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데이터 센터 냉각 회로의 글리콜 농도를 지속적으로 확인


LiquiSonic® 센서는 배관 내에서 직접 물‑글리콜 혼합물의 글리콜 함량을 측정합니다. 시료 채취 없이, 광학 창 없이, 재교정 없이 가능합니다.

동일한 센서는 매체 내 기포를 감지하고 이를 교란 변수로 출력합니다. 따라서 서비스 작업 후에도 회로가 실제로 어떤 상태로 운전되고 있는지 분명하게 파악할 수 있습니다.

초 단위 측정값

농도와 온도를 서비스 주기 때가 아니라 지속적으로 측정

청소할 것이 없음

매체 내 프리즘 없음, 멤브레인 없음, 소모품 없음

기포 확인 가능

충전 및 서비스 작업 후 유입된 공기는 교란 변수로 출력됩니다.

스키드, 배관, CDU

기존 설비에 후장착하거나 출고 시 장비에 내장 가능

액체 냉각식 데이터 센터의 글리콜 농도는 LiquiSonic으로 측정할 수 있습니다.®‑초음파 센서를 통해 배관 내에서 직접 측정합니다. 물‑글리콜 혼합물 내 음속을 측정하며, 온도 영향도 함께 측정하여 보정합니다. 이 물리량으로부터 시료 채취, 적정 또는 기준액 없이 글리콜 함량을 명확하게 도출할 수 있습니다.

예를 들어 순수 보충수 투입, 열교환기에서 유입된 외부수, 또는 다른 배치로 인해 혼합비가 변하면, 동결 보호와 열전달 성능이 규격을 벗어나기 전에 그 변화가 추세에서 확인됩니다.


두 번의 샘플링 사이 냉각 회로는 사각지대입니다

Direct-to-Chip 냉각은 서버 폐열의 대부분을 물‑글리콜 혼합물을 통해 제거합니다. 동결 방지는 실외 배관을 보호하고, 억제제 패키지는 1mm 미만 채널 내 구리와 알루미늄을 보호합니다. 이 둘은 모두 혼합비에 달려 있으며, 그 비율은 보충수 투입, 공급 용기 간 편차, 지속적으로 높은 공급 온도에서의 글리콜 분해로 인해 조용히 변합니다. 성능 저하가 발생한 뒤에야 문제가 드러납니다.

농도가 변하는 곳

  • 순수 보충수 투입으로 혼합물이 눈에 띄지 않게 희석됨
  • 용기 및 납품 간 배치 편차
  • 누설된 열교환기를 통한 외부수 유입
  • 고점부 및 팽창 탱크에서의 증발
  • 높은 운전 온도에서의 글리콜 분해

그로 인한 결과

  • 동결 방지 성능을 더 이상 입증할 수 없음
  • 열전달 성능은 저하되고 펌프 에너지는 증가함
  • 콜드 플레이트와 열교환기 내 부식 및 바이오필름 발생
  • 하드웨어 제조사의 유체 사양에서 벗어남
  • 상태 기준이 아닌 일정 기준 냉각수 교체

일반적인 점검의 한계

  • 휴대용 굴절계와 브릭스 판독: 국부적이며 온도 의존적
  • 실험실 샘플 및 적정: 결과는 며칠 후 확인
  • 전도도는 글리콜 함량이 아니라 염과 억제제에 좌우됨
  • 밀도 기반 측정은 기포와 설치 방향의 영향을 받음
  • 인라인 굴절계: 프리즘에 회로 내 오염물이 침착됨

LiquiSonic® 센서: 회로 한가운데에서 초음파 측정

사용되는 것은 LiquiSonic 센서입니다.® 시리즈로, 냉각수 무결성 모니터링용으로 설계되었으며 유지보수가 전혀 필요하지 않습니다. 두 개의 초음파 변환기가 센서 헤드 내에 일정한 간격으로 배치되어 있습니다. 펄스의 전달 시간과 알려진 측정 거리로부터 음속이 계산되고, 여기서 온도 보정된 글리콜 함량이 산출됩니다. 이 값은 절대값이며 기준값에 맞춰 재조정되지 않습니다.

대체 지표가 아닌 실제 물성값
색상, 탁도, 억제제 염료 및 전도도는 측정 결과에 영향을 주지 않습니다. 측정되는 것은 혼합물 자체의 물리적 특성입니다.

온도 포함
각 센서는 매체 온도를 매우 정밀하게 측정하고 그 영향을 직접 보정합니다. 변동하는 공급 온도는 농도 값을 왜곡하지 않습니다.

기포가 출력됩니다
매체 내 가스는 수신 신호의 형태를 변화시킵니다. 센서는 이를 분석하여 농도와 무관한 독립 신호로 제공합니다.

