Cos'è il Free Cooling?
Il free cooling è un metodo per utilizzare le temperature esterne dell'aria ambiente nell'ambiente naturale per ridurre la temperatura dell'acqua immagazzinata. Questa acqua raffreddata può, in alcuni casi, sostituire completamente il chiller in un sistema di raffreddamento, risparmiando notevolmente sui consumi elettrici. Varie industrie impiegano sistemi di raffreddamento gratuiti, da hotel e ospedali, a server farm in data center informatici e aziende che desiderano impiegare tecnologie ecologiche per proteggere l'ambiente.
L'idea del free cooling funziona meglio in alcune località rispetto ad altre. Nel Regno Unito, ad esempio, la temperatura è inferiore a 59 ° Fahrenheit (15 ° Celsius) per quasi il 75% dell'anno, rendendo il free-cooling molto pratico per molte esigenze. Inoltre, il Regno Unito offre prestiti efficienti dal punto di vista energetico per l'installazione di sistemi di raffreddamento gratuiti, che possono essere facilmente adattati a unità di acqua refrigerata standard o incorporati in nuovi. È anche possibile incorporare sistemi di raffreddamento gratuiti in unità di raffreddamento standard con raffreddamento ad aria o riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria (HVAC), ma il livello di efficienza di questo tipo di aggiornamento è inferiore rispetto alla modernizzazione di un refrigeratore a base d'acqua pura.
Le sale computer generano una notevole quantità di calore e consumano anche molta energia elettrica, e sono quindi un mercato primario per il free cooling, spesso indicato come sistemi economizzatore. I sistemi economizzatore possono ridurre il consumo di energia delle apparecchiature di raffreddamento del 30-50%, a seconda della temperatura esterna e delle condizioni di umidità. Le temperature esterne sono raccomandate in media all'interno o al di sotto di un intervallo di 68-77 ° Fahrenheit (20–25 ° Celsius) affinché un sistema di raffreddamento libero funzioni correttamente. L'umidità relativa dovrebbe anche essere inferiore a un massimo del 60% per evitare di danneggiare l'apparecchiatura del data center introducendo umidità esterna.
Uno degli svantaggi di questa tecnologia, specialmente laddove è impiegato per raffreddare apparecchiature elettroniche sensibili, è che l'aria esterna può essere dannosa per l'elettronica. Uno studio del produttore di apparecchiature originali (IT) sulla tecnologia dell'informazione (IT) ha rilevato che si è verificato un aumento dell'81% dei guasti alle apparecchiature IT per un periodo di 8 mesi, dopo che era stato istituito un sistema di raffreddamento gratuito. I filtri di alta qualità nel sistema sono progettati per catturare il materiale particellare esterno, ma non sono efficaci al 100% e aggiungono costi al sistema tanto più sofisticati devono diventare per pulire l'aria esterna.
I limiti dei sistemi di raffreddamento libero richiedono inoltre che la torre dell'acqua esterna non possa scendere al di sotto di 39 ° Fahrenheit (4 ° Celsius), poiché l'acqua gelata danneggerà l'apparecchiatura. Ciò rende gli ambienti in cui la temperatura scende regolarmente al di sotto di 41 ° Fahrenheit (5 ° Celsius) non idonei all'uso di refrigeratori a raffreddamento libero. In luoghi come l'Emisfero Nord, ciò significa generalmente che tali sistemi di scambiatori di calore possono funzionare per due o tre stagioni dell'anno, ma devono avere un sistema più convenzionale per sostenerli durante i periodi di inattività.