Bombas de resfriamento líquido para data centers com IA: um guia de seleção para sistemas CDU, de placa fria e de imersão.

Em 2024, a densidade média de potência por rack em um data center hiperescalável era de 12 a 20 kW. Em 2026, racks de treinamento de IA com sistemas NVIDIA Blackwell GB200 ou GB300 rotineiramente ultrapassam 130 kW, com algumas instalações de resfriamento líquido chegando a mais de 250 kW por rack. O resfriamento a ar deixou de ser a solução térmica padrão há cerca de 18 meses, e o setor agora está em meio a uma reestruturação: todos os principais hiperescaladores, todas as novas instalações de colocation Tier III/IV e todos os sites de HPC avançados estão sendo projetados com resfriamento líquido por padrão. O componente central desse circuito de resfriamento líquido — aquele que falha primeiro, define o nível de ruído do data center e determina se a unidade de distribuição de resfriamento (CDU) atingirá seu SLA de disponibilidade — é a bomba.

Há mais de uma década, desenvolvemos bombas com acionamento magnético e motores encapsulados para aplicações de gerenciamento térmico nos setores de semicondutores, baterias para veículos elétricos e processos industriais. O ciclo de trabalho de data centers com inteligência artificial (IA) compartilha características com os três, além de algumas restrições genuinamente novas. Este guia aborda como selecionar bombas para circuitos de placas frias com conexão direta ao chip (DLC), sistemas de imersão monofásicos e bifásicos, circuitos primários e secundários de unidades de refrigeração (CDU) e trocadores de calor de porta traseira (RDHx) que fazem a ponte entre racks refrigerados a ar e a líquido em instalações de transição.

1. O panorama das bombas de refrigeração para data centers em 2026: por que o resfriamento a ar deixou de funcionar

Três forças estão remodelando simultaneamente a aquisição de bombas para data centers. Primeiro, a potência de projeto térmico dos chips de IA saltou de cerca de 700 W por acelerador na geração H100 para 1.200–2.000 W nas gerações Blackwell e Rubin. Segundo, a densidade de potência dos racks ultrapassou o limite de 100 kW, onde o resfriamento a ar se torna termodinamicamente inviável em escala sem penalidades inaceitáveis ​​de fluxo de ar e acústica. Terceiro, as metas de sustentabilidade (PUE abaixo de 1,2, regulamentações de eficiência no uso da água na Europa e em partes dos EUA) tornam o resfriamento exclusivamente evaporativo inviável em muitos novos locais de construção.

As cinco estações de tratamento de fluidos que um data center refrigerado a líquido de 2026 contém são:

Circuito de placa fria direta no chip (lado secundário) — Água tratada ou PG25 (25% de propilenoglicol) circula através de placas frias montadas em GPUs, CPUs, switches e módulos HBM. Controle preciso de pressão. Vazões de 5 a 20 L/min por servidor, de 200 a 1.200 L/min por rack.

circuito primário CDU — rejeita calor do lado secundário para a água gelada da instalação ou para um resfriador a seco. Vazão mais alta (1.000–6.000 L/min por CDU), maior pressão, pureza menos rigorosa do que o lado secundário.

Tanques de imersão monofásicos — O fluido dielétrico (óleo mineral, hidrocarboneto sintético ou fluido refrigerante fluorado) circula de uma bomba no tanque através de um trocador de calor e retorna. Baixa pressão (tanques de imersão são fisicamente curtos), mas vazão muito alta.

Sistemas de imersão bifásicos — O fluido dielétrico ferve em contato com o chip e se condensa novamente na tampa. O bombeamento ativo é mínimo, mas geralmente necessário para reposição, recuperação de vapor e retorno do condensado.

Circuitos de troca de calor da porta traseira — Trocadores de calor resfriados a água montados em racks, substituindo o fluxo de ar do painel traseiro. Instalações de fluxo médio e baixa pressão, geralmente adaptadas a sistemas de água gelada pré-existentes.

Cinco restrições de engenharia são comuns a todas essas estações: vazamento zero (uma única gota em componentes eletrônicos energizados é um evento de operacionalidade, não de manutenção), baixa pulsação (as placas frias possuem microcanais estreitos e a pulsação causa erosão), baixa assinatura acústica (operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, em salas de dados ocupadas por pessoas), operação contínua com MTBF (Tempo Médio Entre Falhas) de mais de 5 anos e compatibilidade de materiais com qualquer fluido refrigerante selecionado pela instalação durante o projeto.

