El mercado de los Centros de Datos (DC) en Europa está experimentando un fuerte crecimiento, estimado en un 13% anual entre 2023 y 2033 (Tasa de Crecimiento Anual Compuesto estimada por Intelligent Data Centres.com, mayo 2023).

Los centros de datos representan un activo estratégico para las nuevas tecnologías y tendencias digitales, dado que requieren cada vez mayores capacidades informáticas y de almacenamiento de datos. Estas tecnologías se están extendiendo rápidamente tanto en las empresas como en la administración pública. Además, la introducción de tecnologías punteras como Big Data Analytics, Internet de las Cosas (IoT), computación en la nube, coches auto conducidos y, por último, pero no menos importante, el desarrollo del 5G/6G, requiere la presencia de infraestructuras de implantación nacional en países altamente desarrollados como España, Italia, Reino Unido, Irlanda, Alemania y Francia.

Los nuevos Centros de Datos requieren el apoyo de una tecnología de refrigeración adecuada para las salas de servidores. Por ello, Carrier ha desarrollado una nueva gama, AQUAFORCE 30XF, cuyo principal objetivo es precisamente éste, la refrigeración de los Centros de Datos.

Esta nueva gama, diseñada y fabricada en el centro de producción de Montluel (Francia), utiliza tecnologías innovadoras de Free-Cooling, ampliamente explotadas en este tipo de instalaciones, al considerar las elevadas temperaturas de refrigeración utilizadas en los Centros de Datos y los requisitos planteados de rendimientos de refrigeración muy elevados y, en consecuencia, operaciones más sostenibles desde el punto de vista medioambiental.

Es bien sabido que la refrigeración de las salas de servidores es responsable del 40-50% de los costes energéticos asociados a los Centros de Datos, por lo que se concede gran importancia a los equipos que prestan este servicio, destacando entre ellos las enfriadoras. El rápido crecimiento de este mercado conlleva una gran responsabilidad medioambiental relacionada con el consumo de recursos naturales. En consecuencia, todas las tecnologías que intervienen en los Centros de Datos deben interactuar adecuadamente para hacerlos más sostenibles, sin comprometer, por supuesto, su disponibilidad operativa.

AQUAFORCE 30XF - Características técnicas y opciones

La nueva gama AQUAFORCE 30XF, desarrollada específicamente para la refrigeración de Centros de Datos, puede cubrir capacidades de refrigeración de 390 kW a 2100 kW. Hay 15 tamaños disponibles, incluidas versiones de módulo simple y doble.

Esta gama se ha desarrollado a partir de la misma base tecnológica que la enfriadora de tornillo aire-agua 30KAV-ZE, producto estrella de Carrier en el segmento de la alta eficiencia, con el que comparte algunas características destacadas:

-Compresores de velocidad variable de doble tornillo y válvula Vi de ajuste del ratio de compresión, también disponibles con imanes permanentes como opción, para lograr mejores eficiencias tanto a plena carga como a carga parcial.

-Baterías condensadoras de micro canal para limitar la carga de refrigerante y lograr el mejor rendimiento de intercambio térmico.

-Ventiladores de velocidad variable Flying Bird VI.

-Refrigerante HFO-1234ze, GWP ultra bajo; gracias a todos los componentes de velocidad variable, es posible tener un excelente seguimiento de la carga térmica en una amplia gama de temperaturas exteriores. De hecho, gracias a los ventiladores de velocidad variable, la unidad 30XF puede funcionar entre -20 °C y +55 °C, por lo que es compatible con las zonas climáticas de mayor desarrollo en la implantación de DC a nivel mundial. Esta amplia flexibilidad proporciona, incluso en nuestros climas, un grado muy elevado de robustez y flexibilidad operativa, una característica esencial ante el cambio climático en curso.

