Fluidos para resfriamento por imersão – guia de seleção
O que observar em um fluido dielétrico para armazenamento em baterias, data centers, motores elétricos e eletrônica de potência.
Como funciona o resfriamento por imersão
No resfriamento por imersão, os componentes são submersos diretamente em um fluido dielétrico. O fluido isola eletricamente e retira o calor das células de bateria, chips, enrolamentos ou semicondutores de potência. Nos sistemas monofásicos, o fluido permanece líquido e é bombeado por um trocador de calor. Nos sistemas bifásicos, um fluido de baixo ponto de ebulição evapora na superfície quente e condensa novamente.
Sistemas monofásicos usam principalmente fluidos de hidrocarbonetos, ésteres sintéticos ou ésteres naturais. Sistemas bifásicos usaram sobretudo fluidos fluorados, cada vez mais afetados pela restrição de PFAS prevista na UE.
Critérios de seleção
| Critério | Por que é importante |
|---|---|
| Rigidez dielétrica | Isola as partes energizadas nas tensões do sistema |
| Viscosidade | Define a transferência de calor e a potência de bombeamento; baixa viscosidade é adequada para tanques de servidores e baterias |
| Ponto de fulgor e de combustão | Segurança contra incêndio da instalação |
| Compatibilidade de materiais | Vedações, isolamento de cabos, plásticos, adesivos e materiais de interface térmica não podem inchar, liberar substâncias ou degradar |
| Estabilidade térmica e à oxidação | Longa vida útil sem formação de borra ou ácidos |
| Ponto de fluidez | Partida em ambientes frios |
Sistemas de armazenamento de energia em baterias (BESS)
O armazenamento em baterias é parte essencial de projetos solares e eólicos. O resfriamento por imersão mantém as temperaturas das células uniformes e reduz pontos quentes nos módulos. Química das células, projeto dos módulos e materiais da carcaça variam de projeto para projeto, por isso o fluido precisa ser qualificado para cada sistema – incluindo seu comportamento nos ensaios de segurança do sistema completo.
Data centers
A imersão monofásica permite altas densidades por rack e reduz a necessidade de resfriamento a ar do hardware. Baixa viscosidade, alta rigidez dielétrica e compatibilidade de longo prazo com cabos, conectores e materiais de interface térmica são decisivas.
Motores elétricos, eletrônica de potência e rolamentos – IsoTec EC 68
O IsoTec EC 68 é um éster de poliol sintético (ISO VG 68) para resfriamento dielétrico por imersão de motores elétricos e eletrônica de potência e para lubrificação de rolamentos – um único fluido em vez de circuitos separados de resfriamento e lubrificação.
| Valor típico | IsoTec EC 68 |
|---|---|
| Grau de viscosidade | ISO VG 68 |
| Índice de viscosidade | ≥ 115 |
| Ponto de fluidez | −39 °C |
| Ponto de fulgor (COC, ASTM D92) | acima de 260 °C |
| Tensão de ruptura (IEC 60156) | acima de 40 kV |
| Estágio de carga FZG (DIN ISO 14635-1) | ≥ 12 |
Ensaios de laboratório para o seu sistema
Nosso laboratório testa a compatibilidade de materiais e as propriedades do fluido com os componentes do seu sistema – vedações, cabos, plásticos e componentes de células ou servidores – antes de um fluido ser utilizado.
Perguntas frequentes
Imersão monofásica ou bifásica?
Sistemas monofásicos são mais simples e usam fluidos que não fervem, como ésteres ou hidrocarbonetos. Sistemas bifásicos usam fluidos de baixo ponto de ebulição, em sua maioria fluorados.
Por que ésteres são usados no resfriamento por imersão?
Os ésteres combinam alta rigidez dielétrica com alto ponto de fulgor e boa estabilidade térmica. Viscosidade e compatibilidade de materiais precisam corresponder à aplicação.
O IsoTec EC 68 pode ser usado em tanques de baterias ou servidores?
O IsoTec EC 68 foi desenvolvido para motores elétricos, eletrônica de potência e rolamentos. Para armazenamento em baterias e data centers, selecionamos e testamos um fluido para o seu sistema específico.
Planejando um projeto de resfriamento por imersão?
Conte-nos sobre o seu sistema – selecionamos um fluido adequado e o testamos em nosso laboratório. Fornecemos produtos IsoTec a clientes em todo o mundo fora da Alemanha.