센서와 평가 장치 간 장거리 연결
전송은 디지털 방식이며 최대 1,000m까지 가능합니다. 측정 지점이 멀리 있어도 컨트롤러는 기술실에 설치할 수 있습니다.

운영 인력이 장비에서 확인하는 내용

 컨트롤러는 공정 현장에 설치되어 상위 제어 시스템을 거치지 않고 회로 상태를 보여줍니다. 추세 기록, 로그북 및 한계값 관리 역시 이 장치에서 모두 통합 처리됩니다.

변환 없는 주요 값
농도는 귀사의 사양서에 기재된 단위로 화면에 크게 표시됩니다.

허용 범위를 막대로 표시
왼쪽 눈금은 숫자를 비교하지 않아도 농도와 온도가 한계값에서 얼마나 떨어져 있는지 보여줍니다.

한계값이 조치로 이어짐
농도가 허용 범위 아래로 떨어지거나 가스 함량이 증가하면 이를 디지털 출력에 연결해 대응 조치를 자동으로 시작할 수 있습니다.

추세에서 나타나는 두 가지 전형적 현상

농도가 서서히 이탈함

급격한 변화가 아니라 드리프트입니다. 몇 시간에 걸쳐 글리콜 함량이 26.1vol%에서 23.0vol%로 감소하며 최소값 아래로 내려갑니다. 서비스 간격 중 수동 측정으로는 이러한 중간 값을 정확히 포착할 수 없습니다.

가능한 원인: 순수, 누수열교환기를 통한 외수로 보충, 다른 납품 배치.

가스가 회로로 유입됨

농도는 26.1vol%를 유지하는 반면, 가스 함량은 1시간 내에 2.7vol%까지 상승하고 계속 변동합니다. 이 시간 동안 유량계는 변함없는 체적을 보고합니다.

가능한 원인: 충전 후 불완전한 환기, 퀵 커플링 작업, 높은 유량 온도에서 가스 방출.

두 추세는 동일한 측정 지점에서 나온

냉각 회로로 들어가는 두 가지 방법

센서가 장치 제조업체의 냉각수 분배 장치에 들어가거나 나중에 기존 파이프라인에 배치되는지 여부는 측정을 변경하지 않습니다. 누가 설치하고 값이 어디로 가는지 변경됩니다.

CDU의 Ex 작업
장치 내 두 개의 측정 지점(시설 회로의 흐름에 하나, 서버 회로의 흐름에 하나). 센서는 기존 CDU 컨트롤러에 보고하므로 추가 작동 장치가 필요하지 않습니다. 우리는 소규모 시리즈에서도 고객 맞춤형 하우징, 연결 및 인터페이스를 구현합니다.

파이프라인에서 개조됨
센서와 컨트롤러는 기존 라인의 장치 외부에 배치됩니다. 시작하는 가장 쉬운 방법은 충전 및 혼합 스키드입니다. 이 스키드는 가장 큰 편차가 발생하는 곳이며 생산적인 순환을 건드릴 필요가 없습니다.

기술적 배경

런닝타임부터 집중력까지
액체의 소리의 속도는 액체의 구성과 온도에 따라 결정됩니다. 물-글리콜 혼합물의 경우 관계는 단조롭기 때문에 측정된 값을 글리콜 비율에 할당할 수 있습니다. 에틸렌 및 프로필렌 글리콜에 대한 일반적인 레시피가 저장되어 있으며 귀하의 제품 이름과 함께 다른 레시피도 포함됩니다. 측정 부분이 기계적으로 고정되어 있기 때문에 결과가 흔들리지 않습니다.

교란 변수로서의 가스 기포
매질에 있는 가스는 소리의 속도를 바꿀 뿐만 아니라 수신된 신호의 전체 모양도 바꿉니다. 이 평가는 농도 측정과 병행하여 실행되며 추가 신호로 출력됩니다. 이는 유량계가 눈에 띄지 않게 계속해서 부피를 보고하더라도 회로 내에서 공기가 이동하고 있음을 나타냅니다.

종종 의미되는 관련 크기
밀도, Brix, 전도도 또는 어는점은 문의에서 농도의 동의어로 나타나는 경우가 많습니다. 글리콜 함량은 초음파 측정을 통해 직접 확인할 수 있으며 이를 통해 어는점을 도출할 수 있습니다. 밀도 및 전도도 값은 고유한 파괴적인 영향을 미치는 고유한 측정 변수로 유지됩니다. 그것들은 대체품이 아닙니다.

경제적 이익

육체 노동 감소

✔ - 일반 작업 시 샘플링 및 수동 측정이 필요하지 않습니다.

✔ - 냉각수는 달력에 따라 교체되는 것이 아닌 상황에 따라 교체됩니다.

✔ - 청소가 필요 없으며 작동 중 재보정이 필요하지 않습니다.

