Rolul centrelor de date evoluează cu rapiditate. Odată cu creșterea dependenței noastre de serviciile digitale și având în vedere perspectiva unei viitoare lumi virtuale, această cerere nu se așteaptă să încetinească. Există deja multă atenție asupra rolului pe care îl vor juca centrele de date. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că furnizorii recunosc bogăția de oportunități, iar Omdia estimează că serviciile cloud și de colocare vor crește, cu o rată de creștere anuală compusă pe cinci ani de 16,6% și, respectiv 8,3%.
În același timp, furnizorii de centre de date adoptă politici stricte de reducere drastică a emisiilor de carbon, pentru a contribui la atingerea obiectivelor de sustenabilitate.
Sustenabilitatea centrelor de date
Principalii operatori de centre de date au semnat The Climate Neutral Data Centre Pact – Pactul privind neutralitatea climatică a centrelor de date și, din ce în ce mai mulți operatori, se îndreaptă în aceeași direcție; industria s-a angajat să fie neutră din punct de vedere climatic până în 2030, asigurându-se că sustenabilitatea este acum un element cheie al oricărui proces de afaceri.
Ținând cont de acest lucru, sistemele cu apă răcită reprezintă o modalitate viabilă pentru furnizorii de centre de date nu numai pentru a-și susține creșterea în mod rentabil și cu întreruperi minime, ci și pentru a-și reduce amprenta de carbon și a contribui la îndeplinirea obiectivelor de sustenabilitate. Reducerea emisiilor trece prin două aspecte fundamentale: reducerea emisiilor directe și reducerea emisiilor indirecte.
Reducerea emisiilor directe (Potențialul de încălzire globală al agentului frigorific)
Potențialul de încălzire globală (GWP) descrie impactul relativ al unui gaz cu efect de seră și durata de timp în care acesta rămâne activ în atmosferă, în comparație cu o bază de CO2. Cu cât acest indicator este mai mic, cu atât impactul atmosferic este mai mic.
În prezent, agenții frigorifici tradiționali pot fi înlocuiți cu agenți frigorifici moderni HFO (hidrofluoro-olefine), care au un GWP mai mic; se preconizează că astfel se vor evita emisii de până la 105 milioane de tone de echivalent de CO2 până în 2040. Cu toate acestea, majoritatea acestor noi agenți frigorifici sunt clasificați de către ASHRAE (Societatea Americană a Inginerilor de Incălzire, Refrigerare și Aer Condiționat) ca fiind ușor inflamabili, necesitând astfel o nouă proiectare a sistemului de răcire, ceea ce ar putea avea impact asupra proiectării la scară mai largă a centrelor de date.
Sistemele cu apă răcită oferă o soluție excelentă, deoarece refrigerantul este conținut în unitățile de răcire și, în majoritatea aplicațiilor, acestea sunt instalate în afara centrului de date, simplificând astfel utilizarea fluidelor inflamabile. Sistemele cu apă răcită sunt una dintre primele tehnologii de răcire care utilizează agenți frigorifici cu GWP scăzut în aplicațiile centrelor de date și, prin urmare, reprezintă un exemplu de alternativă valabilă pentru reducerea impactului direct asupra mediului.
Reducerea emisiilor indirecte (reducerea consumului de energie)
Reducerea amprentei de carbon înseamnă, de asemenea, reducerea energiei electrice consumate de un centru de date în timpul funcționării sale. Acesta este punctul în care sistemele cu apă răcită pot juca un rol important. În ultimii ani, aceste sisteme au aplicat o serie de îmbunătățiri ale eficienței energetice, care permit reducerea consumului de energie electrică.
De exemplu, într-un sistem cu apă răcită, compresorul este cel mai mare consumator de energie electrică, iar, cu cât temperatura externă este mai ridicată, cu atât mai mare este cererea de energie electrică a compresorului.
Recent, s-a înregistrat o utilizare sporită a compresoarelor cu inverter, care ajută la atingerea unor niveluri mai ridicate de eficiență, în special la sarcini parțiale. În prezent, sunt disponibile chillere echipate cu compresoare cu șurub acționate prin invertor sau compresoare centrifugale fără ulei, care reduc drastic consumul de energie electrică în comparație cu tehnologia disponibilă anterior.