2. Bombas de circuito fechado com placa fria: água tratada, PG25 e a restrição do microcanal

As placas frias de contato direto com o chip são a implementação de resfriamento líquido mais comum em 2026, pois se adaptam aos formatos de rack existentes e reutilizam grande parte da infraestrutura de água gelada do data center. As bombas que as alimentam estão sujeitas a quatro pressões de engenharia que o restante da planta do data center não enfrenta:

Vulnerabilidade à erosão em microcanais. As placas frias modernas para GPUs utilizam microcanais de cobre ou aço inoxidável com diâmetro hidráulico de 200 a 500 µm. Qualquer partícula acima de ~50 µm pode obstruí-los; qualquer pulsação sustentada acelera a erosão das paredes dos canais. Especificar uma bomba cuja pulsação seja inerentemente baixa (turbina regenerativa com vórtice em vez de projetos com engrenagens externas) preserva a placa fria.

Janela de pressão estreita. As placas frias dos servidores são normalmente classificadas para uma pressão de trabalho de 4 a 6 bar. Os circuitos secundários das unidades de destilação de ar comprimido (CDU) operam em uma faixa estreita em torno de 3 bar para garantir margem contra picos transitórios. As bombas nesse tipo de serviço precisam de curvas de vazão-altura planas e resposta previsível às mudanças de velocidade do inversor de frequência.

Composição química da água tratada. O fluido refrigerante mais comum é a mistura de propilenoglicol e água (PG25) com inibidores de corrosão. As diretrizes da ASHRAE TC 9.9 e as especificações da placa fria do OCP (Open Compute Project) convergem para cobre, latão, aço inoxidável 316L e EPDM como materiais compatíveis. Ferro, aço galvanizado e soldas com zinco estão descartados.

Nível de limpeza comparável ao de salas limpas já no primeiro enchimento. As primeiras 1.000 horas de serviço em um circuito de placas frias determinam se ele funcionará de forma confiável. Bombas enviadas com contaminação interna ou partículas de cavacos pós-usinagem das quais nenhuma filtragem subsequente será capaz de se recuperar. A limpeza de fábrica, de acordo com a equivalência à norma ISO 14644 Classe 7, agora é especificada pela maioria dos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) de unidades de destilação a frio.

Para circuitos secundários de placas frias de fluxo médio em aço inoxidável 316L, nosso Bomba de acionamento magnético de vórtice em aço inoxidável MDH e Bomba de acionamento magnético de vórtice em aço inoxidável MDS São as unidades que normalmente especificamos em projetos de integração de unidades de tratamento de água (CDU). A família hidráulica de turbinas regenerativas (vortex) oferece, inerentemente, alta pressão contra a queda de pressão criada por um coletor de placa fria, mantendo a pulsação pico a pico abaixo de 2%. Para obter informações mais detalhadas sobre a arquitetura, consulte nosso [link para o documento/documento/referência]. guia de seleção de bombas de vórtice industriais.

3. Bombas de Resfriamento por Imersão: Fluido Dielétrico, Densidade e o Problema da Bombeabilidade

O resfriamento por imersão move a interface térmica da placa fria para a própria superfície do chip. Os servidores são submersos em um fluido dielétrico não condutor que absorve o calor por contato direto. Existem dois modos de operação:

Imersão monofásica

O fluido dielétrico permanece líquido em toda a faixa de operação. Uma bomba o circula do tanque através de um trocador de calor externo e de volta. Os fluidos de trabalho são tipicamente hidrocarbonetos sintéticos (GRC ElectroSafe, Submer SmartCoolant), polialfaolefina (PAO) ou óleos minerais especiais com viscosidades na faixa de 5 a 15 cP na temperatura de operação. A densidade varia de 0,78 a 0,85 g/cm³, o que significa que a mesma potência hidráulica move um volume ligeiramente maior do que a água.

