Le esigenze che i gruppi frigoriferi devono soddisfare nei datacenter
I sistemi HVAC per i Data Center richiedono un'attenzione particolare. Ogni volta che un utente naviga su siti web o social media, viene caricata e raccolta una quantità significativa di informazioni. La funzione principale dei data center è quella di raccogliere e gestire queste enormi quantità di dati. A tal fine, queste strutture operano 24 ore su 24, 7 giorni su 7, consumando grandi quantità di energia e generando enormi quantità di calore. La dissipazione di questo calore però è fondamentale, perché impedisce che i componenti elettrici si surriscaldino e subiscano guasti, o addirittura prendano fuoco. È quindi fondamentale assicurare l'affidabilità dei sistemi HVAC per garantire la continuità operativa dei data center.
Leggete qui come Daikin è riuscita a soddisfare gli obiettivi di efficienza energetica e le esigenze di affidabilità in un progetto che coinvolge un datacenter tra i più importanti del Brasile.
Quindi, quando si progettano sistemi HVAC per i data center, l'affidabilità è un aspetto molto importante, ma l'efficienza energetica HVAC è un aspetto altrettanto importante al fine di contenere i costi operativi.
Il consumo energetico di un tipico data center è solitamente suddiviso come segue:
- Apparecchiature IT 50%
- Sistemi di raffreddamento e HVAC 35%
- Infrastruttura elettrica e supporto 10%
- Illuminazione 5%
Pertanto, i sistemi HVAC possono avere un impatto importante sull'efficienza dell'intero data center, determinando la quantità di energia consumata per svolgere le operazioni e l'impatto del prezzo del servizio offerto dal data center.
Ora che sono stati definiti gli aspetti principali che regolano la progettazione di un sistema HVAC per un Data Center, la domanda principale è: come possono le apparecchiature HVAC fornire più valore ai progetti dei Data Center?
Impatto ambientale
Nel 2017, l'associazione Greenpeace ha pubblicato un rapporto che mostra l'impronta energetica dei grandi operatori di Data Center. Tra questi solo una piccola percentuale utilizzava energia pulita proveniente da risorse rinnovabili, mentre la maggior parte dell'energia utilizzata veniva generata attraverso la combustione.
E il fatto che il traffico di dati aumenterà nei prossimi anni a causa della crescita dell'Internet of things, della moltiplicazione di applicazioni per smart metering, videosorveglianza, monitoraggio della salute, trasporto e tracciamento di pacchi e/o risorse, farà sì che servano più data center, se queste strutture continueranno a consumare energia in grandi quantità, ci sarà un impatto ancora maggiore sull'ambiente.
Pertanto, i data center sono sempre più chiamati a ridurre l'uso di energia e l'impatto ambientale.
Leggete qui come Daikin è riuscita a soddisfare i requisiti del progetto di un data center a emissioni negative di CO2 in Svezia.
Controllo della temperatura
È importante progettare e gestire il sistema HVAC in base ai requisiti specifici dei data center. Esistono intervalli di temperatura e umidità raccomandati (**), che devono essere garantiti attraverso un perfetto controllo della temperatura. Ciò consente alle apparecchiature di operare in modo sicuro e al meglio della loro efficienza.
(**) Il Comitato Tecnico ASHRAE® 9.9 ha pubblicato un libro intitolato "Thermal Guidelines for Data Processing Environments" (Linee guida termiche per gli ambienti di elaborazione dati) che fornisce le linee guida.
Free Cooling
Il free cooling è un ottimo modo per risparmiare sui costi di esercizio riducendo al minimo l'impatto sull'ambiente.
In molte zone del mondo la natura è in grado di supportare i sistemi idronici nella produzione di acqua fredda per lunghi periodi dell’anno. Il free cooling consente di utilizzare le temperature esterne (quando sufficientemente basse) per raffreddare l'acqua che poi verrà utilizzata per raffrescare ambienti o processi industriali, riducendo o addirittura eliminando la necessità di raffreddamento meccanico. In sostanza, quando le temperature esterne sono favorevoli, i refrigeratori possono spegnere i compressori e sfruttare la bassa temperatura esterna per raffreddare l'acqua.
Con la nuova piattaforma di chiller ad aria recentemente lanciata, Daikin offre gruppi frigoriferi in versione free cooling, con modulo idronico integrato; integrando quindi gli scambiatori free cooling, le tubazioni e le valvole, direttamente nell'unità, riuscendo a mantenere l'ingombro del chiller molto compatto, nonostante le capacità frigorifera fornita.
Controllo di sistema, ridondanza e riavvio rapido
I controlli possono aiutare i gruppi frigoriferi a ottimizzare le loro prestazioni, armonizzando il funzionamento delle unità. L'iCM (Intelligent Control Manager) di Daikin, ad esempio, permette ai gruppi di chiller di raggiungere il loro obiettivo con il minimo sforzo, sia meccanico che in termini di consumo energetico. L'iCM, infatti, garantisce la durata e l'efficienza dei chiller generando risparmi sui costi di gestione e manutenzione. Essendo direttamente integrato nei chiller Daikin, non richiede l'integrazione di sequenziatori o ottimizzatori esterni e, grazie alla logica di controllo Microtech 4, garantisce prestazioni migliori e un riavvio estremamente rapido dell'unità se abbinato al Rapid Restart.
L'opzione di riavvio rapido (Rapid Restart) è sempre più importante nelle applicazioni in cui la continuità delle operazioni è fondamentale. Per esempio, se un chiller Daikin dovesse subire una perdita di potenza, con questa opzione potrebbe riavviare rapidamente i compressori, consentendo al chiller di tornare immediatamente alla stessa capacità di raffreddamento che produceva prima della perdita di potenza.
La ridondanza è quindi molto importante per garantire la continuità delle operazioni. Questo vale sia per le unità di refrigerazione che per i controlli. Infatti, ogni volta che un controllo deve essere scollegato per la manutenzione, ad esempio, la ridondanza può sostituirlo istantaneamente. Questo rende il sistema ancora più affidabile.
Monitoraggio, manutenzione e affidabilità
Il monitoraggio del funzionamento e la pianificazione della manutenzione sono altri aspetti da considerare, per garantire la durata e l'affidabilità degli impianti di refrigerazione. Daikin on Site (DoS) è lo strumento offerto da Daikin a questo scopo.
Daikin On Site (DoS) è uno strumento di monitoraggio remoto in grado di fornire dati in tempo reale, 24 ore su 24, 7 giorni su 7, tutto l'anno, per monitorare le operazioni degli impianti di refrigerazione e la loro corretta funzionalità. Tutto questo per consentire ai proprietari degli impianti di intraprendere azioni preventive ed evitare i costi aggiuntivi associati a guasti e fermi macchina.
Dal punto di vista del gestore dell'impianto, Daikin on Site può essere vantaggioso in molti modi. Ogni volta che si verifica un allarme, i responsabili dell'impianto possono facilmente riconoscere il problema e trovare la soluzione giusta. Attraverso questa piattaforma possono valutare tutti i parametri in tempo reale e, se è necessaria una regolazione delle impostazioni, possono agire da remoto. Tutto questo permette di migliorare le prestazioni e la gestione delle unità, pianificando la manutenzione preventiva e aumentando l'affidabilità dei sistemi.
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