În ultimii câțiva ani, ASHRAE a crescut temperatura de funcționare recomandată pentru echipamentele centrelor de date până la 27̊֠C. Acest lucru a permis creșteri ulterioare ale temperaturilor apei în cadrul sistemelor cu apă răcită și a permis o utilizare extinsă a chillerelor cu freecooling, chiar și în țările în care acest lucru nu era posibil anterior. Tehnologia freecooling are un avantaj important, deoarece permite răcirea sistemului fără activarea compresorului.
Tehnologia adiabatică poate îmbunătăți în plus eficiența unui sistem cu apă răcită. În aceste sisteme, aerul introdus este răcit prin trecerea prin panouri umede. Aerul este apoi livrat la o temperatură mai scăzută, obținându-se o capacitate de freecooling mai mare a chillerului și o funcționare mai eficientă a compresorului. Elementul central al acestei soluții este controlerul unității: acesta permite utilizarea apei ori de câte ori este strict necesar, în funcție de redundanță, de eficiență sau de nevoile cererii de răcire. Controlerul are principala responsabilitate de a preveni risipa de apă, îmbunătățind WUE (eficiența utilizării apei) a centrului de date. Folosirea apei în aplicațiile de răcire implică întotdeauna o balansare a diferitelor aspecte și constrângeri.
Îmbunătățiri suplimentare ale eficienței centrelor de date pot fi realizate prin optimizarea comenzilor sistemelor de control al apei răcite. Tehnologia de gestionare a instalațiilor de răcire poate coordona funcționarea tuturor unităților și componentelor principale ale sistemelor cu apă răcită. Aceasta permite integrarea și coordonarea modului de lucru între unități și intre componentele principale, permițând îmbunătățirea eficienței și a performanțelor, la sarcini parțiale sau, în cazul improbabil al unei defecțiuni, găsirea celei mai bune modalități de a reacționa și de a asigura continuitatea sistemului de răcire.
Combinând toate optimizările tehnologice, sistemele cu apă răcită pot reduce semnificativ emisiile directe și indirecte. Tabelul de mai jos rezumă un exemplu de rezultate obținute în Londra, unde sistemul nu funcționează niciodată în totalitate cu detentă directă, ceea ce garantează o eficiență excelentă a sistemului și reduce costurile.
pPUE = eficiența parțială a consumului de energie (atribuită sistemului de răcire)
WUE = eficiența utilizării apei
TEWI = impactul total al echivalentului încălzirii
Pentru a afla mai multe despre sistemele cu apă răcită și despre beneficiile pe care le aduc aplicațiilor centrelor de date, descărcați documentația tehnică gratuită „How Chilled Water Systems Meet Data Centre Availability and Sustainability Goals” – Cum îndeplinesc sistemele de apă răcită obiectivele de disponibilitate și durabilitate ale centrelor de date.
Scalare cu încredere
Un exemplu despre cum sistemele cu apă răcită pot obține aceste beneficii este cazul Green Mountain, un centru de date norvegian alimentat cu energie hidroelectrică, unde sistemul de management termic joacă un rol important. Green Mountain a câștigat cinci megawați de capacitate de răcire suplimentară după instalarea unităților cu apă răcită de la Vertiv, demonstrând modul în care aceste sisteme, ca parte a unei strategii mai ample, pot facilita configurarea centrelor de date neutre din punct de vedere al emisiilor de carbon.
Mulți furnizori de servicii hyperscale și de colocare adoptă acum oportunitatea pe care o prezintă sistemele cu apă răcită, nu numai din perspectiva costurilor și a vitezei de implementare, ci și din perspectiva sustenabilității. Acest lucru trebuie să continue pe măsură ce trecem la următoarea fază a cursei pentru extinderea capacității și îmbunătățirea amprentei de carbon a centrelor de date. Cu o expansiune atât de rapidă și cu o presiune tot mai mare pentru a atinge un nivel net-zero, furnizorii de centre de date trebuie să se bazeze pe noi tehnologii pentru a îndeplini cerințele actuale și viitoare.