Imersão em duas fases

O dielétrico entra em ebulição na superfície do chip (graus FC, HFE ou PFPE com pontos de ebulição na faixa de 40–60 °C) e se recondensa na tampa do tanque. A demanda de bombeamento é muito menor — o termossifão realiza a maior parte do trabalho — mas uma pequena bomba auxiliar é necessária para a transferência do fluido de reposição, o gerenciamento do condensado do lado do vapor e a circulação do reservatório. Como o fluido de trabalho geralmente é fluorado, a seleção da bomba herda todas as restrições químicas que abordamos em nosso [referência]. guia de seleção de bombas de refrigeração para semicondutores — especificamente a migração pós-3M em direção a alternativas Galden PFPE e HFE de terceiros.

Três decisões específicas para a seleção de bombas de imersão:

Compatibilidade do material com o dielétrico. Dielétricos de hidrocarbonetos atacam elastômeros padrão de NBR e EPDM; vedações de FKM (Viton) ou PTFE são obrigatórias. Bombas com acionamento magnético, sem vedação dinâmica, eliminam completamente o problema com elastômeros. Dielétricos fluorados exigem, no mínimo, partes molhadas revestidas com PTFE.

Restrições geométricas do tanque. A maioria dos tanques de imersão são fisicamente rasos (700–1.200 mm de profundidade). As bombas instaladas dentro do tanque devem ser compactas e orientadas horizontalmente; as bombas instaladas externamente devem suportar a geometria da linha de sucção curta sem cavitação.

Intolerância à perda de fluidos. O dielétrico de hidrocarboneto custa entre US$ 15 e US$ 50 por litro; o PFPE custa entre US$ 200 e US$ 500 por kg. Mesmo na opção mais barata, um tanque de 5.000 litros exige um investimento considerável, e a perda dielétrica por evaporação, vazamento ou contaminação representa uma despesa operacional significativa. A arquitetura de bomba sem selo é imprescindível.

Nosso Série de bombas de vórtice encapsuladas PWH/PWD/PWM Essa é a configuração que enviamos com mais frequência para instalações de imersão monofásica — a estrutura do motor encapsulado não possui acoplamento nem eixo exposto, o que facilita a instalação dentro ou próximo a um tanque de imersão e elimina possíveis vazamentos. Para sistemas bifásicos com fluido fluorado, o Bomba de acionamento magnético revestida com PTFE AMC-F Proporciona a inércia química exigida por esses serviços.

4. Bombas do Circuito Primário da CDU: O Essencial do Data Center Líquido

Uma unidade de distribuição de fluido refrigerante (CDU, na sigla em inglês) é o módulo de troca de calor e bombeamento que interliga o circuito secundário do lado do rack e o circuito primário do lado da instalação. Em uma implantação típica da classe Blackwell, uma CDU atende de 2 a 6 racks (carga total de TI de 200 a 1.200 kW) e contém seu próprio par de bombas redundantes, um trocador de calor de placas, instrumentação e sistema de filtragem.

As bombas do lado primário da CDU operam com um ciclo de trabalho diferente do lado secundário: maior vazão, maior pressão, mas com requisitos de pureza do fluido menos rigorosos (o lado primário fornece água gelada para a instalação, gerenciada por empresas de HVAC há décadas). Os fatores de seleção são:

Redundância rotativa. A maioria das unidades de descontaminação de ar (CDUs) é fornecida com redundância de bomba N+1: duas bombas instaladas, uma funcionando por vez, com a troca sendo feita periodicamente pelo sistema de controle da CDU. As bombas devem atingir o ponto de ajuste rapidamente na partida a quente, e a carga parasita da bomba ociosa (resfriamento, lubrificação) deve ser próxima de zero.

Ampla curvatura. A carga de TI varia de hora em hora conforme as tarefas mudam. Uma bomba que possa reduzir a vazão para 30% da nominal sem perder eficiência ou travar contra o coletor de placa fria é essencial. Isso geralmente significa uma bomba de acionamento magnético controlada por inversor de frequência com motor síncrono de ímã permanente.

Assinatura acústica e vibracional previsível. As unidades de distribuição de dados (CDUs) ficam localizadas dentro ou perto da sala de servidores, frequentemente a poucos metros dos operadores. O nível de pressão sonora (NPS) acima de 65 dB a 1 m é geralmente inaceitável. As bombas de acionamento magnético Vortex funcionam de forma significativamente mais silenciosa do que os modelos centrífugos equivalentes devido à menor pulsação da descarga e à ausência do ruído da passagem das pás do impulsor.

