Pregunte qué líquido circula dentro de un centro de datos con refrigeración líquida y la respuesta sincera es: depende de qué bucle abra. El bucle de placa fría detrás de una fila de servidores de IA transporta una mezcla de agua y glicol teñida de fluorescente con un paquete de inhibidores de corrosión. El tanque de inmersión al final del pasillo contiene un fluido dieléctrico que cuesta entre diez y treinta veces más por litro. Una instalación bifásica aún puede estar funcionando con química que su fabricante ya ha anunciado que dejará de producir. El fluido es una decisión de ingeniería con consecuencias para el rendimiento térmico, la energía de la bomba, los intervalos de mantenimiento, la exposición regulatoria y el costo total a lo largo de una vida útil de la infraestructura de diez a quince años. Esta guía mapea el panorama de los refrigerantes tal como se encuentra en 2026: qué es cada familia de fluidos, por qué la industria se estableció donde lo hizo, la química que separa un bucle estable de uno que se corroe, y lo que significa la elección para las bombas que lo mueven.
Dos familias, una línea divisoria: la conductividad
Cada refrigerante de centro de datos pertenece a una de dos familias. Los fluidos a base de agua, liderados por mezclas de agua-glicol inhibidas, ofrecen el mejor rendimiento térmico por dólar y dominan los bucles directos al chip; conducen electricidad, por lo que viven dentro de tuberías selladas y por diseño nunca tocan componentes activos. Los fluidos dieléctricos, que incluyen hidrocarburos sintéticos, ésteres y fluorocarbonos, no conducen electricidad en su estado limpio, que es precisamente lo que hace posible la inmersión: los servidores pueden sumergirse directamente. La línea divisoria atraviesa cada decisión posterior. El agua-glicol gana en transferencia de calor, con una conductividad térmica de cinco a diez veces mayor que la de los aceites dieléctricos, y en costo, a una décima o trigésima parte del precio, razón por la cual NVIDIA, AMD y el principal ecosistema ODM especifican química a base de agua para sistemas de placa fría. Los fluidos dieléctricos ganan la única capacidad que el agua nunca podrá tener: el contacto directo.
Agua-Glicol: Qué es realmente el PG25
El caballo de batalla de la refrigeración directa al chip es el PG25: 25 por ciento de propilenglicol por volumen en agua desionizada, que transporta un paquete de inhibidores, un amortiguador de pH y un tinte fluorescente para la detección de fugas. Una especificación típica muestra un punto de congelación cercano a −10°C, ebullición a 101,4°C, pH entre 8,0 y 10,5, y una viscosidad de aproximadamente 2,5 cP a 20°C frente a 0,89 cP para el agua pura. El contenido de glicol merece una explicación, porque se malinterpreta ampliamente: la mezcla funciona peor térmicamente que el agua pura, conduciendo menos calor y exigiendo más energía de bombeo. Las instalaciones aceptan esa penalización por lo que ofrece el paquete de glicol: inhibidores de corrosión que protegen las placas frías de cobre y los colectores de metales mixtos, supresión del crecimiento biológico que obstruiría los canales de escala micrométrica, un modesto margen de congelación y ebullición que cubre los estados de envío, puesta en marcha e inactividad, y estabilidad química plurianual. La concentración es un dial: el PG25 cubre implementaciones típicas de hasta aproximadamente 130 kW por rack, mientras que el PG55 extiende la protección contra el congelamiento hacia los −40°C para la exposición en plantas al aire libre, a costa de una viscosidad aún mayor.
El propilenglicol mantiene la posición en el lado del servidor sobre el etilenglicol a pesar de la protección contra el congelamiento ligeramente mejor, la menor viscosidad y la mayor conductividad del EG. Los factores decisivos son la toxicidad y el manejo: la menor toxicidad aguda del PG reduce la carga de respuesta a fugas en espacios técnicos ocupados, y trata los componentes de aluminio con mayor delicadeza. El EG persiste en el lado de la instalación, donde los bucles permanecen en las salas de máquinas y la infraestructura existente se construyó a su alrededor.
La química que separa los bucles estables de los corrosivos
Las pruebas comparativas de corrosión según ASTM D1384 concretan el valor de la inhibición: un fluido PG25 formulado corroe el cobre a unos 0,03 milésimas de pulgada por año, frente a 0,08 para el agua corriente y 0,16 para el propilenglicol no inhibido. El paquete de inhibidores hace el trabajo, típicamente compuestos de azol que protegen el cobre, molibdato o silicato que pasivan el aluminio, y amortiguadores de ácidos orgánicos que mantienen el pH en la banda de 7,0 a 8,5 donde la protección sigue siendo efectiva. Siguen tres disciplinas. Primero, el agua base debe ser desionizada; el cloruro y la dureza del agua del grifo atacan los mismos metales que protegen los inhibidores. Segundo, las reservas de inhibidores se agotan con el tiempo y la temperatura, por lo que el fluido requiere análisis periódicos y reinhibición en un programa programado. Tercero, el glicol se oxida durante años de servicio y los productos de oxidación son ácidos; un bucle cuya química nunca se prueba se desvía silenciosamente hacia las tasas de corrosión del fluido no inhibido.
