FOCUS CASO DE ÉXITO


Número 6. Cuarto Trimestre 2011


condensación por agua, que a priori son tradicionalmente más eficientes. “Pero la normativa del país combinada con la fiabilidad nos hicieron descartar esta opción. Aunque en este edificio nunca hubiera habido peligro de legionela porque tiene 24 horas al día de mantenimiento, sí es cierto que si surgiera un brote de esta bacteria a un kilómetro a la redonda podrían obligar a parar la instalación, cosa que por supuesto el cliente no se podía permitir”, explica Oriol Passola.


Por este motivo, se optó por implantar una solución con enfriadoras condensadas por aire. Para conseguir que fueran lo más eficientes posibles, se trabajó con los parámetros de la sala, dentro de las temperaturas que permitía ASHRAE. Si el aire de impulsión a la sala se mantenía por encima de 20ºC, se podía hacer trabajar a las enfriadoras fuera de su rango habitual de confort, que es de 7-12ºC, hasta los 12-17ºC. “Por cada grado que subes de 7ºC a 12ºC se consigue una reducción de consumo entre el 3 y el 5% de modo que la propuesta nos supuso un ahorro en producción del 22%”.


Esta configuración, al estar desplegada en un edificio de alta criticidad con categoría Tier III, debía contar con las redundancias correspondientes. Según el tipo de equipo, la maquinaria se montó en un esquema de n+2 o n+1. Se instaló asimismo doble distribución, lo cual añade garantía de funcionamiento ante el fallo de cualquier elemento, aunque también introduce complejidad en el control del edificio.


SALA DE GENERADORES


Como se disponía de muchísima potencia para los motores de SAIs dinámicos y grupos electrógenos, se decidió implementar también una solución centralizada de refrigeración de motores. Puesto que los regímenes de trabajo del agua que se requería para refrigerar un grupo estaban por encima de los 50ºC, se pudieron utilizar soluciones con aerorrefrigeradores, es decir, sistemas formados por una batería de agua con un ventilador. No se necesitan torres de refrigeración, por lo que el sistema es más sencillo y no requiere consumo de agua.


Hay que tener en cuenta que esta refrigeración, siendo imprescindible, solo funcionaría a lo largo del año cuando se produjera un corte de red o cuando se estuviera haciendo una operación de mantenimiento. “Es decir, menos de un 5% de horas al año en una infraestructura


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eléctrica fiable como la del país. Puesto que teníamos estos elementos de refrigeración, la idea era encontrarles una función con mayor recurrente anual que nos permitiera optimizar energéticamente el edificio”, detalla el ingeniero de IDOM.


Es aquí donde entra en juego la posibilidad de vincular el esquema de climatización con el esquema de refrigeración. “Mediante una solución de bajo coste, pero diseñada con extremo cuidado para no afectar a la fiabilidad del edificio, decidimos que con esos mismos aerorrefrigeradores haríamos el free cooling de las máquinas de frío”.


El proceso fue el siguiente. En las enfriadoras, el agua entra a 17ºC y sale a 12ºC. La idea es que el líquido, procedente de la sala de TI a la temperatura mencionada, pasara primero por los aerorrefrigeradores, los cuáles harían descender en varios grados la temperatura cuando las condiciones exteriores fuesen apropiadas. De este modo, cuando el agua llegara a las enfriadoras, llegaría pre-enfriada, reduciendo de forma sustancial el consumo del compresor.


“Con esto conseguimos un ahorro energético de aproximadamente un 25% en el consumo de producción de clima anual. Y puesto que esta partida constituye la principal consumidora ‘no TI’ del edificio, la solución permitía un ahorro importante en los costes explotación. Todo ello con un sistema de muy bajo coste basado en un


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juego de valvuleria y su sistema de control”. La solución implementada de free cooling de agua empieza a tener sentido cuando la temperatura exterior es inferior a 12 ºC, gracias a que se decidió que la refrigeración trabajara con rangos superiores a los habituales (de 12º a 17ºC, en lugar de los 7º-12ºC). El data center, ubicado en el área metropolitana de Barcelona, podría funcionar con esta modalidad del orden de un 30% de horas repartidas a lo largo del año según se observa en las gráficas resultantes de la simulación energética anual con resolución horaria del edificio: en naranja, la evolución anual de la temperatura y en azul, el consumo energético del edificio con y sin la aplicación de medidas de free cooling.


SISTEMA DE CONTROL


A lo largo de la implementación, hubo que tener en cuenta algunas variables para asegurar la fiabilidad de la instalación, ya que en un momento dado podían estar conectados los dos sistemas, que en funcionamiento normal trabajan en regímenes de temperatura completamente distintos. Para evitar cualquier problema, se implementó un sistema de control automático, diseñado por IDOM, y a su vez un sistema redundante manual.


En definitiva, la resultante final del proyecto fue conseguir una solución de mínimo coste que optimizaba los tres grandes parámetros que se contemplaron a la hora de elegir una alternativa: el consumo energético, la fiabilidad y la superficie de ocupación. n


Demanda de electricidad para refrigeración del data center con sistemas de free cooling


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Demanda de electricidad para refrigeración del data center sin sistemas de free cooling


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Consumo eléctrico (kWh)


Consumo eléctrico (kWh)


Temperatura exterior de bulbo seco ºC


Temperatura exterior de bulbo seco ºC


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