La corrosión dentro de un lazo de enfriamiento direct-to-chip es lenta y silenciosa. El cobre abandona las placas frías, las conexiones de latón pierden zinc, y los productos de ambos circulan por los canales de las placas frías. Cuando una fuga o una alarma térmica lo reporta, el fluido normalmente lleva tiempo cambiando. Esta guía cubre qué metales están en riesgo en un sistema de enfriamiento tecnológico (TCS), los límites de corrosión que usa la industria y cómo encaja la medición de corrosión en línea junto a los cupones y el análisis de laboratorio.
La fuente de los límites y métodos son las guías PG25 del Open Compute Project (versión 1.0.0, septiembre de 2026), que cubren los fluidos de propilenglicol inhibido en racks con enfriamiento líquido.
Por qué los lazos cerrados de glicol igual se corroen
Un lazo sellado con refrigerante inhibido está diseñado para no corroerse, y mientras el paquete de inhibidores está intacto, en general no se corroe. Las guías describen cómo funciona esa protección: los inhibidores forman una capa sobre las superficies metálicas y se consumen en el proceso. La protección es entonces una reserva que se agota. Se agota más rápido cuando:
- El fluido se diluye. El agua de lavado que queda después de la puesta en marcha o un relleno con agua bajan la concentración de inhibidores junto con la de glicol.
- Hay materiales incompatibles. Las guías recomiendan el ensayo ASTM D8040 para cualquier aleación en contacto con el fluido cuya compatibilidad con el fluido elegido no se conozca.
- Se tocan metales distintos. Los pares galvánicos, como un recubrimiento desgastado en un acople de desconexión rápida, aumentan la tendencia a corroerse del metal expuesto.
- Entran aditivos no aprobados. Una sobredosis o aditivos que el proveedor del fluido no aprobó pueden, en palabras de las guías, acelerar la corrosión por desequilibrio químico.
Placas frías de cobre, conexiones de latón y metales mixtos
Las guías asumen que un lazo TCS contiene cobre, acero inoxidable y latón, en placas frías, tuberías, acoples de desconexión rápida, conexiones y válvulas. Tres de sus notas sobre materiales pesan más en la corrosión:
- Contenido de zinc del latón. Se prefiere latón con menos de 15% de zinc. Por encima de 15% la aleación es más propensa a la descincificación, en la que el zinc se disuelve de forma selectiva, debilita la pieza y pasa al fluido.
- Acoples de desconexión rápida. Se recomienda acero inoxidable. Los acoples niquelados o cromados deben evitarse hasta que se demuestre que son adecuados, porque la conexión repetida desgasta el recubrimiento y expone el metal de abajo.
- Grados de acero inoxidable. Se prefieren 304L, 316L o superiores, y la mayoría de las aleaciones inoxidables son aceptables.
Las guías también señalan una pregunta abierta: todavía no se determinó el efecto de largo plazo del zinc disuelto sobre las placas frías de cobre. Es una razón para seguir el zinc en el informe de laboratorio.
Límites de corrosión para lazos de enfriamiento líquido
Los criterios de aceptación de las guías provienen del ensayo de cupones según ASTM D8040, con las velocidades de corrosión calculadas según ASTM G1:
| Metal | Velocidad de corrosión máxima | Equivalente métrico | Pérdida de peso máxima del cupón |
|---|---|---|---|
| Cobre (UNS C11000) | 0.2 mpy | unos 0.005 mm/a | 5 mg |
| Latón (UNS C26000) | 0.2 mpy | unos 0.005 mm/a | 5 mg |
| Acero inoxidable 304L | 0.1 mpy | unos 0.0025 mm/a | 2 mg |
| Acero inoxidable 316L | 0.1 mpy | unos 0.0025 mm/a | 2 mg |
La conversión es exacta: 1 mm por año equivale a 39.37 milésimas de pulgada por año. Las guías agregan que es deseable una velocidad menor en cobre, pero el ensayo de cupones no separa de forma confiable 0.1 de 0.2 mpy, así que 0.2 mpy es donde el ensayo deja de discriminar. Un cupón de cobre con un cambio de color que sugiere descincificación, o picaduras en el latón, exigen cautela aun dentro del límite.
Estos son límites de calificación para un fluido y un conjunto de materiales. No son umbrales de alarma para un lazo en operación. Un lazo en operación necesita una tendencia, y ahí entra la medición en línea.
Cupones, análisis de laboratorio y sondas en línea
Cada método responde una pregunta distinta.
El ensayo de cupones da un número defendible para una aleación específica en un fluido específico, pero solo como promedio del período de exposición y solo después de retirar y pesar el cupón. Es el método de referencia para calificar materiales y fluidos.
El análisis de laboratorio del fluido reporta lo que el lazo ya liberó. El análisis anual mínimo de las guías incluye metales disueltos, pH, alcalinidad de reserva, concentración de inhibidores y ácidos de degradación. El cobre en el informe apunta a superficies de cobre; el zinc apunta al latón.
