Un anuncio reciente de la empresa de agua Thames Water ha causado un dolor de cabeza a los operadores de centros de datos de Londres, y se está considerando seriamente restringir el uso de agua en las horas pico.
El clima húmedo en el Reino Unido este verano ha hecho poco para frenar el discurso sobre el uso del agua en los centros de datos, con olas de calor extremas que asolan gran parte de Europa y sequías frecuentes en los EE.UU. El agua es un recurso sometido a una presión cada vez mayor , y se espera que la demanda mundial de agua dulce supere la oferta en un 40 por ciento para 2030.
A Thames Water le preocupa que cualquier ola de calor en el Reino Unido pueda repetirse como la del verano pasado, cuando los centros de datos de la capital se vieron obligados a complementar sus sistemas de refrigeración con rociadores de agua adicionales para mantener los equipos operativos.
Dependiendo de los métodos de refrigeración, los grandes centros de datos podrían utilizar entre 3,78 millones y 18,92 millones de litros, según estimaciones .
Todo esto se produce cuando la Comisión Europea, a partir de marzo de 2024, exigirá a los operadores que informen al público de una amplia gama de datos sobre su uso de energía y agua, lo que ejercerá una presión cada vez mayor sobre los centros de datos para que piensen detenidamente sobre sus sistemas de refrigeración.
Entonces, ¿Qué pueden aprovechar los operadores para adelantarse al aumento de la presión del agua? El gerente global de productos de enfriadores de Airedale, Patrick Cotton, tiene tres consejos:
1) Aumentar la temperatura ambiente de diseño de las enfriadoras.
Los enfriadores son el caballo de batalla de cualquier sistema de refrigeración de centros de datos y funcionan al aire libre durante todo el año. Durante gran parte de los últimos diez años, las enfriadoras se han diseñado para temperaturas ambiente de 35°C, lo que significa que están diseñadas para funcionar en temperaturas exteriores de hasta 35°C.
Desafortunadamente, esta condición de diseño se está volviendo obsoleta a medida que los picos de verano más allá de este umbral se vuelven más comunes. Los operadores de centros de datos no tienen otra opción que intentar reducir las temperaturas que los enfriadores ven en los serpentines del condensador con rociadores de agua adicionales.
En Airedale, los enfriadores que se envían desde nuestras plantas a los clientes de centros de datos casi siempre están diseñados y especificados para temperaturas ambiente superiores a 38°C, con funcionamiento hasta 45°C y, a veces, 50°C incluso en Europa. El aumento de estos umbrales se logra mejorando el diseño del enfriador, teniendo en cuenta las actualizaciones mecánicas, eléctricas y de controles, tales como:
- Provisión de refrigeración mejorada del panel de control.
- Componentes eléctricos mejorados.
- Se especificaron ventiladores de mayor diámetro para aumentar el flujo de aire del condensador.
- Aumento de los índices de presión para ampliar el ámbito operativo.
- Gestión inteligente de la presión de cabeza en funcionamiento normal.
- El optimizador del sistema de enfriamiento controla la plataforma para utilizar todos los enfriadores disponibles, incluso aquellos que brindan redundancia, para reducir la carga máxima en los enfriadores individuales durante los momentos de máxima temperatura ambiente.
2) Diseño inteligente de instalaciones
Los requisitos espaciales de las instalaciones del centro de datos se construyen principalmente teniendo en cuenta el espacio en blanco, pero también se debe tener cuidado al considerar el tamaño y el diseño del complejo de refrigeración.
Los propios enfriadores generan calor y, a menudo, están colocados demasiado cerca unos de otros, lo que reduce la circulación natural del aire y crea un microclima en el complejo. Esto puede resultar en una diferencia significativa entre la temperatura ambiente y la temperatura en la bobina.
En los sitios típicos de un centro de datos, hay un aumento de 2°C debido a la recirculación, pero hemos visto aumentos de 6 o 7°C cuando el espacio entre los enfriadores es reducido. Esto da como resultado un aumento en la cantidad de horas en las que el enfriador está expuesto a temperaturas fuera de su entorno operativo cómodo y, por lo tanto, en su necesidad de agua suplementaria. Además de proporcionar espacios suficientes entre los enfriadores, se pueden utilizar placas ciegas para reducir la recirculación de aire en los serpentines del condensador.
3) Sistemas adiabáticos inteligentes
Cuando se requiere agua adicional, tal vez en sitios antiguos donde se instalaron enfriadores antes de que el diseño para aumentar la temperatura ambiente se convirtiera en la norma, es importante que los sistemas adiabáticos instalados sean lo más conservadores posible en cuanto a agua, con controles inteligentes utilizados para optimizar su uso.
Minimizar el uso de agua mediante el empleo de una estrategia que solo active el enfriamiento adiabático cuando sea absolutamente necesario es importante para conservar agua. Esto reemplaza una estrategia que utiliza el sistema adiabático para aumentar la eficiencia general. Después de todo, el agua es un recurso tan valioso como la energía, si no más.
En Londres, esto podría significar que el número de horas durante el año en que se implementa el enfriamiento adiabático asciende a decenas de horas, en comparación con cientos de horas si se utilizara como un impulso de eficiencia energética durante todo el año.
Por último, también es importante la cantidad de supresión de temperatura que se pretende alcanzar. Apuntar a altos niveles de supresión significa que se requiere más agua y, por lo general, también conduce a una “pulverización excesiva”, en la que proporcionalmente es necesario rociar más agua de la que realmente se absorbe en el aire, siendo el desperdicio un desperdicio.
Diseño optimizado, refrigeración optimizada
La postura de Airedale sobre los sistemas de refrigeración siempre ha sido que el diseño de sistemas inteligentes puede ofrecer la eficiencia energética que buscan los operadores de centros de datos, sin la necesidad de un uso adicional de agua.
Airedale ha instalado modernos sistemas de enfriamiento de circuito cerrado, que recirculan el agua en lugar de desperdiciarla, utilizando enfriadores optimizados, CRAH y sistemas de software, que están brindando PUEs fantásticos en proyectos en todo el mundo.
Sin embargo, no podemos ignorar que el mundo está cambiando. Los fenómenos meteorológicos extremos del verano se están volviendo más comunes y están a las puertas de la industria de los centros de datos, afectando los epicentros de crecimiento en Europa, Estados Unidos y más allá.
Se puede considerar el diseño de enfriadores en nuevos proyectos, pero la vasta base instalada necesita atención para evitar que las instalaciones se caigan durante el clima cálido.
En algunos casos, el enfriamiento adiabático, implementado como método de reducción de picos, es necesario para absorber la tensión. Si esto se implementa de manera inteligente, como último recurso, entonces no hay razón por la cual empresas de servicios públicos como Thames Water no puedan operar en armonía con la industria de los centros de datos.