켐프 KEMP 표면처리 기술 블로그

Innozinc·ELPANG·HiGANiC·G·SAVE의 적용 사례와 시험 근거, 도금 원가·내식성 개선을 위한 기술 자료

켐프 공장에서 HiGANiC을 코일에 분사 도포하는 장면 / HiGANiC spray application to a coil at KEMP's factory

Quản lý ăn mòn dàn điều hòa trung tâm dữ liệu với HiGANiC | Trung tâm dữ liệu ②

한국어 · English · Tiếng Việt · Tất cả bài viết tiếng Việt

KEMP TECHNICAL JOURNAL · Loạt bài về trung tâm dữ liệu ②

Khả năng chống ăn mòn đạt từ 6 600 giờ SST trên bộ trao đổi nhiệt thực tế và kinh nghiệm gia công trực tiếp tại nhà máy KEMP

Phủ HiGANiC lên dàn tại nhà máy KEMP. Cảnh ở phút 1 giây 10 trong video quy trình thực tế.
Phủ HiGANiC lên dàn tại nhà máy KEMP. Cảnh ở phút 1 giây 10 trong video quy trình thực tế.

Hệ thống làm mát của trung tâm dữ liệu được thiết kế cho vận hành liên tục 24 giờ. Để xử lý ổn định nhiệt từ máy chủ, ngoài công suất của máy làm lạnh và thiết bị điều hòa không khí, cần duy trì tình trạng của dàn đảm nhiệm truyền nhiệt.

Ăn mòn dàn có thể làm giảm hiệu năng trao đổi nhiệt, gây rò rỉ và dẫn đến thay thế thiết bị. Với cơ sở đang vận hành, ngoài chi phí thay dàn, còn phải bảo đảm dự phòng làm mát, điều chỉnh vận hành và quản lý thời gian thi công. Vì vậy, cần xem xét quy cách chống ăn mòn của dàn ngay từ giai đoạn thiết kế ban đầu.

Dàn điều hòa không khí gồm nhiều kim loại khác nhau như cánh nhôm, ống đồng và khung thép mạ kẽm. Nước ngưng, muối và khí ăn mòn theo không khí bên ngoài đi vào ảnh hưởng đến từng vật liệu và mối nối. Quy cách bảo vệ cần thiết thay đổi theo muối ở vùng ven biển, tác nhân ăn mòn hóa học quanh cơ sở công nghiệp và điều kiện ướt–khô lặp lại.

Ăn mòn cánh nhôm và tích tụ sản phẩm ăn mòn ảnh hưởng đến diện tích trao đổi nhiệt hữu hiệu và luồng không khí. Khi hư hỏng ống đồng dẫn đến rò rỉ, cần sửa chữa hoặc thay thế. Xử lý bề mặt dàn phải được lựa chọn trên cơ sở cả môi trường vận hành và kế hoạch bảo trì.

Sản phẩm của KEMP, HiGANiC, là vật liệu phủ bán ceramic composite hữu cơ–vô cơ cho dàn điều hòa không khí và bộ trao đổi nhiệt. Sản phẩm kết hợp tính linh hoạt của thành phần hữu cơ với đặc tính chịu nhiệt, chống ăn mòn của thành phần vô cơ để tạo màng bảo vệ trên bề mặt dàn. KEMP cung cấp vật liệu phủ và cũng trực tiếp thực hiện gia công phủ HiGANiC tại nhà máy. Thông tin sản phẩm

Bộ trao đổi nhiệt thực tế được phủ HiGANiC duy trì bề mặt hầu như không thay đổi sau thời gian thử nghiệm phun sương muối (SST) từ 6 600 giờ trở lên.

Bộ trao đổi nhiệt đã lắp ráp cánh, ống và khung có khe hẹp cùng nhiều mối nối lặp lại. Chất lượng thi công để hình thành màng bảo vệ từ bề mặt ngoài đến bên trong và các mép cạnh là yếu tố quan trọng. Kết quả thử nghiệm từ 6 600 giờ trở lên là bằng chứng xác nhận khả năng bảo vệ trước phơi nhiễm sương muối kéo dài trên kết cấu bộ trao đổi nhiệt thực tế.

Khả năng kháng amoniac cũng được đánh giá trên bộ trao đổi nhiệt thực tế. KEMP đã phơi nhiễm bộ trao đổi nhiệt được phủ HiGANiC Silver trong hơi phát sinh từ dung dịch amoniac 28% trong 168 giờ. Sau thử nghiệm, thép mạ kẽm, đồng và nhôm đều duy trì tình trạng tốt.

Trong cùng phép thử, bộ trao đổi nhiệt không phủ xuất hiện gỉ đỏ nghiêm trọng trên khung thép mạ kẽm và ăn mòn làm đen trên diện rộng ở ống đồng. Nhôm cũng được ghi nhận có ôxy hóa cục bộ.

