Torri di raffreddamento - interscambio | Alfa Laval

Scambiatore di interscambio torre di raffreddamento

In un Data Center di medie dimensioni, i chiller rappresentano uno dei maggiori consumatori di energia elettrica. Il risultato sono spesso costi operativi elevati e notevoli problemi ambientali dovuti all'aumento dell'impronta di carbonio. Le torri di raffreddamento, ampiamente utilizzate per dissipare il calore dai Data Center, possono essere utilizzate anche in modalità free cooling per bypassare il refrigeratore e quindi aiutare a risolvere queste sfide.

Tuttavia, le torri di raffreddamento aperte possono anche essere una delle principali fonti di incrostazioni nei sistemi di raffreddamento dei Data Center, con conseguente riduzione dell'efficienza termica, manutenzione laboriosa, esigenze di pulizia e guasti alle apparecchiature. Tutto ciò, a sua volta, aumenta ulteriormente i costi operativi.

L'installazione di uno scambiatore di calore a piastre guarnizionato è il modo più intelligente per consentire il raffreddamento libero e ridurre al minimo il rischio di incrostazioni. Soprattutto, non c'è alcun impatto sulle prestazioni di raffreddamento del sistema 


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Sistema di raffreddamento con chiller

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I refrigeratori sono uno dei maggiori consumatori di elettricità all'interno di un data center. I compressori di grandi dimensioni funzionano costantemente per comprimere i gas refrigeranti come parte del ciclo di refrigerazione. Ciò significa sia costi operativi elevati che preoccupazioni in termini di sostenibilità ambientale.

Bypass chiller con scambiatore di calore a piastre

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La possibilità di free cooling durante lunghi periodi di freddo significa che il refrigeratore può essere spento, risparmiando potenzialmente migliaia di euro. Ciò richiede uno scambiatore di calore guarnizionato progettato con l'approccio di temperatura più vicino possibile al fine di massimizzare la quantità di tempo in cui il refrigeratore può essere spento. Quando si fa affidamento su una torre di raffreddamento aperta, lo scambiatore di calore può anche funzionare come interscambiatore, proteggendo il condensatore da detriti indesiderati e dalla formazione di carbonato di calcio. In questo modo si riduce del 7% l'efficienza del consumo energetico (PUE).

Risolvere le sfide del fouling

Nella maggior parte dei data center, il sistema di raffreddamento è quasi completamente chiuso. L'unica eccezione è spesso una torre di raffreddamento aperta, che costituisce l'unica interfaccia del sistema con l'atmosfera. Ciò crea un'importante fonte di incrostazioni che, nel tempo, aumenta i costi a causa di prestazioni ridotte, manutenzione e riparazione e persino arresti delle apparecchiature.

Alfa Laval può aiutarti a evitare queste sfide con soluzioni collaudate di scambiatori di calore a piastre guarnizionato, combinate con la nostra esperienza leader nella gestione delle incrostazioni. Guarda questo video con la nostra esperta Olga per saperne di più.

Torre di raffreddamento senza scambiatore di calore (sistema aperto)

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Le ventole in una torre di raffreddamento attirano le particelle sospese nell'aria, che si insinuano nell'acqua di raffreddamento e, in definitiva, nelle apparecchiature del sistema di raffreddamento all'interno del data center. I detriti si depositano in punti deboli o morti, portando a costi elevati di manutenzione e alla possibilità di arresti non pianificati.

Questi cosiddetti sistemi di torri di raffreddamento "aperti" possono anche essere una fonte di livelli aumentati di ioni di carbonato di calcio (CaCO3) e cloruro (Cl). Man mano che i minerali indesiderati si accumulano nel tempo, provocano depositi e corrosione che riducono notevolmente l'efficienza del trasferimento di calore e aumentano i costi di pompaggio 

Cooling tower with heat exchanger (closed system)

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L'uso di uno scambiatore di calore a piastre guarnizionato come "interruttore automatico" nel circuito dell'acqua di raffreddamento consente di "chiudere" il sistema. L'acqua che viene inviata all'impianto dalla torre di raffreddamento è esente da detriti e livelli elevati di CaCO3 e ioni Cl corrosivi.

Ciò si traduce in maggiori risparmi grazie alla riduzione dei tempi di fermo per manutenzione, dei prodotti chimici di pulizia e dei costi di pompaggio. Gli scambiatori di calore ben progettati di Alfa Laval con flusso in controcorrente consentono di raggiungere una temperatura di avvicinamento fino a 1°C, il che significa che l'impatto sulle prestazioni di raffreddamento complessive è limitato.

I benefici dello scambiatore di calore guarnizionato

  • Consente il bypass del chiller per il free cooling quando la temperatura e il clima esterni lo consentono
  • Ridotto utilizzo di acqua e costi di pompaggio grazie a tubi più puliti e necessità di risciacquo ridotte al minimo
  • Costi di manutenzione ridotti per le apparecchiature di raffreddamento a valle
  • Tempo di attività migliorato senza arresti imprevisti dovuti a problemi di corrosione
  • Semplice e facile pulizia dello scambiatore di calore da parte di un solo operatore in poche ore
  • Prestazioni certificate secondo AHRI

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Risparmio su molte dimensioni

L'installazione di una torre di raffreddamento con uno scambiatore di calore a piastre guarnizionato ben progettato significa un'ampia varietà di modi per migliorare l'efficienza in termini di costi e la sostenibilità del data center. Ad esempio, riducendo l'efficacia dell'utilizzo dell'energia (PUE) del 7%, si riduce anche l'efficacia dell'utilizzo del carbonio (CUE) della propria struttura della stessa percentuale. Azionato e mantenuto correttamente, lo scambiatore di calore può anche avere un grande impatto sull'efficienza dell'utilizzo dell'acqua (WUE). Uno scambiatore di calore consente anche il recupero del calore e nel complesso ciò significa un OPEX inferiore.


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