Para uma CDU de 6 racks com carga de TI nominal de 1,2 MW e um delta-T secundário de 7 °C, a necessidade de bombeamento é de aproximadamente 2.800 L/min a uma pressão de 6 a 8 bar. Isso está bem dentro da faixa operacional de nossas famílias de bombas de vórtice com acionamento magnético MDH e MDS em configuração padrão. Para CDUs centrais maiores, que atendem a implantações de vários megawatts, configuramos arranjos de bombas em paralelo com tubulação de cabeçalho compartilhada e redundância N+1.

5. Por que as bombas de acionamento magnético substituem as bombas de selo mecânico em circuitos de refrigeração líquida?

Por mais de 30 anos, a bomba de circulação padrão em uma central de água gelada de um data center era uma bomba centrífuga de rotor úmido ou de acoplamento direto com um único selo mecânico. Essa escolha fazia sentido quando os circuitos de refrigeração transportavam água gelada comum de sistemas HVAC em baixa pressão, a equipe de manutenção tinha acesso físico à sala de máquinas e um pequeno vazamento no selo era apenas um problema de limpeza. Nenhuma dessas premissas se sustenta em um data center de IA com refrigeração líquida de 2026.

Água tratada sob pressão de 4 a 6 bar. Os circuitos secundários de placas frias são pressurizados muito acima da pressão de serviço convencional de sistemas HVAC. As especificações das selos mecânicos são proporcionais à pressão de descarga; um selo que durou 5 anos em um circuito de água gelada de 2 bar falha em 12 a 18 meses em um circuito secundário de placa fria de 6 bar.

Custo cumulativo da perda de fluidos. Um vazamento de 1 mL/min em uma vedação corresponde a aproximadamente 525 litros por ano. Em água tratada com pacotes de inibidores, isso é incômodo, mas tolerável; em PG25, significa uma reposição anual de produtos químicos caros. Em fluidos dielétricos ou fluorados, o mesmo vazamento representa uma perda anual de cinco dígitos.

Proximidade de eletrônicos em funcionamento. As unidades de distribuição de fluidos (CDUs), tanques de imersão e trocadores de calor na porta traseira estão todos a centímetros de servidores energizados. A falha de contenção não é um evento de manutenção — é um evento de perda de hardware que um SLA não pode absorver. A arquitetura de acionamento magnético e motor encapsulado muda o modo de falha de "vazamento catastrófico" para "parada de fluxo sem escape de fluido", que o sistema de controle da CDU pode detectar e isolar.

Operação não supervisionada. Instalações de hiperescala operam com equipe mínima. Bombas com selo mecânico requerem inspeção visual trimestral e substituição anual do selo, conforme cronograma planejado; bombas com acionamento magnético e rolamentos de carboneto de silício apresentam intervalos de manutenção superiores a 50.000 horas em água tratada e limpa.

Para obter informações mais aprofundadas sobre engenharia, consulte nosso Guia de seleção de bombas industriais com acionamento magnético Abrange a teoria de acoplamento magnético, correntes parasitas e cálculos de torque de desacoplamento. guia de tecnologia de bombas de motor encapsulado Compara as três variantes estruturais de acionamento sem vedação.

6. Dimensionamento de uma bomba para um rack Blackwell de 130 kW

O setor de hiperescala convergiu para um pequeno número de designs de racks padrão, e um rack GB200 NVL72 de 130 kW é o ponto de referência mais comum para 2026. Veja como dimensionamos a bomba do circuito secundário para um desses racks:

Etapa 1 — Determine a carga térmica. Carga total de TI de 130 kW. Aproximadamente 95% dessa carga é dissipada pela placa fria (CPUs, GPUs, NVSwitch); cerca de 5% permanece como resfriamento a ar residual para fontes de alimentação, ventoinhas e outros componentes. O dimensionamento da bomba é proporcional aos 124 kW de calor a serem dissipados pelo circuito da placa fria.

Etapa 2 — Calcule a vazão. Para água tratada com um delta-T secundário de 7 °C (alimentação típica de 25 °C, retorno de 32 °C), a vazão Q [L/min] ≈ 14,3 × kW / ΔT = 14,3 × 124 / 7 ≈ 253 L/min. Para PG25 com calor específico reduzido (~3,85 kJ/kg·K vs 4,18 para água), a vazão necessária aumenta para ~275 L/min.

