İki Fazlı Dielektrik Sıvı Bazlı Isı Transfer Akışkanı (Soğuk Plaka) Temel Şartnamesi, Sürüm 1.0.0

Özet

Şartname, OCP Cooling Environments soğuk plaka alt projesinin ürünüdür ve yalnızca soğuk plakalı sıvı soğutma sistemlerinde kullanılan dielektrik akışkanlara odaklanır; belgedeki 'dielektrik akışkan' iki fazlı akışkan anlamına gelir. İki fazlı soğutmada sıvı çip üzerinde kaynayıp gizli ısı çeker, buhar yoğuşturucuya gider ve tekrar sıvıya döner. Metin bunun tek fazlı sıvı soğutmadan üstün ısı çekimi sağladığını, sızıntıda iletken olmayan akışkan sayesinde kısa devre riskini azalttığını ve su tüketimini düşürdüğünü belirtir.

Akışkan seçimi için temel özellikler sıralanır: ısı transfer etkinliği, elektriksel yalıtım, kaynama noktası, viskozite, oksidasyon kararlılığı, malzeme uyumu, yanıcılık, toksisite ve çevresel etki. Dört akışkan ailesi karşılaştırılır. PFC'ler mükemmel dielektrik özelliklere sahiptir ama GWP'leri çok yüksektir. HFE'ler daha düşük GWP sunar, dielektrik özellikleri biraz daha zayıftır. HFC'ler yaygın bulunur ama GWP'leri yüksektir. HFO'lar çok düşük GWP, iyi kimyasal kararlılık ve malzeme uyumu sunan yeni nesil akışkanlardır.

Sayısal gereksinimler şunlardır: kaynama noktası 1 atm'de -50 ile 60 C arası (uygulamaya bağlı), buharlaşma gizli ısısı en az 100 kJ/kg, yoğunluk 25 C'de 800 kg/m3 üzerinde, işletme sıcaklığı 4-75 C, depolama -20 ile 60 C. Güvenlik tarafında ASHRAE 34-2022 yanıcılık sınıfı 1, bazı kullanımlarda 2L; toksisite tipik olarak 'A' sınıfı. GWP için referans olarak ABD EPA'nın AIM Act kapsamında yeni veri merkezi soğutma ekipmanı için 700 altını şart koştuğu, Avrupa'da soğutucu akışkan kurallarının 2027'den itibaren değişeceği belirtilir.

Doğrulama planı ASTM D471 ile metal ve polimerlerde uzun süreli maruziyet testi, 60 C'de 1000 saat (alternatif olarak 100 C ve üzerinde 7 veya 14 gün) benzetimli yaşlandırma ve ardından GC-MS analizi, oksidasyon ve yanıcılık doğrulaması ve AHRI 700-2024'e göre saflık testini içerir. Akışkanın saflığı yıllık izlenir, küçük buharlaşma kayıpları ve sızıntılar için ikmal yapılır. Belge kısa bir temel şartnamedir; belirli bir ürün adı vermez ve yalnızca sınıf düzeyinde kriter koyar.

Öne çıkan noktalar

1. Kapsam yalnızca iki fazlı dielektrik akışkandır; soğuk plakalı doğrudan çip soğutma için.
2. Karşılaştırılan aileler: PFC (mükemmel dielektrik, çok yüksek GWP), HFE (daha düşük GWP), HFC (yaygın, daha yüksek GWP), HFO (çok düşük GWP, iyi kararlılık ve uyum).
3. Kaynama noktası 1 atm'de -50 ile 60 C (uygulamaya bağlı); buharlaşma gizli ısısı en az 100 kJ/kg; yoğunluk 25 C'de 800 kg/m3 üzerinde.
4. Termal performans, beş yıllık işletmeyi benzeten laboratuvar testinden sonra da kararlı kalmalı.
5. Yanıcılık ASHRAE 34-2022'ye göre sınıf 1 (bazı durumlarda 2L); toksisite tipik olarak 'A' sınıfı (örneğin A1).
6. ABD EPA AIM Act yeni veri merkezi soğutma ekipmanında 700 altı GWP şart koşar; AB'de soğutucu kuralları 2027'den itibaren yeni düzenlemeye tabidir.
7. İşletme sıcaklığı 4-75 C, depolama -20 ile 60 C; akışkan saflığı yıllık izlenir.
8. Doğrulama: ASTM D471 malzeme maruziyeti, 60 C'de 1000 saat (veya 100 C+ ile 7-14 gün) yaşlandırma sonrası GC-MS, saflık için AHRI 700-2024.
9. Bakır, alüminyum ve paslanmaz çelik varlığında bozunma veya polimerizasyon olmamalı.

Tasarımda kullanımı

• İki fazlı soğuk plaka akışkan kataloğunda ASHRAE 34 güvenlik sınıfı, GWP, ODP, kaynama noktası ve gizli ısıyı kayıt altına alın.
• ABD projelerinde seçilen soğutucunun GWP'sinin 700'ü aştığı durumda uyarı verin; sınıf 2L akışkanlarda havalandırma ve soğutucu güvenliği incelemesi (örneğin EN 378 / ASHRAE 15) tetikleyin.
• Akışkanın kaynama noktasını sistem basıncı ve yoğuşturucu sıcaklığıyla birlikte seçin; belge kaynama noktası seçiminin ısı çekimi ile sistem basıncı arasındaki dengeyi belirlediğini söyler.
• İşletme ve bakım planına yıllık akışkan saflık numunesi alınmasını ve ikmal akışkanını ekleyin; iki fazlı CDU boyutlandırmasında bu ikmal ihtiyacını hesaba katın.
• Islak malzeme uyum kontrolünde bakır, alüminyum, paslanmaz çelik, polimer ve elastomer contalar için tedarikçinin ASTM D471 test sonuçlarını isteyin.
• PFAS ve GWP düzenlemelerinin gelecekteki gelişimini akışkan seçiminde risk olarak değerlendirin.

Kimler okumalı

İki fazlı soğuk plaka sistemleri seçen soğutma mühendisleri, sistem entegratörleri ve akışkan tedarikçileri.

Belgenin bölümleri

1. Lisans
2. OCP İlkelerine Uyum
3. Kapsam
4. Genel Bakış
5. Temel Şartnameler
6. Tanım
7. Hedefler ve Vizyon
8. Kullanıcı Gereksinimleri / Kullanıcı Hikayeleri
9. Soğuk plakalar için dielektrik akışkanların temel özellikleri ve türleri
10. Temel akışkan özellikleri
11. Dielektrik akışkan türleri
12. Gereksinimler
13. Termal performans gereksinimleri
14. Yoğunluk
15. Kaynama noktası
16. Güvenlik, çevre ve kimya gereksinimleri
17. Kısıtlar
18. Test ve doğrulama gereksinimleri
19. Uygunluk
20. Kaynaklar
21. Ek: Sözlük

İlgili standartlar

• ASHRAE Standard 34-2022
• US EPA AIM Act Technology Transitions rule
• ASTM D471
• OCP Guidelines for Dielectric Fluids in Two-Phase Cold Plate Racks

Belgeyi okuyun

Yayın bilgileri

Yazarlar

Belkin, S.; Butchmits, L. (ZutaCore); contributors incl. Chemours

Yayıncı

Open Compute Project Foundation

Yıl

2026

Belge numarası

v1.0.0

Belge dili

İngilizce

Kaynak türü

Sektör kuruluşu

Erişim

Açık lisans — indirilebilir

Lisans

OWFa 0.9 — Open Compute açık şartname lisansı; yeniden dağıtıma izin verir

Lisans kanıtı

www.opencompute.org

Künye