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Gestión de espera para las unidades CW

En la mayoría de los casos, los Centros de Datos más grandes siguen usando unidades de aire acondicionado de agua helada. Estas unidades llamadas CW "sólo" se componen de un intercambiador de calor aire/agua, ventiladores, filtros de aire, válvulas de control y los componentes eléctricos necesarios, además de un controlador. El suministro de agua fría para estas unidades es proporcionado por un chiller centralizado.

 

Para eliminar la carga térmica del Centro de Datos, se requiere de un cierto flujo de aire, la cantidad de este depende de la diferencia de temperatura entre el aire de inyección y de retorno. Este flujo de aire es suministrado por las unidades de aire acondicionado de agua helada.

 

Se crea un cierto nivel de la llamada "redundancia" de unidades de aire acondicionado, dependiendo del tamaño y el nivel de confiabilidad deseado, para asegurar la confiabilidad de aire acondicionado del Centro de Datos. En otras palabras, se instalan más unidades (unidades de reserva) de las que realmente se requieren para acondicionadar el aire. Normalmente, estas unidades sólo son puestas automáticamente en operación si una unidad (de las activas) se apaga debido a una falla (redundancia pasiva).

 

Las más recientes unidades de aire acondicionado de agua helada hacen uso de ventiladores EC para mover el aire. Estos ventiladores son considerablemente más eficientes que los de versiones anteriores con motores de corriente alterna. Otra ventaja importante de estos ventiladores es que a medida que disminuye la velocidad del ventilador, el consumo de potencia del motor no disminuye de forma lineal en función de la velocidad sino que lo hace tres veces menos.

[] mathematical formula speed and power consumption of the motor in cw standby management

Si los tres parámetros anteriores (es decir, el caudal de aire requerido, la redundancia de equipos de aire acondicionado y la tecnología de motores EC) se combinan, un concepto simple de control puede ahorrar aún más energía (y por lo tanto dinero), basado únicamente en consideraciones de fiabilidad y ahorro de energía. Con este concepto de control (el administrador de espera para las unidades CW de STULZ ), todas las unidades instaladas (es decir, las unidades necesarias para eliminar la carga térmica, además de las unidades de reserva) son operadas con un caudal de aire que es el mismo en total, pero reducido para cada unidad. Esta técnica se conoce como redundancia "activa". Si una de estas unidades falla, se eleva la velocidad de todos los ventiladores en los otros equipos para cerrar la brecha en el caudal de aire. Gracias a los principios de la tecnología EC explicados anteriormente, el consumo de energía de los ventiladores se reduce drásticamente. Dependiendo del número de unidades redundantes, la carga de calor en la habitación (100% a plena carga o con carga parcial) y el punto de operación, esta tecnología permite un ahorro en el consumo de energía de los ventiladores de hasta 75%. Adicionalmente, un "efecto secundario" positivo es la reducción en el nivel de ruido total de las unidades de aire acondicionado instaladas, debido a la menor velocidad de los ventiladores.

 

Ejemplo: Redundancia pasiva

6 x ASD 1710 CWU unidades de aire acondicionado: redundancia pasiva (4 unidades operando, 2 unidades apagadas)

Caudal de aire: 4 x 33,000 m³/h = 132,000 m³/h => consumo de energía de los ventiladores: 4 x 4.2 kW = 16.8 kW

 

Ejemplo: Redundancia activa

6 x ASD 1710 CWU unidades de aire acondicionado: redundancia activa (6 unidades operando)

Caudal de aire: 6 x 22,000 m³/h = 132,000 m³/h => consumo de energía de los ventiladores: 6 x 1.5 kW = 9.0 kW

Ahorros: 7.8 kW (= 47 %)

Ahorros en € 0.15 por kWh al año: € 10,250

 

Por otra parte, el administrador de espera para las unidades CW "Creado por STULZ" es un constituyente básico de otras ciertas formas de ahorro de energía de control, como control de presión diferencial y de presión del suelo técnico y Free Cooling Dinámico Indirecto.

Acerca del autor

Acerca del autor

Norbert Wenk es parte del equipo de Especialistas de Producto en la sede de STULZ en Hamburgo, Alemania. Después de haber cursado la carrera de Ingeniería Mecánica, se unió a STULZ en 1999. Empezó su carrera en el área de Investigación y Desarrollo y más tarde se trasladó al departamento de Exportación (Ventas) donde trabajó como Gerente de Ventas de Área. Actualmente cuenta con más de 17 años de experiencia en la industria de la refrigeración de los Centro de Datos.

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