Las aplicaciones de Data Center suponen un enorme consumo energético para su refrigeración y humidificación, con lo que el esfuerzo de todas las industrias se dirige a obtener el mayor ahorro energético, desarrollando continuamente nuevas soluciones basadas en la alta eficiencia.
Como consecuencia, no solo es importante optimizar cada dispositivo individual, sino trabajar en la sinergia de las diferentes tecnologías para alcanzar el mayor ahorro energético.
Durante los últimos 40 años CAREL ha invertido en I+D para que tecnologías de alta eficiencia estén disponibles para aplicarse en los centros de datos, maximizando así los beneficios. Una prueba de la importancia que CAREL ha dado a los data center es el hito de haber diseñado y creado en Europa el primer controlador electrónico para unidades CRAC (Computer Room Air Conditioners) en los años 80. El conocimiento es un factor clave que ha llevado al Grupo a crear dos libros que explican la teoría y las aplicaciones de la humidificación y el enfriamiento evaporativo.
La experiencia de CAREL en este sector ha permitido a la compañía completar proyectos para data centers a lo largo de todo el mundo como colaborador de los más importantes jugadores en este mercado.
# VÁLVULAS DE EXPANSIÓN ELECTRÓNICA #
Una de las primeras tecnologías de alta eficiencia introducidas por CAREL en el mercado ha sido la válvula de expansión electrónica (EEV) para controlar la expansión en los circuitos de refrigeración. Con el control del sobrecalentamiento realizado por el driver de la válvula (EVD), se maximiza el desarrollo del rendimiento de los evaporadores en cualquier condición de trabajo, incrementando la eficiencia de las unidades de enfriamiento en comparación con el funcionamiento de las válvulas mecánicas.
Además, la alta capacidad de modulación de la válvula de expansión electrónica significa que es posible trabajar disminuyendo la presión de condensación y, en consecuencia, reduciendo el consumo energético cuando la temperatura exterior es apropiada (durante la noche o los meses más fríos).
La válvula mecánica, por otro lado, fuerza a la unidad a trabajar constantemente con una presión de condensación excesiva. En los días más cálidos, la válvula de expansión electrónica mejora el rendimiento del evaporador entre un 4 y un 5%; en los días más fríos, esta ventaja se combina con la menor presión de operación con una reducción del consumo energético que puede llegar a un 15% anual.
# COMPRESORES DE VELOCIDAD VARIABLE #
Los motores DC son una muy demostrada tecnología para lograr ahorro energético: recientemente los compresores DC están disponibles en unidades para aplicaciones de data centers. El inverter power+ de CAREL puede utilizarse para gestionar el compresor en las nuevas unidades CRAC con sistemas de expansión directa que modulan la capacidad de enfriamiento para controlar la temperatura del aire suministrado dentro de los límites requeridos.
Este dispositivo permite, con una carga del 75%, aumentar la capacidad de refrigeración de reserva en el caso de que falle una de las unidades. Esto permite trabajar la mayoría del tiempo en condiciones de carga parcial, con lo que la eficiencia del circuito de refrigeración es significativamente mayor, y puede alcanzarse hasta un ahorro energético del 25-30%.
# ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO Y HUMIDIFICACIÓN ADIABÁTICA #
El uso de humidificadores adiabáticos está aumentando en los data center porque su consumo energético es mucho más bajo que en los generadores de vapor. La difusión de los sistemas de enfriamiento directo significa que estos dispositivos se utilizan también para el enfriamiento evaporativo, una solución efectiva y eficiente para reducir los costes de funcionamiento. En algunos centros de datos el límite máximo de humedad puede ser de hasta un 80% de humedad relativa, por lo que es posible enfriar al aumentar la humidificación.
Por ejemplo, si se atomizan 100 litros/hora de agua, se obtiene una capacidad de enfriamiento de 70 kW con tan solo un consumo energético de 1 kW. Los intercambiadores de calor también son rentables en estas aplicaciones y permiten desarrollar un sistema de enfriamiento indirecto con la ventaja de que el aire exterior no se introduce en la sala. El enfriamiento evaporativo maximiza las horas anuales en las que el enfriamiento libre puede utilizarse eficientemente, minimizando el consumo energético del enfriamiento mecánico.
# INTEGRACIÓN DE DIFERENTES SOLUCIONES #
La integración es cada vez más importante a medida que se desarrollan nuevas soluciones para crear una combinación de distintos sistemas de enfriamiento tanto para lograr ahorro energético como para realizar un servicio continuo. Esto es porque la comunicación entre los controladores es muy importante y CAREL la garantiza mediante productos con capacidad de comunicación serial y creando soluciones para la integración de diferentes unidades.