con enfriamiento líquido directo al chip, incluida una unidad grande recientemente construida que no pudo pasar las pruebas de velocidad debido al mal rendimiento del enfriamiento.
Los bucles de enfriamiento de HPC se habían ensuciado fuertemente con el crecimiento biológico, la incrustación mineral y otros aditivos, lo que impidió que HPC alcanzara los cálculos máximos esperados por segundo para los que fue diseñado.
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.
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.
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 esfuerzo están en curso y se espera que el laboratorio acepte la propiedad del HPC del fabricante en los próximos meses.
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.
La instalación comenzó a utilizar el inhibidor de corrosión multimetálico patentadoFlexPro®de ChemTreat específicamente diseñado 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.
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 transferencia de calor y la eficiencia de enfriamiento han mejorado en gran medida. La corrosión del aluminio se ha reducido de >10 mpy a <0,1 mpy.
El vapor se utiliza en toda la instalación para calentar varias aplicaciones. Los experimentos de investigación que utilizaron inyección de vapor vivo habían prohibido previamente el uso de aditivos de tratamiento químico en los sistemas de vapor y condensado.
Los sistemas no tratados estaban experimentando fallas de componentes y tuberías como resultado de una corrosión grave. Se requirieron costosos sistemas de filtración e intercambio de iones para evitar que los productos de corrosión por condensado se depositaran en las superficies de transferencia de calor de la caldera.
Con la eliminación de las preocupaciones con respecto a la presencia de aditivos químicos en los sistemas de vapor y condensado, ChemTreat inició un programa de tratamiento para minimizar la corrosión de equipos y tuberías y reducir el riesgo de depósitos de productos de corrosión en los sistemas de calderas.
Con una mejor protección contra la corrosión, la concentración de hierro condensado se redujo a <5 ppb, eliminando la necesidad de operar sistemas de intercambio de costos y filtración. Los costos de mantenimiento asociados con el reemplazo de equipos y tuberías se han reducido significativamente.
Además de tratar los problemas experimentados por los diversos sistemas de agua del laboratorio, ChemTreat implementó varios programas para ayudar a las instalaciones a cumplir con los objetivos ambientales.
A solicitud del equipo de cumplimiento ambiental del laboratorio, ChemTreat formuló específicamente un producto avanzado de control de corrosión y deposición de agua de enfriamiento sin fosfato y aprobado para su descarga a corrientes naturales.
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, que ahorró 34 millones de galones de agua por año y protegió el equipo de investigación crítico.
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 agua y lograr sus objetivos ambientales.
Los resultados de esta asociación han producido los siguientes beneficios para el centro:
Con sede en Richmond, Virginia, ChemTreat es una de las empresas de tratamiento de aguas industriales más grandes y de más rápido crecimiento. Creamos asociaciones duraderas y valor sustentable, alineando toda nuestra organización alrededor de la meta común de hacer que nuestros clientes logren mayor éxito.
ChemTreat tiene el honor de ser un proveedor preferido con un acuerdo de pedido básico para el DOE y su equipo integrado de compras de contratistas. Ofrecemos las mejores soluciones de tratamiento de agua en su clase para los sitios del DOE en los EE. UU.
Los resultados se brindan solo a modo de ejemplo. Se garantizan de acuerdo a cada situación. Los resultados reales pueden variar.