También hay disponibles una serie de opciones esenciales para un funcionamiento fiable y eficiente de la enfriadora en una aplicación de centro de datos:

1. Doble conexión de alimentación 400/230V: Combinada con la opción de recuperación ultrarrápida, permite, en caso de corte y reposición del suministro eléctrico, una recuperación ultrarrápida de la capacidad de los compresores en menos de 120s desde el restablecimiento del suministro eléctrico. Es necesario garantizar la continuidad de funcionamiento del panel de control mediante unidades SAI.
2. Conexión de doble alimentación 400/400 V: Combinada con la opción de recuperación ultrarrápida, se ha previsto la posibilidad de una alimentación eléctrica independiente para el cuadro eléctrico, las bombas y los calentadores eléctricos, con una red privilegiada equipada con un SAI. De esta manera, es posible lograr:

• Un retorno a la plena capacidad del compresor en menos de 120s
• Continuidad del suministro eléctrico a las bombas, de modo que se garantice el caudal hidráulico incluso en caso de apagón
• Continuidad del suministro eléctrico a los calefactores eléctricos, para evitar problemas de congelación durante las horas de inactividad

3. Recuperación ultrarrápida de la capacidad: en aplicaciones críticas, como los Centros de Datos, tras un corte y reposición de tensión, el tiempo normal necesario para restablecer toda la capacidad de refrigeración puede provocar aumentos significativos de la temperatura del agua y afectar potencialmente de forma crítica al funcionamiento de los componentes refrigerados. Con esta opción es posible conseguir un reinicio rápido de la unidad de refrigeración y una recuperación ultrarrápida del 100% de la capacidad térmica de los compresores, en menos de 150s desde el restablecimiento del suministro eléctrico.

Free-Cooling Total Hidráulico: El Free-Cooling de tipo hidráulico se lleva a cabo a través de una batería de microcanales que permite un pre-enfriamiento mediante intercambio aire-agua. Esta batería está ubicada en paralelo con la batería de condensación y permite importantes ahorros energéticos en aplicaciones de Data Center. La opción requiere el funcionamiento con glicol en todo el circuito primario al que está conectada la enfriadora. Se pueden distinguir tres modos de funcionamiento:

Modo "Refrigeración mecánica”: el fluido se enfría mediante el funcionamiento del circuito de refrigeración

Modo "Refrigeración combinada”: cuando la temperatura exterior es, al menos, 1°C inferior a la temperatura de retorno al evaporador, se activa el modo Free-Cooling; habrá una parte de enfriamiento mediante free-cooling y tra parte de enfriamiento mecánico

Modo "Refrigeración natural”: cuando la temperatura exterior lo permite, hay refrigeración totalmente gratuita gracias a las baterías hidrónicas de Free-Cooling. En este escenario no existe activación de los compresores.

• Freecooling de tipo Glycol Free (sin glicol en el circuito hidráulico de la instalación): esta opción comparte la mayoría de las características del Free-Cooling estándar, salvo que el circuito de glicol queda relegado a un circuito interno dentro de la máquina; por lo tanto, gracias a un intercambiador de desacoplamiento entre el circuito primario de la instalación y el circuito de freecoling de la unidad, es posible operar en el circuito primario en ausencia de glicol, con todas las consiguientes ventajas relacionadas con el consumo de la bomba, el subdimensionamiento de los terminales y la contención de la carga de glicol.
  
  
• Active Harmonic Filters: esta opción, integrada en la enfriadora, permite limitar las perturbaciones relacionadas con los armónicos. La distorsión armónica THDi será inferior al 5% en todo el rango de funcionamiento, lo que permite limitar las posibles interferencias sobre otros equipos alimentados por el mismo transformador y que se caracterizan por la alteración de la forma de onda (de intensidad) de la alimentación eléctrica. Además, con el uso de AHF-AFE se conseguirá un factor de potencia muy alto, lo que permitirá limitar las pérdidas de energía en la red eléctrica.

CENTRO DE DATOS - Instalaciones en Europa

La gama 30XF se ha confirmado como una solución ganadora en el mercado, de hecho, gracias a las excelentes eficiencias garantizadas y a la óptima cobertura de las necesidades de los Centros de Datos, en los últimos tres años se han registrado pedidos por valor de más de 100 millones de euros, incluyendo 30XF, terminales y sistemas de control para diversos proyectos con fecha de entrega en 2023/2024.