Thử nghiệm phơi nhiễm hơi amoniac. Mẫu bộ trao đổi nhiệt và dung dịch amoniac được đặt trong bình kín để đánh giá.
Thử nghiệm phơi nhiễm hơi amoniac. Mẫu bộ trao đổi nhiệt và dung dịch amoniac được đặt trong bình kín để đánh giá.
Trước thử nghiệm: từ trái sang phải là bộ trao đổi nhiệt phủ trong suốt, phủ Silver và không phủ.
Trước thử nghiệm: từ trái sang phải là bộ trao đổi nhiệt phủ trong suốt, phủ Silver và không phủ.
Sau 168 giờ: lớp phủ Silver duy trì tình trạng tốt. Mẫu phủ trong suốt có ăn mòn cục bộ trên đồng và thép mạ kẽm; mẫu không phủ có ăn mòn nghiêm trọng trên đồng và khung.
Sau 168 giờ: lớp phủ Silver duy trì tình trạng tốt. Mẫu phủ trong suốt có ăn mòn cục bộ trên đồng và thép mạ kẽm; mẫu không phủ có ăn mòn nghiêm trọng trên đồng và khung.

Kẽm, nhôm dạng vảy và chất kết dính composite hữu cơ–vô cơ của HiGANiC Silver tạo cấu trúc chắn, hạn chế sự xâm nhập của tác nhân ăn mòn. Khả năng bảo vệ bộ trao đổi nhiệt kết hợp nhiều kim loại bằng một hệ phủ mang lại giá trị ứng dụng cho thiết bị điều hòa không khí tiếp xúc với muối và khí ăn mòn.

So sánh với công nghệ phủ dàn ở nhóm hàng đầu quốc tế như dưới đây. Chỉ tiêu SST được tổng hợp theo thời gian thử nghiệm đã xác nhận trên bộ trao đổi nhiệt thực tế.

So sánh hiệu năng và chi phí lớp phủ bộ trao đổi nhiệt
Hạng mục so sánhKEMP HiGANiCLớp phủ dàn thuộc nhóm
hàng đầu quốc tế
Cấu tạo lớp phủBán ceramic composite hữu cơ–vô cơPolyurethane chứa bột màu nhôm
SST trên bộ trao đổi nhiệt
Thời gian đã xác nhận
Từ 6 600 giờ trở lên
Bề mặt hầu như không thay đổi
Từ 4 000 giờ trở lên
Khả năng kháng amoniacHơi từ dung dịch amoniac 28%
Tình trạng tốt sau 168 giờ · Silver
Hơi từ dung dịch amoniac 28%
Đánh giá sau 168 giờ phơi nhiễm
Chiều dày màng20–25μm · Silver25–30μm
Độ bám dính5B5B
Chi phí triển khaiThấp hơn sản phẩm nước ngoài được so sánhPhân khúc giá cao cấp quốc tế

SST trên bộ trao đổi nhiệt, chiều dày màng và độ bám dính của sản phẩm nước ngoài: thông số công bố chính thức. Thời gian thử nghiệm là phạm vi đã được xác nhận riêng cho từng sản phẩm.

HiGANiC đạt khả năng chống ăn mòn kéo dài và kháng amoniac với màng phủ mỏng. Chiều dày màng Silver 20–25μm tương đương 0.020–0.025mm. Quy trình phủ được kiểm soát để bao phủ đồng đều bên trong và bên ngoài dàn, đồng thời duy trì đường lưu thông không khí giữa các cánh.

Bề mặt cánh của dàn đã hoàn tất phủ HiGANiC. Cảnh ở phút 2 giây 10 trong video quy trình thực tế.
Bề mặt cánh của dàn đã hoàn tất phủ HiGANiC. Cảnh ở phút 2 giây 10 trong video quy trình thực tế.

Màng quá dày hoặc hiện tượng tạo cầu nối giữa các cánh có thể ảnh hưởng đến nhiệt trở và luồng không khí. Chiều dày và độ phủ đồng đều là các yếu tố cần xem xét cùng khả năng chống ăn mòn khi lựa chọn lớp phủ cho dàn.

Trong thử nghiệm so sánh nhiệt độ sử dụng bộ đèn LED bằng nhôm, chênh lệch nhiệt độ cuối cùng so với mẫu không phủ ở cả bốn điểm đo đều nhỏ hơn 1℃, với mức chênh lệch lớn nhất là 0.7℃. Kết quả ghi nhận diễn biến nhiệt độ trước và sau phủ. Quy cách ứng dụng cho dàn điều hòa không khí được xác định dựa trên các tính chất cơ bản này cùng khoảng cách cánh, lưu lượng không khí và độ đồng đều của lớp phủ.