손상 방지

✔ - 냉각 실패를 방지하면 투자 비용을 지불할 수 있습니다.

✔ - 동파 방지 및 억제제 보호가 계속 감지 가능

✔ - 펌프 캐비테이션이 발생하기 전에 공기 유입이 눈에 띕니다.

보유하고 있는 증거

✔ - 연중 무작위 샘플 대신 전체 녹음

✔ - 충전 및 서비스 후 문서화된 방출

✔ - 유체 사양에 대한 입증 가능한 준수

디자인, 연결 및 디자인

플랜지가 있는 다이빙 센서
다양한 설치 길이로 파이프나 컨테이너에 직접 삽입됩니다.

흐름 어댑터
좁은 파이프와 작은 유량의 경우 서비스가 쉽습니다.

프로세스 연결
클램프와 용접 어댑터부터 고객 맞춤형 플랜지까지.

OEM용 구성 요소
센서, 전자장치 및 어댑터를 귀사의 장치에 맞게 새롭게 조합했습니다.

설치 옵션

  • 설치 길이 92mm ~ 3,000mm
  • 모든 일반적인 플랜지, 나사산 및 클램프 연결부
  • 작은 배관 및 큰 배관 단면용 어댑터

재질
일반적인 억제제 패키지를 포함한 물-글리콜 혼합물은 특별한 요구 사항이 없으며, 표준 스테인리스강이면 충분합니다.

OEM 및 특수 설계 형태
고객 맞춤형 설계, 프로세스 연결부 및 인터페이스를 연간 약 20개부터 구현합니다. 설치 공간, 연결 방식 및 버스 사양을 알려주세요.

간단 개요

측정 범위, 정확도, 온도, 압력 등급 및 재질은 사양에 따라 달라지며 서로 영향을 미칩니다. 따라서 귀사와 함께 센서를 설계하고 귀하의 회로에 적합한 신뢰할 수 있는 값을 제시합니다.

  • 측정 원리: 초음파, 온도 보정, 인라인
  • 측정 변수: 글리콜 농도, 유체 온도, 기포에 대한 교란 변수 감지
  • 설치: 배관, 탱크 또는 바이패스; 설치 길이 및 연결 방식은 적용 분야에 따라 다름
  • 인터페이스: 센서에서 아날로그 출력 및 HART, RS485를 통한 Modbus 제공; 컨트롤러에서는 추가로 릴레이 출력, 트렌드 및 로그북 제공
  • 유지보수: 유지보수 불필요, 출고 시 1회 공장 교정

실제 사례 및 적용 분야

운영자 및 코로케이션

가용성은 계약상 보장되며, 이때 냉각 매체는 고객의 경계를 넘어갑니다. 연속 측정은 책임 문제를 문서화된 사실로 바꿉니다.

CDU 및 스키드 제조업체

냉각 성능, 접근 온도차 및 압력 손실은 보장되며, 유체는 운영자가 제공합니다. 내장형 측정 코어로서 센서는 이러한 보장의 근거를 제공합니다.

전문 설계 및 시운전

프로젝트 사양서에는 농도와 화학적 한계값이 명시됩니다. 충전 및 플러시 스키드에서 센서는 최초 충전을 검증하고 그 상태가 유지되었음을 문서화합니다.

냉동 및 열 설비

생산, 식품 냉각 및 열 네트워크의 염수 및 글리콜 회로: 동결 방지는 검증 가능하게 유지되며, 보충 주입은 추정이 아닌 관리 대상이 됩니다.

인라인 농도 측정 분야 35년의 경험

SensoTech는 1990년부터 공정 산업용 액체 측정 기술을 개발해 왔습니다. 당사의 시스템은 화학 산업, 제약 산업부터 배터리 제조에 이르기까지 전 세계의 까다로운 조건에서 운용되고 있습니다.


35+

년의 경험

50+

전 세계 국가

ISO 9001

품질 인증


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함께 경계 조건과 가능한 해결 방안을 검토합니다.

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세부 정보

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자주 묻는 질문

냉각 회로가 사양에서 벗어났다는 것을 어떻게 알 수 있나요?

대개는 늦게 알게 됩니다. 약간 희석된 혼합물도 계속 냉각은 하지만 열 전달 성능이 떨어지고, 어떤 한계값도 작동하지 않은 채 동결 방지 성능이 변합니다. 보통은 성능 저하나 다음 실험실 샘플 검사에서야 드러납니다. 연속 측정은 시스템이 아직 정상 작동하는 동안에도 이러한 변화를 보여줍니다.

휴대용 굴절계로 점검하고 있습니다. 인라인 측정은 추가로 어떤 이점이 있나요?

