Un data center è progettato intorno a una sola promessa: il carico IT non si ferma mai. La rete può mancare per una frazione di secondo o per giorni, e l’impianto deve superare entrambi i casi senza che i server se ne accorgano. A mantenere la promessa è una catena - UPS, quadri, gruppi elettrogeni e tutto ciò che tiene quei generatori pronti a partire. Qui guardiamo l’anello dei generatori e gli impianti ausiliari che decidono se un gruppo di standby funziona davvero quando serve.
Come funziona la catena di alimentazione
Quando manca la rete, l’UPS - a batterie o a volano - prende subito il carico critico. Il suo compito è coprire il breve intervallo finché i gruppi elettrogeni non si sono avviati, non hanno raggiunto velocità e tensione nominali e non sono stati collegati alla sbarra. I generatori alimentano poi l’impianto finché la rete non torna stabile; a quel punto il carico viene ritrasferito e i gruppi si raffreddano e si fermano.
Il ponte dell’UPS è volutamente breve, quindi il gruppo elettrogeno deve avviarsi in modo affidabile ogni singola volta, accettare grandi gradini di carico senza cali inaccettabili di tensione e frequenza e poi funzionare per tutta la durata dell’interruzione. Ognuno di questi tre requisiti dipende dagli impianti ausiliari quanto dal motore.
Classi di potenza e ridondanza
I gruppi elettrogeni sono classificati secondo la ISO 8528-1, che distingue tra servizio di emergenza in standby, prime e continuo. Poiché un’interruzione in un data center non ha una fine prevedibile, molti costruttori di motori pubblicano anche una classe dedicata ai data center, che consente al gruppo di funzionare a un carico definito per un numero illimitato di ore. La classe scelta per un progetto determina il motore, l’alternatore e gli impianti di raffreddamento, scarico e combustibile da dimensionare intorno a esso.
La ridondanza si descrive in rapporto al carico: N gruppi coprono il carico, N+1 aggiunge una riserva, 2N duplica l’intero sistema. I livelli di ridondanza più alti, come quelli della classificazione Tier dell’Uptime Institute, richiedono anche che la manutenzione si possa fare senza togliere all’impianto la protezione dei generatori - e questo incide su come vengono disposti e sezionati gli impianti di combustibile, raffreddamento e controllo.
Cosa c’è intorno al motore
Un gruppo elettrogeno da solo non è un sistema di alimentazione di standby. Per essere pronto in qualsiasi momento ha bisogno di:
- Preriscaldo del motore che mantiene i circuiti di raffreddamento HT e LT alla temperatura di avviamento, così che il motore parta rapidamente e accetti il carico senza stress termici.
- Combustibile pulito e disponibile - serbatoi di base o giornalieri vicino al motore, trasferimento dallo stoccaggio principale e, per il combustibile che può restare fermo per anni, fuel polishing per eliminare acqua e contaminazioni.
- Aria comburente e di raffreddamento fornita attraverso cappe di aspirazione e silenziatori, e aria calda espulsa senza che rientri nell’aspirazione.
- Impianti di scarico dimensionati sul limite di contropressione del motore, con silenziatori e, dove le autorizzazioni locali lo richiedono, SCR per la riduzione degli NOx.
- Impianti elettrici ausiliari - quadri MCC per pompe, ventilatori, riscaldatori e illuminazione, e quadri interruttori che proteggono il percorso di uscita.
- Un involucro protetto che tiene insieme tutto questo, silenzioso e facile da manutenere in sito.
Ognuno di questi è un punto in cui un sistema di standby può fallire anche con il motore in perfette condizioni: un motore freddo, un filtro del combustibile intasato o una sala container surriscaldata fermano un gruppo con la stessa certezza di un guasto meccanico.
Progettare per il sito
I data center si costruiscono sempre più vicino alle città e alla capacità di rete disponibile, e questo porta limiti più stretti sul rumore al confine di proprietà e sulle emissioni allo scarico. Allo stesso tempo, i campus più grandi richiedono gruppi elettrogeni più numerosi e più grandi su una superficie limitata. Gli impianti ausiliari vanno quindi progettati per il sito specifico: temperatura ambiente di progetto, altitudine, obiettivo acustico a una distanza dichiarata, limiti di emissione dell’autorizzazione e autonomia di combustibile richiesta dal committente.
L’alimentazione di standby di un data center si giudica nei pochi secondi dopo un guasto di rete e nelle ore che seguono. Per arrivarci bisogna trattare il gruppo elettrogeno e i suoi impianti ausiliari come un unico pacchetto - progettato, collaudato e mantenuto insieme. AXON Technic progetta container e impianti ausiliari intorno ai gruppi elettrogeni scelti dai nostri clienti, proprio a questo scopo. Contattate il nostro team per parlare del vostro progetto.