Raffreddamento Data Center ed efficienza energetica: tecnologie di monitoraggio

Raffreddamento Data Center: quanto è importante?

I Data Center, o Centri di Elaborazione Dati (CED), sono strutture fisiche progettate per ospitare server ad alta capacità, sistemi di archiviazione, gruppi di continuità (UPS) e tutte le infrastrutture necessarie per gestire, elaborare e conservare grandi quantità di dati in modo centralizzato.

Questi centri supportano:

• Piattaforme cloud.
• Applicazioni aziendali.
• Servizi digitali di ogni tipo.

I nuovi Data Center operano 24 ore su 24 e 7 giorni su 7. Al loro interno sistemi come server e unità di archiviazione dati producono grandi quantità di calore.

L’impatto delle GPU sui consumi energetici dei Data Center
La diffusione di applicazioni basate su intelligenza artificiale e modelli LLM e la crescente domanda di dati stanno modificando rapidamente il settore dei Data Center.

Le GPU ad alte prestazioni:

• generano densità di calore molto più elevate
• richiedono sistemi di raffreddamento più avanzati
• aumentano il fabbisogno energetico

Il raffreddamento dei Data Center rappresenta uno dei principali consumi energetici, pari a circa il 40% del fabbisogno totale, subito dopo le apparecchiature IT. A livello globale, gli impianti di raffrescamento assorbono ogni anno circa 60 milioni di MWh, sufficiente a fornire elettricità a centinaia di milioni di abitazioni. 

Perché monitorare il cooling Data Center?
Il monitoraggio dell’efficienza energetica dei Data Center permette di ottimizzare i principali indicatori di prestazione:

• PUE (Power Usage Effectiveness), per l’efficienza elettrica.
• WUE (Water Usage Effectiveness), per l’efficienza idrica.

Misura della portata nei sistemi di raffreddamento
Un controllo accurato del water cooling data center consente di mantenere l’equilibrio idraulico e di garantire una distribuzione uniforme del raffreddamento. Monitorare la portata significa anche poter rilevare rapidamente eventuali perdite, ostruzioni o inefficienze nei componenti, come chiller e scambiatori di calore.

Gestione acqua Data Center: il controllo della qualità
La qualità dell’acqua gioca un ruolo determinante nella durata e nell’efficienza dei sistemi di raffreddamento. Parametri come pH, conducibilità o presenza di solidi disciolti devono essere mantenuti sotto controllo per evitare problemi nel tempo. Un monitoraggio continuo consente di prevenire fenomeni come corrosione e incrostazioni, che possono compromettere lo scambio termico e ridurre l’efficienza complessiva dell’impianto.

Monitoraggio efficienza energetica Data Center
Il monitoraggio Data Center dal punto di vista dei consumi energetici permette di ridurre costi operativi e impatto ambientale.

Raffreddamento Data Center con CRAH

Un sistema di raffrescamento per Data Center basato su CRAH (Computer Room Air Handler) include diversi componenti principali: 

• Unità CRAH: unità di climatizzazione progettati per mantenere temperatura e umidità controllate all’interno delle sale server. 
• Sistema di distribuzione dell’aria: attraverso pavimenti sopraelevati o canalizzazioni assicura una corretta circolazione dell’aria. 
• Batterie di raffreddamento: utilizzano acqua refrigerata spesso glicolata per trasferire il calore dall’aria interna verso il fluido termovettore dell’impianto di refrigerazione. 
• Ventilatori ad alta efficienza: garantiscono il movimento costante dell’aria tra le unità CRAH e le apparecchiature IT. 
• Centrale frigorifera: comprende chiller esterni, torri evaporative o sistemi di free-cooling, che costituiscono il cuore della catena del raffrescamento. 

Il processo prevede l’aspirazione dell’aria calda generata dai server, il raffreddamento attraverso le batterie delle unità CRAH e la reimmissione dell’aria fredda in sala, garantendo un ciclo continuo di climatizzazione ottimale.