Home / Koelwaterkoppelingen voor datacenter en transformator

Koelwaterkoppelingen voor datacenter en transformator: Welke eisen stelt vloeistofkoeling aan uw verbindingen?

Koelwaterkoppelingen zijn in datacenters en transformatorinstallaties geen commodity-onderdeel. Een koppeling die lekt in een koelwatercircuit van een serverrack of vermogenstransformator kan een complete installatie stilleggen, waterschade veroorzaken of in het geval van transformatoren zelfs brandgevaar opleveren.

De eisen aan koelwaterkoppelingen zijn daarmee fundamenteel anders dan bij pneumatische toepassingen. Lekdichtheid, materiaalkeuze en betrouwbaarheid over jaren zijn hier operationele randvoorwaarden. Dit artikel legt uit welke eisen vloeistofkoeling stelt aan uw koelwaterkoppelingen, waar datacenterkoeling en transformatorkoeling van elkaar verschillen en hoe u de juiste keuze maakt.

⏱ ca. 7 minuten leestijd

Waarom koelwaterkoppelingen zwaarder worden belast dan pneumatische koppelingen

Traditionele pneumatische koppelingen zijn ontworpen voor lucht of gas en worden niet getest op langdurige vloeistofblootstelling. Koelwaterkoppelingen staan permanent bloot aan een vloeibaar medium onder druk, bij wisselende temperaturen en met additieven die afdichtingen kunnen aantasten.

De opkomst van AI-hardware en high-density GPU-racks drijft de warmtebelasting per serverrack naar 50 kW en hoger. Luchtkoeling is daarvoor ontoereikend. Koelwatercircuits met directe vloeistofkoeling worden de nieuwe standaard, en daarmee worden koelwaterkoppelingen een kritisch onderdeel van de datacenterinfrastructuur.

Toepassing	Warmtebelasting	Koelmedium	Kritische eis koelwaterkoppeling
Server rack standaard	7 tot 15 kW per rack	Water of glycol-water	Lekdichtheid, snelle montage
AI en GPU cluster	50 tot 250 kW per rack	Water of dielectrische vloeistof	Nul-lekage bij verbinding en verbreking
Vermogenstransformator	Afhankelijk van vermogen	Mineraalolie of synthetische ester	Oliebestendig, hoge druk, lange levensduur
Lasinstallatie koelwater	Tot 50 kW per lasbron	Gedemineraliseerd water	Ontzinkingsbestendig, laag metaaliongehalte
Lasersnijsysteem	Variabel per vermogen	Gedestilleerd water of glycol-mix	Geen metaalionen, hoge zuiverheid

Drie koelprincipes en hun eisen aan koelwaterkoppelingen

Direct-to-Chip koeling (koelplaat op processor)

Bij Direct-to-Chip koeling wordt koelvloeistof direct door een koelplaat op de processor gestuurd. De koelwaterkoppelingen in dit systeem zitten op twee niveaus: CDU naar rack-manifold, en manifold naar individuele server. Op serverniveau zijn steekverbindingen met dubbele afsluiting vereist, zodat het systeem geen vloeistof verliest bij serverwissel.

Eisen aan de koelwaterkoppeling: nul-lekage bij verbinding en verbreking, bestand tegen gedemineraliseerd water en glycol, compacte bouw passend in het rack-formaat, gereedschapsvrije bediening.

Rack-level koeling via manifold

Een rack-manifold verdeelt de koelvloeistof over meerdere servers en staat permanent onder druk. Koelwaterkoppelingen op het manifold worden minder frequent losgemaakt maar staan continu in contact met het medium. Langdurige lekdichtheid en bestendigheid tegen koelwateradditieven zijn hier de kritische eigenschappen.

Transformatorkoeling

In vermogenstransformatoren circuleert mineraalolie of een synthetische ester als koelmedium. Koelwaterkoppelingen in dit systeem staan permanent bloot aan olie onder druk, soms bij hoge temperaturen en in corrosieve buitenomgevingen. FKM-afdichtingen zijn hier verplicht; standaard EPDM is niet geschikt voor olie.

Materiaaleisen voor koelwaterkoppelingen: wat koelwater met messing doet

Standaard messing bevat zink dat in contact met bepaalde koelwateradditieven of bij lage pH kan worden uitgeloogd. Dit proces, ontzinking, leidt tot poreuze metaalresten in de koelwaterkoppeling en verontreiniging van het koelwatercircuit. Voor koelwaterkoppelingen moet u altijd ontzinkingsbestendig messing (DZR) of RVS specificeren.

Kritisch voor laserkoeling en precisiekoeling

Lasersnijsystemen vereisen gedemineraliseerd water met een specifieke geleidbaarheidswaarde. Koelwaterkoppelingen met messing onderdelen kunnen metaalionen afgeven die de laseroptiek beschadigen. Gebruik uitsluitend RVS of polymeercomponenten voor het inwendige van de koppeling in deze toepassingen.

