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PostHeaderIcon Refrigeración líquida extrema: meter el ordenador sumergido en líquido




La refrigeración de un PC por inmersión en un líquido no conductivo no es una idea nueva, en más de una ocasión hemos visto ordenadores refrigerados con aceite y existen servidores que utilizan líquidos para su refrigeración. 3M ha presentó un sistema de refrigeración que utiliza un fluido no conductivo específicamente creado para esta tarea. Su funcionamiento se basa en sumergir los componentes en dicho líquido, entonces partes como el procesador empezarán a calentarlo hasta que empiece su ebullición sin necesidad de ningún circuito de refrigeración adicional.





Allied Control es una compañía que cree tener una alternativa más sencilla, y sobre todo, no tan peligrosa: meter el ordenador en líquido. Es decir, meter la placa base, con la memoria RAM y la tarjeta gráfica, directamente en un tanque de líquido, sin disipadores ni nada.

Sí, suena contraproducente, pero eso es porque estás pensando en agua, lo que supondría un desastre; y aunque el líquido usado por estos expertos también es translúcido, no es agua. Es un producto llamado Novec, y ha sido desarrollado por 3M; no conduce la electricidad, así que incluso podemos meter el dedo en el tanque mientras el ordenador está funcionando.




El líquido hierve en las zonas que se calientan, como el procesador. Eso es porque el Novec tiene un punto de ebullición muy bajo, de sólo 49 C; y en eso se basa este sistema de refrigeración. Una vez que el vapor sube a la superficie, se enfría y se condensa de nuevo en líquido, que vuelve al tanque. Así que no hace falta una bomba como en los kits de refrigeración líquida que podemos comprar; y por lo tanto los consumos son menores.

¿Qué es el enfriamiento por inmersión?

El enfriamiento por inmersión en el centro de datos ayuda a mejorar el diseño térmico mediante la inmersión directa del hardware de TI en un líquido no conductor. El calor generado por los componentes electrónicos se transfiere directa y eficientemente al fluido, reduciendo de este modo los componentes de refrigeración activos de otro modo necesarios, tales como materiales de interfaz, disipadores de calor y ventiladores. Estas mejoras aumentan la eficiencia energética y permiten mayores densidades de envasado.

De esta forma, se disipa el calor generado por los componentes; que en el prototipo son procesadores Xeon y nada menos que diez tarjetas gráficas GTX 1070 de Nvidia.

Ver el líquido en ebullición mientras el ordenador funciona es algo surrealista, pero funciona, manteniendo la temperatura a unos 38 C. Además, el Novec es respetuoso con el medio ambiente e inflamable. Sin embargo, no esperes verlo pronto en tu tienda favorita.


Por supuesto, este no es el primer proyecto que consiste en meter el ordenador en un líquido; de hecho, es algo que se hace mucho en sistemas que tienen que estar a la intemperie. Se rellenan de aceite (que no conduce la electricidad) no solo para refrigerarlos, sino para repeler las posibles gotas de agua que caigan.

Con este refrigerante líquido para servidores, el hardware se calienta en el tanque y el fluido Novec “hierve”. Este cambio de estado hace que el calor “salga” de los componentes. Novec se convierte en vapor, sube, se condensa en una bobina refrigerada por agua y vuelve al tanque sin el uso de bombas, logrando un considerable ahorro de energía con mínima pérdida de fluido.

  • Reduce el uso de energía para el enfriamiento del servidor, ayudando a crear un centro de datos más ecológico
  • Incluye menos piezas móviles que requieren mantenimiento y reemplazo
  • Aumenta la densidad de hardware, ya que el líquido es más eficiente en la eliminación de calor
  • Permite una mayor utilización del procesador manteniendo temperaturas por debajo del límite térmico
  • Mantiene facilidad de servicio, con la electrónica emergiendo limpia y seca
  • Reduce significativamente el ruido en las salas de servidores
  • Ayuda a proteger el equipo de TI de contaminantes ambientales tales como polvo y azufre

3M ™ Novec ™ Engineered Fluids



El líquido Novec 72DA es una solución de 70% de 1,2-trans-dicloroetileno, 4-16% de etil-nonafluorobutil-éter, 4-6% de etil-nafluoroisobutil-éter y rastrea otras variantes de metilo similares.

El líquido tiene un punto de ebullición de 45ºC a muy baja viscosidad (0.4 cP, comparado con 0.89 cP para el agua), pero también una baja capacidad de calor específico (1.33 J / g / K, en comparación con 4.184 para el agua). Normalmente se prefiere el enfriamiento por agua (con bloques) con alta capacidad de calor, pero a 1.33 J / g / K para el ingrediente principal en Novec es interesante: tomar una CPU que use 140W, y en 60 segundos cambiará 8.4 kJ de energía de la electricidad al calor. Eso aumentaría un kilogramo de líquido (0.8 litros, debido a 1.257 kg por litro de densidad) hasta 7.24ºC.

Por lo tanto, tomaría alrededor de 3 minutos desde un inicio ligeramente frío crear un kilogramo del componente principal de Novec hasta el punto de ebullición. Si agregamos el calor latente de vaporización, o la energía que se necesita para transformar un químico de un líquido en punto de ebullición a vapor, entonces necesitamos otros 350 kJ / kg, o 41.67 minutos. 


Fuentes:
http://omicrono.elespanol.com/2017/11/meter-el-ordenador-en-liquido/
https://tecnologia2503.wordpress.com/2017/08/10/novec-1230-no-es-agua-es-innovacion-3m/ 

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