Centro de dados com sistema de refrigeração a água
O número de data centers continua a crescer em resposta à enorme quantidade de informação digital armazenada e transmitida. Embora a tecnologia continue a avançar, o consumo de energia aumenta à medida que mais núcleos e CPUs são integrados em espaços mais pequenos e a densidade de servidores aumenta constantemente.
A grande quantidade de energia utilizada gera calor excessivo, o que faz com que os servidores fiquem lentos ou apresentem avarias. Neste contexto, o arrefecimento eficiente tornou-se um requisito fundamental para a construção de data centers, e os sistemas de refrigeração tradicionais não estão a satisfazer as exigências. Além disso, o aumento dos preços da energia obrigou muitos técnicos de TI a confrontar a ineficiência das práticas actuais.
Refrigeração a água versus refrigeração a ar
Existem diversas formas de arrefecer data centers, dependendo da capacidade dos computadores, dos custos de energia, da disponibilidade de água, da carga de dados e da densidade de servidores. As opções mais populares no mercado incluem sistemas de refrigeração a água e sistemas de refrigeração a ar. Ao comparar as técnicas de arrefecimento a água e a ar em centros de dados, irá descobrir que o arrefecimento a ar é mais popular, mas que o arrefecimento a água pode ser mais económico.
Sendo um gás, o ar tem uma baixa condutividade térmica, o que significa que a quantidade de energia necessária para o arrefecer até às temperaturas desejadas e para o movimentar está a tornar-se um custo elevado. A água tem uma capacidade muito maior de remover calor do que o ar e, portanto, pode ser muito mais eficaz para arrefecer pontos quentes se for concebida e implementada corretamente. A utilização de sistemas de arrefecimento a água em vez de sistemas de arrefecimento a ar pode reduzir significativamente os custos de energia para arrefecimento. Surpreendentemente, também pode reduzir a pegada hídrica. Isto porque a água utilizada numa central eléctrica para gerar a energia adicional necessária para o sistema de arrefecimento a ar é, na realidade, maior do que a quantidade de água que seria utilizada localmente por um sistema de arrefecimento a água.
Os benefícios dos sistemas de refrigeração a água incluem:
- Aumento de dez vezes na densidade de servidores,
- Consumo de energia muito menor para refrigeração,
- Menos tempo de produção e retorno do investimento,
- Não há necessidade de arquitetura personalizada para o edifício,
- Maior fiabilidade da infraestrutura,
- Não há necessidade de reconfigurar os fluxos de ar antes de alterações, adições ou alterações,
- Ambiente de trabalho muito melhor (redução de ruído).
O arrefecimento a água tem sido uma preocupação para muitos operadores de data centers devido ao risco de fugas. No entanto, esta tecnologia evoluiu ao ponto de já não representar um problema. A utilização de água para arrefecer pontos de alta temperatura de forma mais eficaz permite otimizar o consumo de energia e viabilizar a operação de data centers de alta disponibilidade e alta densidade no futuro. Na maioria dos cenários, o arrefecimento a água é considerado uma prática recomendada. As tecnologias de arrefecimento a água são ainda mais eficientes quando se utiliza o "arrefecimento gratuito" durante períodos de clima mais frio.
Na realidade, as torres de refrigeração não arrefecem os ambientes, mas sim dissipam o calor, transferindo-o da fonte de água para a atmosfera através da evaporação (calor latente) e da transferência de calor sensível, reduzindo assim a temperatura da água. As indústrias utilizam água de refrigeração para diversas aplicações e, consequentemente, existem vários tipos de torres de refrigeração.
Uma torre de refrigeração escolhida e mantida adequadamente pode ajudar as organizações a evitar problemas na sua operação. A escolha deve ser feita com base no tamanho, eficiência, dinâmica e outros fatores.
Tratamento refrescante da água de maquilhagem
As fontes de água utilizadas nas torres de refrigeração contêm frequentemente sais (como cloro, sulfatos e carbonatos), gases dissolvidos (como oxigénio e dióxido de carbono) e iões metálicos (como ferro e manganês). A presença destes poluentes pode causar uma série de problemas, incluindo incrustações, formação de depósitos, corrosão e crescimento biológico. Os microrganismos patogénicos, como a bactéria Legionella, precisam de ser inativados. Assim, os sistemas de tratamento e desinfeção da água em torres de refrigeração são de fundamental importância para satisfazer os requisitos que diferem dos requisitos padrão para água potável e água de piscina.
Figure 1. Esquema da tecnologia de refrigeração a água de um centro de dados com pré-tratamento da água de reposição por membranas de osmose inversa.
A Lenntech concebeu, fabricou e montou diversas estações de tratamento de água completas para o fornecimento de água de refrigeração para data centers. As soluções da Lenntech permitem uma redução de 20 a 30% no consumo de água das unidades de refrigeração e, consequentemente, a minimização do descarte de água (purga). Além disso, a água purificada e a elevada taxa de recuperação permitem uma redução da quantidade de produtos químicos utilizados para manter a qualidade da água de refrigeração.
Este sistema pode ser instalado em contentores ou montado em skid, sendo uma solução compacta e pronta a usar, que minimiza as obras e o espaço ocupado no local.