Fluidos dieléctricos: La química de la inmersión
Los fluidos de inmersión se dividen en tres familias químicas con distintas posiciones comerciales:
- Hidrocarburos sintéticos: aceites altamente refinados y aceites base sintéticos. De menor costo y eliminación más sencilla, con mayor viscosidad que limita la eliminación de calor en configuraciones densas y consideraciones reales de inflamabilidad.
- Fluorocarbonos: el punto de referencia histórico de rendimiento, incluida la familia Novec de 3M con puntos de ebullición de 34 a 76°C y resistencia dieléctrica superior a 40 kV/mm. Esta familia se encuentra directamente en el camino regulatorio de los PFAS.
- Aceites de silicona y ésteres: alternativas emergentes con mejor biodegradabilidad y menor toxicidad, que intercambian una modesta penalización térmica y datos de campo a largo plazo más limitados.
La realidad operativa añade dos lecciones que omiten las hojas de datos. El fluido se adhiere: un solo servidor extraído de un tanque se lleva varios litros que deben capturarse, rellenarse y contabilizarse a lo largo de la vida útil de mantenimiento. Y la resistencia dieléctrica es una propiedad perecedera. Un operador de colocación vio cómo el voltaje de ruptura pasaba de 40 kV a 28 kV en dieciocho meses a medida que la humedad y las partículas entraban en el tanque, terminando en un reemplazo y limpieza de fluidos no planificados valorados en cientos de miles de dólares. Los programas de imersión maduros incluyen pruebas dieléctricas periódicas como una disciplina permanente.
La cuestión de los PFAS que reconfigura la refrigeración bifásica
La inmersión bifásica se basó en la química de los fluorocarbonos, y los cimientos se movieron: 3M anunció a fines de 2022 que saldría de toda la fabricación relacionada con PFAS para fines de 2025, descontinuando la línea Novec que anclaba el despliegue comercial bifásico. La propuesta de restricción universal de PFAS de la UE bajo REACH y la evaluación de la EPA de EE. UU. de las reglas dirigidas a usos no esenciales apuntan en la misma dirección, con posibles restricciones que llegarán dentro de tres a cinco años contra ciclos de depreciación de infraestructura de diez a quince. El panorama post-Novec se fragmenta en tres vías: fluidos HFE del mercado secundario de proveedores como la línea Galden de Syensqo, que conllevan la misma exposición regulatoria; fluidos a base de HFO con clasificación PFAS en disputa y datos térmicos limitados a cargas de escala de GPU; y fluidos bifásicos de hidrocarburos cuya inflamabilidad hasta ahora ha bloqueado el despliegue comercial a escala. Los operadores que ejecutan sistemas basados en Novec necesitan inventario, calificación y planes de transición ya en marcha, y los nuevos proyectos bifásicos necesitan una estrategia de fluidos que sobreviva al horizonte regulatorio.
Lo que el fluido decide para la bomba
Cada propiedad del refrigerante recae en la bomba de circulación. La viscosidad establece la potencia del eje: el PG25 a temperatura de suministro frío funciona a casi el triple de la viscosidad del agua, y las curvas de las bombas y los motores deben reducirse para la condición más fría que verá el bucle, con la pobre lubricidad del glicol favoreciendo materiales de rodamientos duros como el carburo de silicio. La química establece los materiales en contacto con el fluido: los paquetes de inhibidores asumen un conjunto de materiales compatibles, y las rutas húmedas de acero inoxidable se alinean con los diseños monometálicos o de metales mixtos validados que describen las listas blancas de los OEM. Los fluidos dieléctricos plantean una combinación diferente: baja lubricidad y requisitos de compatibilidad de elastómeros específicos, con la contención de fugas valorada por el costo del fluido y el mantenimiento, ya que el fluido en sí no es conductor. En todos ellos, la constante es la contención: un bucle que no puede tener fugas protege tanto la inversión en fluidos como el equipo a su alrededor, razón por la cual las bombas de arrastre magnético sin sello, como la serie MDW, aparecen tan consistentemente en esta tarea, con el marco de selección completo en la guía de selección de bombas de refrigeración líquida para centros de datos de IA y el contexto de la arquitectura del bucle en qué es una unidad de distribución de refrigerante.
Lista de verificación para la selección de refrigerante
- Arquitectura primero: los bucles de placa fría toman agua-glicol inhibido; la inmersión requiere dieléctrico; el fluido siempre sigue a la arquitectura.
- Concentración al margen de congelación realmente necesario, ya que cada punto adicional de glicol cuesta rendimiento térmico y energía de la bomba.
- Paquete de inhibidores y banda de pH combinados con la metalurgia del bucle, con agua DI como base no negociable.
- Plan de mantenimiento de la química: intervalo de análisis, política de reinhibición y, para la inmersión, pruebas de resistencia dieléctrica.
- Horizonte regulatorio para fluidos fluorados contra el programa de depreciación de infraestructura.
- Compatibilidad de la bomba: viscosidad a temperatura fría, materiales de rodamientos y metalurgia humedecida confirmada para el fluido elegido.
Aulank Pump fabrica bombas de arrastre magnético vortex sin sello para la circulación de agua-glicol y refrigerante dieléctrico, con vías húmedas de acero inoxidable, contención probada contra fugas de helio y clasificaciones de medios de −196°C a +400°C. Envíenos su especificación de refrigerante y datos del bucle, y nuestro equipo de ingeniería le devolverá una bomba compatible con confirmación de material. Contáctenos para soporte de ingeniería.