Revista Energética. Marzo 2025

Optimización energética en centros de datos El aprovechamiento del calor residual puede reducir los costes operativos y mejorar la sostenibilidad de los centros de datos, los cuales presentan un elevado consumo de energía. JUAN MANUEL TOBAL MORALES INGENIERO COMERCIAL EN HIMOINSA – REGIÓN EMEA M aximizar el aprovechamiento de los recursos se ha convertido en uno de los desafíos actuales para la indus- tria. Nos encontramos con áreas que presen- tan un elevado potencial de optimización en el manejo del calor residual como pueden ser los centros de datos, que presentan un gran con- sumo energético. Este calor puede convertirse en una nueva oportunidad energética que, a la larga, contribuirá a controlar mejor los costes operativos derivados de los sistemas auxiliares de generación de energía. La energía de emer- gencia que proporcionan los grupos electróge- nos ante cualquier fallo de suministro es clave en instalaciones críticas como los centros de datos. Presentamos una solución innovadora que nace con el objetivo de aprovechar el ca- lor residual generado en estas instalaciones. El aprovechamiento del calor residual en los ge- neradores diésel supone una oportunidad para optimizar el consumo energético de los equi- pos auxiliares en instalaciones críticas. Componentesprincipalesdel consumo de losequiposauxiliares 1. Precalentamiento del motor a. Este sistema es esencial para garantizar el arranque rápidodel grupoelectróge- no, ya que mantiene el motor en una temperatura operativa óptima incluso durante las condiciones ambientales más severas. b. El precalentador de 9 kW, regulado ter- mostáticamente entre los 38 °C y los 55 °C, consume hasta un 96% del total de la energía de los equipos auxiliares en invierno. 2. Sistema de bombeo de autolubricación del motor Con un consumo de 1,5 kW durante 5 mi- nutos cada 8 horas, este sistema asegura que el motor permanezca lubricado. 3. Cargadoresdebaterías Estos equipos mantienen las baterías de arranque y auxiliares en estado de carga continua, con un consumo de 3 kWh dia- rios. Representan una carga energética fija que puede ser mitigada con energía complementaria. 4. Iluminación interna Aunque tiene un impactomenor en el con- sumo total (aproximadamente 0,15 kWh/ día), su relevancia aumenta en aplicacio- nes donde los generadores funcionan en contenedores aislados que necesitan su- pervisión omantenimiento frecuente. Consumo total en condiciones invernales En instalaciones aisladas el consumo total de los equipos auxiliares alcanza aproxima- damente 75 kWh al día durante el invierno. Este elevado consumo representa un desafío importante, ya que requiere de una fuente constante de energía. Oportunidades de optimizaciónmediante la recuperación de calor El calor residual generado por el grupo elec- trógenomientras opera puede ser aprovecha- do para cubrir gran parte de las necesidades energéticas: • Precalentamiento del motor: la recupe- ración de calor directamente del sistema de escape o del circuito de refrigeración del generador puede reducir significati- vamente el consumo del precalentador. Este calor residual puede ser canalizado y almacenado para mantener la tempe- ratura del motor en rangos operativos sin necesidad de recurrir al calentador eléc- trico de 9 kW. • Sistema de autolubricación: la tempera- tura controlada a través del calor residual podría reducir la frecuencia o la duración de las operaciones de bombeo, disminu- yendo su consumo energético. • Cargadores de baterías: aunque el con- sumo de los cargadores es relativamente bajo, el uso de energía derivada del calor recuperado para alimentar los sistemas auxiliares podría liberar capacidad de la red eléctrica o del generador, mejorando la eficiencia global del sistema. Impacto esperado La implementación de un sistema de recupe- ración de calor para los equipos auxiliares po- dría reducir el consumo energético global de los generadores en hasta un 70-80%en ciertas condiciones climáticas. PUE yemisiones térmicas en los centros de datos El indicador de referencia PUE (Power Usa- ge Effectiveness) es una métrica utilizada para determinar la eficiencia energética de un centro de datos, que genera calor como subproducto de sus operaciones. Para evitar el sobrecalentamiento, los centros de datos utilizan sistemas de refrigeración avanzados, que pueden incluir aire acondicionado, refri- geración líquida y otros métodos para disipar el calor. En términos de eficiencia un grupo electrógeno de emergencia como consumi- dor de calor con un sistema de recuperación de calor resulta interesante. Intercambiadorde calordel grupo electrógeno como dispositivo de optimización del PUE El PUE se determina dividiendo la cantidad total de energía que entra en un centro de datos entre la energía utilizada para hacer funcionar los equipos informáticos. El PUE se expresa como un cociente, en el que la eficiencia global mejora a medida que el co- ciente disminuye hacia 1,0. Para reducir la contribución del grupo elec- trógeno a la demanda total de energía de la instalación en una aplicación de grupo elec- trógeno de emergencia, se propone un dispo- sitivo de doble intercambiador de calor para la serie HGY, además de la resistencia tradicio- nal de precalentamiento del motor. Operario de control térmico de grupos electrógenos Para maximizar el aprovechamiento del sub- producto de calor generado por el CPD, se propone la implementación de un sistema avanzado de control de temperatura que ope- re de la siguiente manera: grupos electrógenos y sistemas de control 102 ENERGÉTICA XXI · 244 · MAR 25