Afdichtingsmaterialen voor koelwaterkoppelingen

Afdichtingsmateriaal	Geschikt voor	Niet geschikt voor
EPDM	Water, glycol-water, milde koelwateradditieven	Mineraalolie, koolwaterstoffen
FKM (Viton)	Mineraalolie, synthetische esters, brandstoffen	Heet water boven 120 graden C
FFKM (Kalrez)	Vrijwel alle media incl. agressieve chemicalieen	Kosten te hoog voor standaard water
NBR (nitril)	Mineraalolie, hydraulische vloeistoffen	Ozon, UV, oplosmiddelen

Eisele Liquidline koelwaterkoppelingen: specificaties

Eigenschap	Eisele Liquidline specificatie
Materiaal behuizing	Ontzinkingsbestendig messing (DZR) of RVS 316
Afdichtingen	EPDM standaard; FKM en FFKM op aanvraag
Werkdruk	Tot 25 bar (afhankelijk van serie en slangdiameter)
Temperatuurbereik	-20 tot +100 graden C (EPDM); uitgebreid bereik met FKM
Slangaansluiting	Steekverbinding met ontgrendelingsring
Productie	Made in Germany, massief gefreesd
Conformiteit	Conformiteitsverklaringen beschikbaar; RoHS-conform

Datacenterkoeling: enkelvoudig of dubbel afsluitend?

Voor server rack-toepassingen met frequente aan- en afkoppeling zijn koelwaterkoppelingen met dubbele afsluiting vereist. Bij verbreking sluiten beide zijden automatisch af, zodat geen vloeistof verloren gaat. Vraag bij aanvraag expliciet naar het koppeltype met dubbele afsluiting voor uw rack-configuratie.

Datacenterkoeling versus transformatorkoeling vergeleken

Criterium	Datacenter en server rack	Vermogenstransformator
Medium	Gedemineraliseerd water, glycol-water	Mineraalolie, synthetische ester
Werkdruk	Laag tot matig (2 tot 6 bar)	Matig tot hoog
Temperatuur	18 tot 45 graden C	Tot 90 graden C en hoger
Koppelfrequentie	Hoog (serverwissel, onderhoud)	Laag (zelden losgemaakt)
Omgeving	Binnenruimte, gecontroleerd klimaat	Binnen of buiten, offshore mogelijk
Afdichting koelwaterkoppeling	EPDM voor water en glycol	FKM voor olie en synthetische esters
Risico bij lek	Waterschade IT, uitval	Brandgevaar, milieuschade, netuitval

Veelgestelde vragen over koelwaterkoppelingen

Kan ik standaard pneumatische koppelingen gebruiken als koelwaterkoppeling?

Nee. Pneumatische koppelingen zijn niet getest op lekdichtheid bij aanhoudende vloeistofdruk. Ze kunnen intern corroderen door contact met water en bieden onvoldoende garantie voor de lekdichtheid die koelwatercircuits vereisen. Gebruik altijd koelwaterkoppelingen die specifiek zijn gecertificeerd voor vloeistoftoepassingen.

Welk materiaal is het beste voor koelwaterkoppelingen in een datacenter?

Voor de meeste datacenter-koelwatercircuits is ontzinkingsbestendig messing (DZR) of RVS 316 de juiste behuizingskeuze, gecombineerd met EPDM-afdichtingen voor water en glycol-water. Bij gedemineraliseerd water in laser- of precisiekoeling is uitsluitend RVS of polymeer acceptabel vanwege het risico op metaalion-afgifte.

Hoe lang gaan koelwaterkoppelingen mee in een datacenter?

Bij correct gespecificeerde koelwaterkoppelingen en een goed beheerd koelwatercircuit (juiste pH, corrosieremmers, regelmatige wateranalyse) is een levensduur van 10 jaar en meer haalbaar. Koppelingen die frequent worden losgemaakt bij serverwissel slijten sneller. Controleer afdichtingen jaarlijks bij gepland onderhoud.

Is Eisele Liquidline ook geschikt voor transformatorkoeling met mineraalolie?

Ja, mits de juiste afdichtingsvariant wordt gekozen. Standaard EPDM is niet geschikt voor mineraalolie. Kies de FKM-uitvoering voor olie en synthetische esters. Vermeld bij aanvraag het specifieke koelmedium en de werktemperatuur voor een verantwoorde materiaalaanbeveling.

Eisele producten

Eisele Multiline: Meervoudige koppelingen: meerdere media in één aansluiting

Eisele Liquidline: Koelwaterkoppelingen in ontzinkingsbestendig messing

Eisele Cleanline: Hygiënische koppelingen voor de levensmiddelencontactzone

Eisele Inoxline: RVS koppelingen voor corrosieve en hygiënegevoelige toepassingen

Eisele Basicline: Pneumatische koppelingen voor perslucht en vacuüm

Offerte aanvragen voor koelwaterkoppelingen

Koelwatercircuits voor datacenters en transformatoren zijn geen standaardtoepassingen. Geef bij uw aanvraag de volgende informatie mee:

Medium en samenstelling (water, glycol-percentage, mineraalolie, additieven)
De werkdruk en maximale temperatuur
De slangdiameter en het aansluittype aan beide zijden
De koppelfrequentie: vaste installatie of regelmatig loskoppelen?
De omgevingseisen: binnenopstelling, buiten, offshore of cleanroom
Eventuele conformiteitseisen of normen waaraan de installatie moet voldoen