Etapa 3 — Calcular a necessidade de pessoal. A soma da queda de pressão na placa fria (tipicamente de 0,8 a 1,5 bar no coletor do rack), na tubulação de alimentação/retorno e no trocador de calor da CDU (aproximadamente 0,5 bar) resulta em uma altura manométrica total do sistema geralmente de 3 a 5 bar na vazão de projeto.

Passo 4 — Aplicar margem de redução. Especifique uma altura manométrica da bomba 15–25% acima da altura manométrica calculada do sistema, com redução do fluxo pelo inversor de frequência para 30% da vazão nominal. Isso permite lidar com cargas parciais de TI (GPUs ociosas), variações sazonais na temperatura do líquido refrigerante e incrustações ao longo do tempo.

Etapa 5 — Escolha a arquitetura. Para 130 kW por rack a 275 L/min e 5 bar, uma bomba de vórtice com acionamento magnético da família MDH ou MDS, com um motor síncrono de ímã permanente de 5,5 a 7,5 kW e inversor de frequência, é a opção ideal. Para racks acima de 200 kW, recomenda-se configurações de bombas em paralelo com redundância N+1.

Para obter informações sobre os fatores de eficiência energética que impulsionam essas especificações, consulte nosso [link para o documento/artigo/etc.]. Análise de impacto do regulamento de ecodesign de bombas da UE — a mesma lógica de índice mínimo de eficiência agora se aplica à aquisição de CDU em hiperescala na maioria das jurisdições.

7. Engenharia de Confiabilidade: MTBF, Redundância e o Custo de uma Falha na Bomba

Uma falha na bomba de uma CDU de 1,2 MW paralisa 6 racks até que a bomba de reserva entre em funcionamento. Se ambas as bombas falharem simultaneamente, esses racks são desligados em poucos minutos para proteger os chips. As consequências para o negócio são imediatas: perda de ciclos de treinamento, descumprimento de SLAs e impacto na reputação da operadora de colocation. Portanto, o trabalho de engenharia de confiabilidade por trás da especificação da bomba de uma CDU é extremamente importante.

MTBF demonstrado. Solicite dados de serviço de campo, não apenas dados de bancada. Nossas bombas de acionamento magnético, em serviço com água tratada e limpa, demonstram rotineiramente intervalos de mais de 50.000 horas entre as substituições planejadas dos rolamentos; em PG25 com filtração adequada, de 30.000 a 40.000 horas.

Instrumentação preditiva. Sensores de vibração na caixa de rolamentos, monitoramento da corrente do motor através do inversor de frequência e transmissores de pressão de saída permitem que o sistema de controle da CDU detecte a degradação da bomba semanas antes da falha.

Substituição a quente. As instalações de bombas com válvulas de isolamento em ambos os lados permitem a substituição de uma bomba com defeito sem a necessidade de drenar o circuito. Este é agora um requisito padrão dos fabricantes de equipamentos originais (OEM) de unidades de tratamento de água (CDU).

Padronização de peças de reposição. Um hiperescalador que opera 10.000 CDUs não pode se dar ao luxo de ter um SKU de bomba exclusivo para cada geração de projeto. Fornecedores que padronizam seus kits de rolamentos, conjuntos de ímãs e conjuntos de eixos em todas as famílias de produtos reduzem substancialmente o custo de suporte ao longo do ciclo de vida.

Controle de qualidade documentado. Cada unidade é enviada com dados de teste de parâmetros, rastreabilidade de materiais e (para nossas bombas de acionamento magnético) certificação TÜV CE. Os hiperescaladores de nível 1 exigem isso para qualificação de aquisição.

8. Portfólio de bombas de resfriamento de data center Aulank

Há mais de 17 anos fabricamos bombas com acionamento magnético e motor encapsulado para gerenciamento térmico, e o resfriamento líquido para data centers tem sido um dos nossos segmentos de crescimento mais rápido desde 2024. As configurações que enviamos com mais frequência para integradores de CDU, OEMs de tanques de imersão e grandes projetos de instalações de hiperescala são:

Bomba de acionamento magnético de vórtice em aço inoxidável MDH — a opção mais utilizada para o serviço de circuito secundário de unidades de destilação de água tratada (CDU) e circuitos de placas frias PG25. Componentes em contato com o fluido em aço inoxidável 316L, acabamento polido espelhado, baixa pulsação, compatível com inversores de frequência (VFD).

