Sin margen para tiempo de inactividad: Tratamiento de agua de refrigeración redundante para un centro de datos de hiperescala

Un importante operador de hiperescala lanzó un nuevo campus de centros de datos en Virginia con un claro mandato: diseñar infraestructuras de refrigeración para evitar tiempos de inactividad. Con requisitos de alta disponibilidad y estrictas restricciones de descarga, el equipo del proyecto necesitaba un socio de tratamiento de agua que pudiera ofrecer rápidamente, adaptarse a los cambios de diseño a mitad de la corriente y crear redundancia en cada componente crítico.  El diseño priorizó la protección del tiempo de actividad, la conformidad medioambiental y la velocidad de implementación, requisitos críticos para las operaciones de centros de datos a gran escala.

Desafío

A diferencia de muchos sitios que dependen de una sola fuente de agua y un sencillo tren de tratamiento, este campus requería el tratamiento de dos fuentes de agua distintas. La primera corriente extrae el agua de entrada de un depósito, que se filtra mediante filtros multimedia antes de suministrar el disolvente de la torre de refrigeración, donde los sólidos suspendidos y el hierro pueden provocar incrustaciones, corrosión y reducir la eficiencia de transferencia de calor. La segunda corriente para la purga de agua de refrigeración sin contacto desde las torres de refrigeración se filtra mediante filtros multimedia (después del ajuste de pH aguas arriba y la coagulación/floculación) para cumplir los límites de descarga antes de devolver el agua al entorno.

Además, el campus se construyó con un programa acelerado. Después de realizar el pedido, el ámbito del proyecto cambió para incorporar una modificación de diseño que implicaba tanques de intercambio, requiriendo un plan revisado y un calendario sin comprometer la fecha de entrega ni la integridad general del sistema.

Solución

En colaboración con la empresa de ingeniería de la planta, Xylem especificó y suministró dos sistemas de filtración multimedia de la serie Pretratamiento – Industrial (PTI) Vantage® para acondicionar dos corrientes de agua separadas: una que suministraba el sistema de refrigeración y otra que trataba la purga del sistema de refrigeración antes de su descarga en un arroyo cercano. Cada sistema se diseñó en torno a recipientes de 120 pulgadas de diámetro con tuberías de cara de acero inoxidable y arrastre de aire totalmente automatizado, lo que proporciona una eliminación de partículas fiable adecuada a las demandas de las aplicaciones de agua de refrigeración.

La serie Vantage® PTI se seleccionó por su diseño robusto prediseñado, premontado y probado en fábrica, que minimiza el tiempo de instalación y puesta en marcha, al tiempo que ofrece capacidades de lavado automatizadas que reducen el tiempo de ciclo y el uso general del agua, abordando dos de las prioridades operativas más comunes para los jefes de las instalaciones que supervisan los sistemas de tratamiento de agua industrial.

Para ajustarse a las expectativas de tiempo de actividad del operador, el diseño general enfatizaba la redundancia: la configuración del sistema incluye activos críticos de reserva (es decir, bombas y capacidad de filtración) para que el campus pueda mantener las operaciones de refrigeración incluso si un componente está fuera de línea para el mantenimiento, lo que protege los ingresos y la continuidad operativa.  La capacidad de filtrado paralelo y el bombeo redundante permitieron que el sistema de refrigeración permaneciera en línea durante el mantenimiento o el tiempo de inactividad del equipo.

A medida que los requisitos cambiaban tras el pedido, Xylem trabajó estrechamente con el cliente y la empresa de ingeniería para adaptarse a los cambios de diseño, volver a establecer el calendario y mantener la entrega de equipos alineada con los hitos de construcción actualizados.

Por qué se seleccionó Xylem

Xylem fue seleccionado en colaboración con el socio de ingeniería del sitio, y el cliente confió en esa relación de confianza para moverse rápidamente. La plataforma PTI ofrecía una gran adecuación para un entorno de centros de datos de nueva construcción: embarcaciones prediseñadas (no construcciones personalizadas), automatización con muchas funciones y capacidad de arrastre de aire para minimizar el tiempo de lavado y el uso de agua. La disponibilidad de materiales duraderos, como las tuberías de acero inoxidable 316L y los componentes internos, favoreció aún más la fiabilidad a largo plazo en una aplicación de refrigeración crítica.

Resultado

En estado estable, el tren de filtración multimedia PTI está diseñado para ofrecer el rendimiento de agua tratada necesario para el maquillaje de la torre de refrigeración: hasta 1200 gpm, reduciendo las partículas de agua de alimentación y la carga de hierro a objetivos de TSS <20 ppm y hierro disuelto <1 ppm.

Al mejorar la calidad del agua en la torre, el sistema soporta ciclos de concentración más largos, lo que ayuda a mejorar la eficiencia del uso del agua y al mismo tiempo reduce el riesgo de incrustaciones, corrosión y depósitos que pueden degradar el rendimiento de la transferencia de calor y aumentar el coste de mantenimiento.

Para la descarga de purga de agua de refrigeración sin contacto (NCCW), el flujo de tratamiento está diseñado para 200 gpm y el control de metales para ayudar a cumplir los límites de descarga de arroyos, centrándose en cobre soluble <0,03 ppm y zinc soluble ≈ 0,00 ppm, lo que respalda el cumplimiento de las normativas y evita costes.