Las sondas de corrosión en línea reportan una velocidad de forma continua. Las guías enumeran cuatro tipos para lazos TCS, con sus ventajas y desventajas:
| Tipo de sonda | Ventaja | Limitación |
|---|---|---|
| Resistencia eléctrica (ER) | Mide la pérdida de metal en el tiempo, apta para monitoreo de largo plazo | Lenta, sensible a la temperatura, no distingue corrosión localizada de uniforme |
| Resistencia inductiva (IR) | Menos sensible a la temperatura, señal más estable que ER | Sondas grandes, pocas aleaciones disponibles |
| Ruido electroquímico (EN) | Detecta temprano la corrosión localizada | Sensible a interferencias eléctricas, requiere condiciones estables del fluido, interpretación compleja |
| Resistencia de polarización lineal (LPR) | Respuesta rápida, mide velocidades muy bajas, sensible a cambios en la química del fluido | Menos adecuada para monitoreo de largo plazo, afectada por la degradación o contaminación del fluido |
Medición de velocidad de corrosión en línea con LPR y EIS
El electrodo de velocidad de corrosión FSL-100 combina LPR con espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) en una sola sonda. La LPR da la velocidad. La EIS barre un rango de frecuencias y muestra si una película protectora está intacta, que es la pregunta de la que depende un lazo de glicol inhibido: una velocidad en aumento con la película intacta sugiere un ajuste químico, mientras que una velocidad en aumento con la película fallando sugiere que el inhibidor dejó de cumplir su función.
Así se compara su especificación con los límites anteriores:
- Rango. Cuatro rangos configurables: 0 a 0.25, 0 a 0.5, 0 a 1 y 0 a 5 mm/a. Un lazo TCS corresponde al más bajo, 0 a 0.25 mm/a (unos 0 a 9.8 mpy), donde el límite del cobre de unos 0.005 mm/a queda en el 2% inferior de la escala.
- Resolución y repetibilidad. Resolución de 0.0001 mm/a (unos 0.004 mpy) y repetibilidad de ±0.001 mm/a (unos ±0.04 mpy). Es suficientemente fina para ver una velocidad moverse respecto de su línea base mucho antes de llegar al límite del cobre, que es la función de una sonda en línea.
- Respuesta y deriva. Respuesta de 50 segundos, deriva de 0.3% de escala completa o menos por 24 horas.
- Temperatura. 0 a 75°C, por encima de los 17 a 66°C que las guías indican como típicos para el enfriamiento de lazo cerrado.
- Construcción y conexión. Carcasa de acero inoxidable 316L, uno de los grados preferidos por las guías, IP68, con rosca NPT de 1 pulgada.
- Salida. RS485 Modbus RTU y 4-20 mA desde la misma sonda, con alimentación de 12 a 24 V DC.
Dos puntos definen cómo se usa la lectura. Un electrodo LPR reporta la velocidad de corrosión de la superficie de su propio electrodo en el fluido, así que mide qué tan corrosivo es el fluido para ese metal y no el estado de una placa fría en particular. Y como las guías advierten que la LPR es menos adecuada para el monitoreo de largo plazo y responde a la degradación del fluido, su valor está en la tendencia: una velocidad que sube desde su línea base de puesta en marcha es la señal para tomar una muestra, mientras los cupones y los metales de laboratorio siguen siendo la evidencia.
Lo que muestran el pH y la conductividad antes que la corrosión
En un lazo inhibido, la corrosión suele estar precedida por un cambio en el fluido. Una caída del pH y de la alcalinidad de reserva significa que el paquete de inhibidores se está agotando. Los cambios de conductividad pueden indicar contaminación o dilución. La turbidez puede subir a medida que se acumulan productos de corrosión. El monitoreo de pH en línea da la señal continua más temprana de las cuatro, y nuestra revisión de sensores de monitoreo para refrigerante PG25 cubre cómo fijar límites para cada uno y cómo leerlos en conjunto. Leer una velocidad de corrosión junto al pH convierte “la velocidad subió” en “la velocidad subió después de que bajó el pH”, y eso le indica al proveedor del fluido dónde buscar.
El agua de la instalación es otro problema
El intercambiador de calor de la CDU separa el TCS del sistema de agua de la instalación (FWS), que las guías OCP dejan fuera de su alcance. Donde el agua de la instalación pasa por una torre de enfriamiento evaporativa abierta, trae incrustaciones, bioensuciamiento y ciclos de concentración que un lazo de glicol sellado nunca ve, y el monitoreo de corrosión ahí usa otros límites y otras mediciones de apoyo. Nuestra guía de monitoreo de corrosión en torres de enfriamiento cubre ese lado.
Ubicación de una sonda de corrosión en un lazo TCS
- En refrigerante en movimiento y bien mezclado, después de la filtración, que es donde las guías ubican todo sensor en línea. El fluido estancado se corroe distinto que el fluido que pasa por las placas frías.
- Cerca de los metales que más preocupan, por ejemplo en la línea de retorno aguas abajo de los colectores de las placas frías.
- Con válvulas de aislamiento, para poder retirar la sonda y limpiarla sin vaciar el lazo.
- Acorde a la aleación que más le importa. Confirme que el material del electrodo corresponde al metal que la medición debe representar.
- Con una línea base registrada en el primer llenado, y el resultado del cupón o del laboratorio de la puesta en marcha guardado a su lado.
El monitoreo de corrosión en un lazo de enfriamiento líquido funciona por capas: cupones y ensayos ASTM para calificar los materiales, un análisis anual de laboratorio para confirmar el fluido, y pH y velocidad de corrosión en línea para mostrar cuándo cambió algo en el medio. Si está planificando el monitoreo de corrosión para una CDU o un lazo TCS, envíenos la metalurgia, el fluido y el controlador al que reportará la sonda, y definiremos con usted la configuración del sensor.