Cogenerazione e free cooling :

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1 Club T.I.ER Tecnologie e modelli per il Green Data Center Parma, 7 ottobre 2008 Cogenerazione e free cooling : l'esperienza del data center di Acantho 1

2 Nuovi SuperEroi salveranno il nostro pianeta? Attenzione per l ambiente... 2

3 PEGGY LIU Con grattacieli da costruire entro il 2030, la Cina ha un enorme potenziale nel risparmio energetico derivante dall edilizia ma anche opportunità! 3

4 SHAI AGASSI Entro il 2015 in Israele non ci saranno più auto a benzina ma anche opportunità! 4

5 I numeri del Data Center di Acantho ad Imola Superficie totale: m² Superficie spazio rack: 850 m² N rack: 340 Potenza elettrica totale: 1,2MW Potenza cogenerazione: 300kW 5

6 Condizionamento di un data center tradizionale E un circuito chiuso dove tutto il calore prodotto dal carico utile deve essere trasferito all'esterno tramite uno o più condizionatori (CDZ) che per funzionare impiegano energia elettrica CDZ CDZ 6

7 Bilancio energetico di un data center trdizionale All'energia impiegata dal carico utile vanno sommati: I consumi e le perdite dei sistemi ausiliari e Energia elettrica Calore prodotto Calore emesso dei gruppi di continuità (UPS) l'energia necessaria al funzionamento degli impianti di condizionamento (CDZ) UPS Distribuzione Illuminazione Altri servizi 100 Carico utile Server Storage Network CDZ come migliorarlo? 7

8 Condizionamento del data center Acantho Il circuito di condizionamento può impiegare direttamente aria esterna per asportare il calore prodotto dal carico (free cooling) Questo ogni qualvolta le condizioni termoigrometriche lo consentono: per le nostre condizioni climatiche, circa il 40% dell'anno è favorevole all'utilizzo di questa modalità di funzionamento. 8

9 Effetto del free cooling sul bilancio energetico L'energia impiegata per il condizionamento si riduce del 40%. Energia elettrica Calore prodotto Calore emesso I consumi complessivi scendono del 10% ca. UPS Distribuzione Illuminazione Altri servizi 100 Carico utile Server Storage Network CDZ

10 Funzionamento del trigeneratore Un impianto di trigenerazione trasforma l'energia del combustibile in energia elettrica recuperando il calore ad alta temperatura dovuto agli attriti e contenuto nei fumi di scarico dei motori. L'energia termica viene in parte convertita in acqua fredda attraverso un impianto ad assorbimento che impiega sali di bromuro di litio per effettuare la trasformazione Il calore viene utilizzato per il riscaldamento degli uffici ENERGIA TERMICA 35% ASSORBITORE ENERGIA FRIGORIFERA 30% 100% MOTORE ENDOTERMICO METANO ALTERNATORE ENERGIA ELETTRICA L'energia frigorifera viene impiegata per il condizionamento del data center e degli uffici L'energia elettrica prodotta va a coprire parte dei consumi del data center 10

11 Il trigeneratore La torre evaporativa a servizio dell'impianto di trigenerazione I gruppi motogeneratori alimentati a gas naturale L'assorbitore a bromuro di litio che produce acqua fredda dal calore recuperato 11

12 Effetto del Free Cooling e trigenerazione sul bilancio energetico - 1 Il trigeneratore soddisfa parte del fabbisogno di energia elettrica e, producendo direttamente anche acqua fredda, riduce la quantità di energia elettrica necessaria per il condizionamento. Riscaldamento uffici Metano TRIGENE RATORE UPS Distribuzione Illuminazione Altri servizi Carico utile Server Storage Network CDZ Acqua fredda

13 Effetto del Free Cooling e trigenerazione sul bilancio energetico - 2 Oltre agli effetti di riduzione dei consumi di energia elettrica, riconducibili principalmente alla maggiore efficienza dell'impianto è importante notare il notevole calo di emissioni di CO2. Al conseguimento di questo risultato contribuisce in modo determinante il miglior sfruttamento dell'energia contenuta nel gas naturale. u.m. data center tradizionale con free cooling con free cooling e trigeneratore energia elettrica carico utile MWh energia elettrica UPS e sistemi ausiliari MWh energia elettrica per condizionamento MWh % energia elettrica totale MWh % energia elettrica autoprodotta MWh energia elettrica da rete pubblica MWh % CO2 emessa Tonn % CO2 evitata Tonn Bilancio Energertico Annuale 13

14 Conclusioni PRO Riduzione dei costi di acquisto energia elettrica Aumento dell affidabilità del data center grazie a una maggiore diversificazione delle fonti di alimentazione e alle caratteristiche costruttive Benefici ambientali dovuti alla minore emissione di CO2 CONTRO Sono necessari maggiori investimenti a parità di caratteristiche del data center Maggiore complessità gestionale che richiede personale con competenze specifiche Il fattore di scala è determinante nella sostenibilità degli impianti. Le minori efficienze energetiche e la maggiore incidenza dei costi di gestione rendono delicato l'equilibrio economico di impianti di piccola dimensione. 14