À medida que o mundo continua a fazer a transição para aprender, trabalhar e operar remotamente, o setor de data center está crescendo para atender às demandas da empresa e dos clientes por equipamentos de TI de alto desempenho. No entanto, com esse aumento na demanda por TI, vem a pressão para que os gerentes de data centers atendam às metas de sustentabilidade para reduzir suas pegadas de carbono, economizar energia e reduzir custos operacionais. No entanto, há outro fator crítico que melhora a sustentabilidade em um data center: minimizar o uso de água.

A Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) prevê que pelo menos 40 estados terão falta de água até 2024. Embora a água possa não vir à mente quando se pensa em um data center, os data centers dos sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC) dependem de gerenciar umidade e temperaturas usar água para gerar ar frio e seco. Um artigo de abril de 2020 da TIME relatou a enorme quantidade de água necessária para resfriar alguns data centers, às vezes chegando a 4 milhões de galões por dia. Para contribuir com os esforços de conservação, os gerentes de data center podem implementar estratégias de resfriamento de precisão que melhoram a eficácia do uso de água (WUE).

Projeto de refrigeração de circuito fechado melhora a eficácia do uso de água

Dependendo da localização de um data center e da quantidade de espaço que ele possui, existem estratégias de resfriamento que podem ajudar a economizar água. Os especialistas em resfriamento podem usar sistemas de resfriamento de circuito fechado naturalmente e emparelhá-los com condensadores de ar para melhorar o WUE. Um sistema de circuito fechado remove o calor sem deixar o ar externo entrar no gabinete.

Se um data center tiver muito espaço de construção, um design de circuito fechado é simples de conseguir. Essas instalações podem usar um chiller refrigerado a ar como solução de resfriamento primária. Um sistema de chiller resfriado a ar inclui um compressor, evaporador, válvula de expansão e condensador e se conecta a vários manipuladores de ar da sala de computadores (CRAHs) para resfriar uma instalação. Os chillers refrigerados a ar são naturalmente de circuito fechado, o que significa que, com este design, não há perda de água.

Embora os chillers resfriados a ar sejam ideais para aumentar a WUE, eles normalmente requerem mais espaço devido às grandes serpentinas do condensador. Além disso, esse tipo de resfriador geralmente está localizado no exterior, no telhado ou em um pátio mecânico adjacente. Portanto, um data center deve ter o terreno disponível ou espaço no telhado para usar um projeto refrigerado a ar.

Para data centers que podem incorporar chillers refrigerados a ar, pode haver uma economia de custo adicional devido à forma como o sistema recircula a água. Em áreas onde a escassez de água é um problema ou onde as contas de água são caras, um sistema refrigerado a ar praticamente evita o consumo de água. Os sistemas de refrigeração de circuito fechado também podem ajudar os gerentes de data center a eliminar potencialmente a necessidade de uma licença de uso de água e evitar sobrecarregar a concessionária de água local e a comunidade ao redor. As outorgas de água podem ter um custo proibitivo ou podem não estar disponíveis em uma determinada região devido às condições de seca ou recursos naturais que foram esgotados ao longo do tempo.

Quando um sistema de loop fechado é inatingível, crie um

Um projeto de sistema resfriado a ar é a melhor opção para economizar água durante o resfriamento, mas nem todos os data centers têm o ambiente para executá-lo. Por exemplo, data centers em ambientes urbanos densos, talvez alojados em edifícios de vários andares, precisam de soluções de resfriamento que maximizem a pegada para o equipamento de TI, não exigem imóveis adjacentes indisponíveis, têm distâncias de tubulação inviáveis ​​ou imóveis no telhado disponíveis para resfriamento chillers. Essas instalações precisam de chillers refrigerados a água. Um chiller resfriado a água funciona em conjunto com CRAHs para resfriar uma instalação. Ao tentar maximizar o espaço, os chillers refrigerados a água são ideais porque estão localizados dentro de um edifício, fornecem maior densidade de tonelagem e se conectam a circuitos de água de condensador compartilhados ou dedicados, viáveis ​​para aplicações de vários andares.

Os chillers refrigerados a água utilizam uma torre de resfriamento que evapora a água, tem deriva e purga e requer um fornecimento contínuo de água para repor o que evaporou. Devido à necessidade constante de abastecimento de água, os especialistas referem-se a um sistema refrigerado a água como um projeto de circuito aberto.

Historicamente, um sistema de loop aberto não poderia ajudar um proprietário de data center a contribuir para os esforços de sustentabilidade por meio do WUE. No entanto, nos últimos anos, os especialistas em refrigeração desenvolveram uma solução para esse problema. Muitos especialistas em HVAC recomendam que os resfriadores resfriados a água sejam combinados com resfriadores secos adiabáticos. Um resfriador seco adiabático é um sistema de circuito fechado, resfriado a ar, que borrifa água nas serpentinas do condensador do sistema HVAC para diminuir rapidamente a temperatura do ar durante os dias de pico de temperatura. Não é completamente sem água, mas fornece uma economia WUE mensurável em comparação com um design de malha aberta.

Combinar um chiller resfriado a água com uma solução adiabática efetivamente “fecha” o design de circuito aberto e melhora o WUE. Essa estratégia não é apenas sensata para novos data centers; é ótimo para plantas refrigeradas a água de circuito aberto existentes.

Melhorar WUE, melhorar a sustentabilidade

Como a “corrida do data center” persiste para que as empresas acompanhem as demandas de TI, os gerentes do data center devem considerar a sustentabilidade. Independentemente de como e onde uma instalação é construída, existem soluções de refrigeração para ajudar a economizar água e melhorar os esforços de sustentabilidade.

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