Bomba de acionamento magnético de vórtice em aço inoxidável MDS — variante de maior vazão para centrais de distribuição de ar comprimido (CDU) que atendem a instalações com múltiplos racks e para grandes salas de máquinas com trocadores de calor de porta traseira.

Série de bombas de vórtice encapsuladas PWH/PWD/PWM — Variante de motor encapsulado para refrigeração por imersão monofásica e para qualquer aplicação onde a eliminação de caminhos de exposição, mesmo estáticos, do anel de vedação seja importante.

Bomba de acionamento magnético revestida com PTFE AMC-F — Partes em contato com o fluido totalmente revestidas com PTFE para serviço de imersão bifásica com dielétrico PFPE ou HFE, e para qualquer aplicação que envolva fluidos refrigerantes fluorados.

Bomba de engrenagem magnética de médio a grande porte MDC-X — para medição dielétrica de alta precisão, transferência de fluido de reposição e qualquer requisito de deslocamento positivo em salas de instalações de imersão.

O que uma equipe de compras de OEM de CDU ou de hiperescala obtém especificamente de nós:

Configurações elétricas personalizadas — 200–480 V CA, trifásico, baixa tensão CC para variantes montadas em tanque, compatível com VFD com integração BMS de hiperescala via Modbus, BACnet ou OPC UA.

Limpeza de fábrica com padrão de sala limpa — Equivalência à Classe 7 da norma ISO 14644 quanto à limpeza no primeiro enchimento, documentada com dados de contagem de partículas e testes de TOC.

Tecnologia de acionamento síncrono por ímã permanente — uma de nossas 10 tecnologias principais, que oferece melhor eficiência em baixas rotações do que os projetos de indução padrão.

Kits de peças de reposição padronizados para todas as famílias de produtos — Os kits de rolamentos e conjuntos de ímãs são intercambiáveis ​​entre as linhas MDH/MDS/MDK e PWH/PWD/PWM, reduzindo o estoque de suporte ao ciclo de vida do hiperescalador.

Controle de qualidade documentado — Certificação ISO 9001, certificação TÜV CE em bombas de vórtice com acionamento magnético, mais de 50 patentes em estruturas de acionamento síncrono de ímã permanente.

9. Perspectivas para bombas de refrigeração líquida até 2027

Três tendências estruturais moldarão a aquisição de bombas para data centers nos próximos 18 a 24 meses:

A adoção do resfriamento líquido se torna comum. Dados da indústria apontam para que novas instalações com refrigeração líquida representem entre 35% e 40% do total de implantações em hiperescala até o final de 2027. O volume de bombas acompanha essa tendência. Fabricantes de unidades de refrigeração (CDUs) estão firmando, pela primeira vez, contratos plurianuais com fornecedores de bombas, priorizando a reserva de capacidade e o alinhamento do roadmap técnico de longo prazo em detrimento da precificação à vista.

A imersão em duas fases sai do laboratório. Diversos operadores de hiperescala estão executando imersão bifásica em escala de produção em clusters de treinamento de IA com uso intensivo de HBM (High-Based Memory). A demanda de bombeamento aqui é pequena por unidade, mas tecnicamente complexa (compatibilidade com fluorados, manuseio de vapor). A migração de dielétricos pós-3M está forçando uma revalidação de todas as especificações de bombas bifásicas, assunto que abordamos em nosso [recurso/artigo/artigo/etc.]. guia de seleção de bombas de refrigeração para semicondutores.

A pressão regulatória sobre o uso da água se intensifica. As regulamentações de WUE (eficiência do uso da água) na UE, em partes dos EUA e, cada vez mais, na Ásia, restringem o uso de resfriamento evaporativo como complemento em grandes instalações. O resfriamento líquido em circuito fechado com rejeição de calor por resfriador a seco ou água do mar torna-se obrigatório, o que aumenta o número de bombas na cadeia de valor, com especificações mais elevadas.