Sơn điện di epoxy chuyên dùng cho dàn tạo màng đồng đều trên các bề mặt kim loại phức tạp qua công đoạn nhúng và điện di. Một số sản phẩm thương mại công bố chiều dày màng 12.7–30.5μm và tổn thất nhiệt dưới 1%. Khi tiếp xúc với tia UV, có thể bổ sung lớp sơn phủ ngoài bảo vệ UV để hạn chế suy thoái màng. Thông số kỹ thuật sơn điện di epoxy cho dàn

Với cấu trúc composite hữu cơ–vô cơ, HiGANiC cho phép xem xét đồng thời khả năng chống ăn mòn, kháng hóa chất và chịu thời tiết. Sản phẩm đạt 5B trong thử nghiệm độ bám dính; trong thử nghiệm thời tiết gia tốc, đạt độ lệch màu ΔE 0.2 và tỷ lệ duy trì độ bóng 99% sau 600 giờ. Thông tin tính chất HiGANiC

Toàn bộ các công trình tham chiếu HiGANiC của KEMP đều là những trường hợp được gia công trực tiếp tại nhà máy KEMP.

KEMP đã tích lũy kinh nghiệm gia công HiGANiC cho dàn điều hòa không khí và dàn trao đổi nhiệt hơi nước từ năm 2016. Các dàn được sử dụng tại Hàn Quốc, gồm Cơ quan Quản lý Tài nguyên Thông tin Quốc gia, Viện Khoa học và Công nghệ Đại dương Hàn Quốc, phòng sạch bán dẫn của Đại học Hàng hải và Đại dương Hàn Quốc, cùng khoa hồi sức tích cực của Bệnh viện Đại học Quốc gia Pusan tại Yangsan, cũng đã được KEMP gia công.

Trong gia công thực tế, hướng phủ và cách tiếp cận được điều chỉnh theo kích thước dàn, khoảng cách cánh và bố trí ống. Ngoài bề mặt cánh, cả ống đồng và khung đều được phủ; sản phẩm trải qua đóng rắn bằng nhiệt, làm nguội và kiểm tra bề mặt trước khi xuất xưởng. Kinh nghiệm sản xuất này là nền tảng chuyển tính chất vật liệu phủ thành chất lượng dàn thực tế.

Video gốc gia công HiGANiC tại nhà máy, dài khoảng 2 phút 36 giây. Có thể xem thao tác phủ dàn, ống đồng và tình trạng sau khi hoàn tất phủ.
Cảnh thực tế phủ ống đồng và mặt bên dàn, ở phút 1 giây 40 của video quy trình.
Cảnh thực tế phủ ống đồng và mặt bên dàn, ở phút 1 giây 40 của video quy trình.

HiGANiC được cung cấp dưới dạng vật liệu phủ và dịch vụ gia công tại nhà máy. Khách hàng vận hành thiết bị sơn riêng có thể xem xét vật liệu và quy trình ứng dụng; khách hàng cần phủ dàn hoàn chỉnh có thể sử dụng dịch vụ gia công của KEMP.

Chi phí triển khai cao hơn sơn epoxy thông thường nhưng có tính cạnh tranh so với lớp phủ dàn cao cấp nước ngoài. Đây là lựa chọn để xem xét đồng thời hiệu năng bảo vệ và chi phí triển khai cho thiết bị có yêu cầu chống ăn mòn dài hạn.

Chi phí bảo vệ dàn của trung tâm dữ liệu cần tính cả công việc thay thế, điều chỉnh vận hành và bảo trì bên cạnh chi phí phủ ban đầu. Xác định quy cách lớp phủ phù hợp môi trường ăn mòn của thiết bị ngay từ đầu giúp cụ thể hóa kế hoạch bảo trì về sau.

KEMP xem xét vật liệu, hình dạng dàn, môi trường ăn mòn tại nơi lắp đặt cùng điều kiện vận hành, vệ sinh để đề xuất quy cách phủ và quy trình ứng dụng HiGANiC. Dựa trên kết quả SST từ 6 600 giờ trở lên trên bộ trao đổi nhiệt thực tế, khả năng kháng amoniac và kinh nghiệm gia công trực tiếp tại nhà máy, chúng tôi xem xét đồng thời hiệu năng bảo vệ và chi phí triển khai cần thiết cho thiết bị làm mát trung tâm dữ liệu.

Để đánh giá ứng dụng, vui lòng cung cấp ảnh hoặc bản vẽ dàn, vật liệu và kích thước, môi trường lắp đặt, thử nghiệm yêu cầu và số lượng. Tư vấn vật liệu phủ và gia công HiGANiC

Bài trước: khả năng chống ăn mòn và chất lượng lắp ráp của máng cáp, thanh ren cho trung tâm dữ liệu