Il consumo energetico nei data center rappresenta una quota del consumo globale di elettricità in costante crescita. Un dato recente relativo agli Stati Uniti indica che il consumo di elettricità dei data center è pari all'1,8% del totale nazionale. Gran parte dell'energia consumata, oltre a quella utilizzata dalle apparecchiature informatiche, deriva dal raffreddamento. Un'altra considerazione ambientale riguarda l'acqua pulita utilizzata per il raffreddamento evaporativo. Molti schemi mirano a ridurre l'efficienza di utilizzo dell'energia dei data center (PUE) verso un rapporto ideale di uno, compresi alcuni che utilizzano l'intelligenza artificiale.

Uno dei requisiti principali per ridurre i costi di raffreddamento è innanzitutto misurare correttamente le condizioni. I primi elementi da considerare sono:

•Cosa vuoi misurare? Ad esempio, devi controllare economizzatori lato aria o raffreddatori ad evaporazione? Ciò potrebbe influire sui parametri di umidità richiesti dallo strumento.

Dove effettuerai la misurazione? Il luogo di installazione deve essere rappresentativo. Se vuoi misurare l'umidità e la temperatura all'esterno, il sensore deve essere posizionato in un luogo con flusso d'aria libero, lontano da superfici che potrebbero irradiare calore e disturbare la misurazione.

• Quanto deve essere accurata la misurazione? Considera i requisiti del tuo sistema di controllo. Quando scegli gli strumenti per soddisfare queste esigenze, devi considerare anche la deriva a lungo termine e il tuo programma di manutenzione.

• Scegli uno strumento progettato per la posizione di installazione desiderata. Per le misurazioni all'esterno sono necessari trasmettitori appositamente progettati per sopportare le condizioni esterne.

• Come verificherai e manterrai gli strumenti di misurazione? Tutti gli strumenti necessitano di controlli periodici. Verranno eseguiti da personale addestrato all'interno dell'azienda, da un servizio di terze parti o mediante alcuni strumenti aggiuntivi per eseguire la calibrazione in fabbrica? Quanto è facile effettuare questi controlli periodici con il kit scelto?

Esistono alcuni tipi di trasmettitori di umidità e temperatura tipicamente utilizzati nei data center: sensori di umidità per esterni, sensori di umidità per condotti e sensori di umidità per pareti o ambienti.

Sensori di umidità per esterni

I sensori di umidità e temperatura per esterni sono utilizzati con gli economizzatori lato aria e le torri di raffreddamento. Il paradigma di controllo degli economizzatori più avanzato consiste nell'utilizzare l'entalpia differenziale (contenuto di calore). Si misura l'entalpia dell'aria esterna, quindi si utilizza l'aria di ritorno per controllare quando ricondizionare l'aria calda di ritorno e quando utilizzare l'aria esterna.

I sensori di umidità per esterni con uscita di temperatura del bulbo umido indicano direttamente quando è possibile utilizzare i raffreddatori a evaporazione. La temperatura del bulbo umido indica la temperatura che può essere raggiunta con il raffreddamento per evaporazione; se l'umidità all'esterno è troppo alta, il tasso di evaporazione è basso e l'effetto di raffreddamento è insufficiente.

Una delle parti più importanti di un sensore di umidità e temperatura per esterni è lo schermo di protezione, che riduce l'influenza del calore del sole sulla misurazione. Modifiche di progettazione apparentemente piccole possono facilmente causare un riscaldamento supplementare di 1 - 2 °C in condizioni sfavorevoli.

I sensori per esterni sono inoltre soggetti a qualsiasi condizione metereologica, compresa la pioggia gelida e i forti venti. Un data center funziona 24 ore su 24, 7 giorni su 7, 365 giorni all'anno, quindi un guasto non è contemplato!

Un sensore di umidità per esterni adatto è dotato di un ottimo schermo di protezione. Osserva le superfici inferiori nere delle piastre, indispensabili per mantenere il sensore fresco.

Sensori di umidità per condotti

I sensori di umidità e temperatura per condotti sono utilizzati nelle unità di trattamento dell'aria e nei condotti per misurare e controllare le condizioni dell'aria in ingresso e misurare l'aria di ritorno dal data center. Sono utilizzati per integrare i sensori di umidità per esterni, in modo da poter calcolare la differenza di entalpia tra l'aria di ritorno e l'aria esterna. Alcuni dei sensori per condotti possono essere soggetti a condizioni difficili se installati all'interno di umidificatori o condotti dell'aria in ingresso.

Quando installi i dispositivi, pensa a come effettuerai i controlli periodici. Spesso è facile aggiungere una porta per una sonda di riferimento durante l'installazione. In questo modo, è possibile introdurre facilmente una sonda di riferimento nel condotto e confrontare la lettura con il sensore per condotti.

Sensori di umidità da parete o ambiente

I sensori da parete o ambiente misurano le condizioni effettive all'interno del data center. Le condizioni di umidità sono di solito benigne; tuttavia, la variazione può essere rapida in risposta alle fluttuazioni del livello di carico e quando si passa dall'aria ricondizionata al raffreddamento libero. Poiché il flusso d'aria intorno a questi sensori è tipicamente più lento rispetto ai sensori per condotti, il tempo di risposta alle variazioni di temperatura è più lento. Potrebbero inoltre verificarsi degassamenti da cavi e altre apparecchiature funzionanti a temperature di progetto sempre più elevate, che possono causare derive in alcuni sensori di umidità. In caso di rapide fluttuazioni di temperatura, potrebbe essere preferibile utilizzare la temperatura del punto di rugiada come parametro di controllo dell'umidità, poiché non dipende dalla temperatura del sensore.

È inoltre necessario considerare quali condizioni si stanno misurando e utilizzando a scopo di controllo, poiché la temperatura e l'umidità saranno molto diverse prima e dopo il carico termico (corridoi freddi o caldi). È possibile acquistare strumenti di alta qualità che misurano le condizioni con elevata precisione: sono reperibili dispositivi con una precisione di 0,1 °C e 1% di umidità relativa, tuttavia un leggero spostamento del sensore può causare variazioni molto più consistenti.

Anche piccoli errori di misurazione possono aumentare significativamente il costo energetico, pertanto è preferibile dotarsi di strumenti di qualità e mantenere le misurazioni in buone condizioni. Inoltre, risulta utile un'attenta considerazione della posizione di installazione.

Vuoi saperne di più sull'ottimizzazione delle condizioni e sull'efficienza dei costi? Leggi il prossimo articolo dell'esperto su come migliorare l'efficienza energetica e l'affidabilità del tuo data center.