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Seja você um integrador de CDU, um fabricante de equipamentos originais (OEM) de tanques de imersão, uma equipe de engenharia de instalações de hiperescala ou um operador de colocation construindo capacidade pronta para líquidos, nossa equipe de engenharia pode combinar a arquitetura de bomba de acionamento magnético ou motor encapsulado certa para cada circuito em seu projeto.

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FAQ

Que tipo de bomba é usada no resfriamento líquido direto em chips de data centers?

Em data centers de 2026, os circuitos de placas frias com conexão direta ao chip (DLC) são, em sua maioria, atendidos por bombas de vórtice com acionamento magnético, construídas em aço inoxidável 316L, com controle de velocidade por inversor de frequência (VFD) e motores síncronos de ímã permanente. A família de bombas hidráulicas de vórtice (turbina regenerativa) fornece a alta pressão necessária para impulsionar água tratada ou PG25 através de placas frias com microcanais, mantendo a pulsação pico a pico abaixo de 2%. Bombas centrífugas com selo mecânico estão cada vez mais ausentes dos novos projetos de unidades de refrigeração (CDUs), pois a taxa de falha do selo em circuitos secundários pressurizados a 4–6 bar é inaceitável e a proximidade com componentes eletrônicos ativos faz com que qualquer vazamento de fluido represente um risco de perda de hardware, em vez de uma simples preocupação de limpeza.

Bombas com acionamento magnético são necessárias para sistemas de resfriamento por imersão?

Para imersão em hidrocarbonetos monofásicos, bombas com acionamento magnético ou com motor encapsulado são fortemente recomendadas, mas não estritamente necessárias — o dielétrico não é regulamentado e não é condutor de eletricidade mesmo em caso de vazamento. Para imersão bifásica com dielétricos fluorados (PFPE, HFE), a arquitetura sem selo mecânico é praticamente obrigatória: o fluido é caro (USD 200–500 por kg), a pressão de vapor torna os selos mecânicos propensos a vazamentos na temperatura de operação e a pressão regulatória sobre PFAS faz com que emissões fugitivas representem um risco de não conformidade. As bombas com motor encapsulado vão além do acionamento magnético, eliminando o próprio ímã de acoplamento e reduzindo a entrada de calor parasita no circuito dielétrico — o que é útil em aplicações de imersão de alta pureza.

Como dimensionar uma bomba CDU para um rack de IA de 130 kW ou superior?

Para um rack de 130 kW da classe Blackwell com 95% de captura de líquido, aproximadamente 124 kW de calor são transferidos pelo circuito da placa fria. Com uma diferença de temperatura secundária de 7 °C na água tratada, a vazão necessária resultante é de aproximadamente 253 L/min; em PG25 com menor calor específico, aproximadamente 275 L/min. A altura manométrica do sistema é tipicamente de 3 a 5 bar (queda de pressão no coletor da placa fria mais tubulação mais queda de pressão no trocador de calor da unidade de destilação térmica). A bomba deve ser especificada com uma margem de altura manométrica de 15 a 25% acima do ponto de projeto calculado, com redução de vazão por inversor de frequência para 30% da vazão nominal. Para a maioria dos racks nessa classe de tamanho, uma única bomba de vórtice com acionamento magnético e um motor síncrono de ímã permanente de 5,5 a 7,5 kW da família MDH ou MDS atende perfeitamente à demanda; para racks acima de 200 kW ou onde é necessária redundância N+1, são utilizadas configurações em paralelo.

Por que a pulsação é importante em circuitos de resfriamento com placas frias?

As placas frias modernas para GPUs utilizam microcanais com diâmetro hidráulico de 200 a 500 µm. A pulsação de pressão imposta pela bomba se traduz diretamente em erosão acelerada das paredes dos canais, ciclos de fadiga das juntas soldadas tubo-placa e ruído acústico que frequentemente excede o limite de ruído permitido em salas de servidores. Os fabricantes de placas frias especificam cada vez mais a pulsação máxima permitida da bomba em seus documentos de qualificação (tipicamente < 2% pico a pico na vazão nominal). Bombas de vórtice com turbina regenerativa e acionamento síncrono por ímã permanente atendem inerentemente a esse requisito; bombas de engrenagem externa e projetos alternativos geralmente não. Para as aplicações mais sensíveis à pulsação, um pequeno acumulador na descarga da bomba reduz a pulsação residual para menos de 0,5%.

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