단일 값 측정에는 굴절계가 종종 충분히 정확합니다. 하지만 특정 시점의 값만 제공하고, 판독자와 샘플 온도에 영향을 받으며, 기록도 남기지 않습니다. 며칠에 걸친 느린 변화나 서비스 작업 후 유입된 공기는 이런 방식으로는 사실상 찾아낼 수 없습니다.

이것은 밀도 측정인가요?

아니요. 측정하는 것은 유체의 밀도가 아니라 매질 내 음속입니다. 둘 다 농도와 관련된 물성값이지만, 교란에 대한 민감도는 다릅니다. 밀도 기반 방식은 특히 기포와 설치 자세의 영향을 크게 받지만, 초음파 측정에서는 기포도 분석 가능한 정보입니다.

이 센서가 실험실 분석이나 적정을 대체하나요?

농도 측정에 대해서는 운전 중 그 역할을 수행합니다. 그러나 pH, 예비 알칼리도, 억제제 함량, 경도 또는 용해 금속과 같은 매개변수는 여전히 실험실 항목으로 남아 주기적으로 검사해야 합니다. 인라인 측정은 이러한 샘플 검사 사이의 공백을 메워줍니다.

CDU에서 전도도 측정을 대체할 수 있나요?

많은 경우 가능합니다. 전도도 측정이 반응하는 항목들, 예를 들어 유입된 염류, 경도 유발 물질 또는 변경된 억제제 패키지는 매질 내 음속도 변화시킵니다. 따라서 이러한 이상도 글리콜 함량 및 가스 함량과 함께 눈에 띄게 나타납니다. 그럼에도 회로 내 전도도 측정이 계속 유의미한지는 귀하의 수질 화학 기준 한계값에 달려 있습니다.

당사 제조사의 냉각제와도 작동하나요?

예. 농도에 따른 음속 곡선은 배합에 따라 약간씩 다르지만, 기본적인 관계는 항상 동일합니다. 에틸렌글리콜과 프로필렌글리콜은 구분되며, 일반적인 제품은 이미 등록되어 있고 추가 제품도 반영할 수 있습니다. 제조사와 제품명을 알려주세요.

이것으로부터 어는점을 도출할 수 있나요?

예. 알려진 글리콜 제품의 경우 어는점은 농도와 온도로부터 계산됩니다. 더 이상 변환표를 사용하여 동결 방지를 추정할 필요가 없습니다.

센서가 회로의 가스 기포를 감지합니까?

예. 매체의 가스는 수신된 초음파 신호의 모양을 변경합니다. 이 평가는 농도 측정과 함께 실행되며 별도의 신호로 출력됩니다. 이는 농도 자체가 거의 움직이지 않더라도 초기 충전 후 또는 퀵 커플링 작업 후 공기 유입을 감지할 수 있음을 의미합니다.

당사의 서버 회로는 글리콜 대신 탈이온수를 사용하여 실행됩니다. 그런 다음?

그런 다음 가스 기포 감지는 회로에 남아 있으며 유체 선택과 무관합니다. 실외 파이프가 있는 시설 회로는 일반적으로 글리콜 혼합물을 계속 운반하며 그곳의 농도 측정은 변경되지 않습니다.

DCIM이나 빌딩 관리 기술에는 그 가치가 어떻게 들어오나요?

센서는 아날로그 출력과 HART를 제공하며 Modbus는 RS485를 통해 구현됩니다. 컨트롤러도 사용하는 경우 한계값에 대한 릴레이 출력은 물론 추세 기록 및 로그북도 추가됩니다. 귀하의 제어 기술에 따라 어떤 조합이 적합한지 명확하게 알려드리겠습니다.

센서가 우리 파이프라인에 맞나요?

대부분 가능합니다. 표준 플랜지, 나사산 및 클램프 연결부, 92mm부터 3,000mm까지의 설치 길이, 그리고 작은 및 큰 단면용 어댑터를 제공할 수 있습니다. 바이패스는 필요하지 않습니다. 특수 설계 형태는 귀하의 사양에 따라 제작합니다.

어떤 유지보수가 필요합니까?

없습니다. 기계적 마모 부품이 없고, 유체 내 씰도 없으며, 오염될 수 있는 광학 창도 없습니다. 정기적인 재교정은 예정되어 있지 않으며, 공장 교정은 수년간 안정적으로 유지됩니다. 특히 데이터 센터에서는 이는 더욱 중요합니다. 운영 중인 회로에 대한 모든 개입이 변경 요청 사항이기 때문입니다.

이것이 OEM 수량에도 경제성이 있습니까?

예. 고객 맞춤형 구조, 프로세스 연결부 및 인터페이스는 연간 약 20개부터 구현합니다. CDU 또는 냉각 스키드에 설치하는 경우, 센서가 직접 귀사의 제어 시스템에 신호를 보내므로 별도의 조작 장치가 필요 없는 경우가 많습니다.

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