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Desde el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) tenemos el objetivo de facilitar a las empresas y la sociedad el proceso de transición energética sostenible y eficiente.

CECS

Investigación y experimentación de nuevos procesos de transferencia de Calor Eficientes integrados en soluciones Constructivas Sostenibles para CPD

Descripción

Los centros de procesamiento de datos (CPDs) se han convertido en infraestructuras críticas para la economía digital, pero su rápido crecimiento plantea retos significativos en materia de eficiencia energética, gestión térmica y sostenibilidad. A nivel global, estas instalaciones concentran consumos energéticos muy elevados y generan grandes cantidades de calor residual, por lo que la mejora de la eficiencia energética y térmica se plantea como una prioridad estratégica. La presión regulatoria, los compromisos de sostenibilidad y la necesidad de garantizar la competitividad del sector hacen imprescindible abordar estos retos.

El proyecto CECS propone, en este marco, el desarrollo de un prototipo experimental de rack de CPD, alojado en un entorno construido con materiales sostenibles y térmicamente eficientes, que permitirá caracterizar la relación entre la operativa del rack y su consumo energético asociado. Sobre esta base, se investigará en varias líneas de actuación: tecnologías de refrigeración avanzadas, reutilización de calor residual, relación energético-operativa, impacto en la red eléctrica en términos de calidad de onda, y el diseño de indicadores de eficiencia energética y ambiental que complementen los estándares actuales.

El conocimiento generado se integrará en un modelo digital con capacidad para simular distintos escenarios de operación y analizar el potencial de reutilización del calor residual en procesos industriales con elevada demanda térmica. Con ello, el proyecto pretende aportar soluciones innovadoras y transferibles a toda la cadena de valor de los CPDs —operadores, diseñadores de infraestructura y habilitadores tecnológicos— alineándose con los objetivos de transición energética, digitalización y sostenibilidad.

Objetivos

  • Diseño e implementación de piloto de rack experimental en recinto con materiales sostenibles y térmicamente eficientes, en el que pueda llevarse a cabo las pruebas experimentales necesaria para obtener el conocimiento con el que alcanzar el resto de objetivos del proyecto.
  • Caracterización energético-operativa de prototipo experimental con un planteamiento integral que relacione las condiciones de entorno y el tráfico que reciben los componentes con el consumo energético de los componentes, el calor generado y el consumo energético asociado a la disipación de dicho calor residual, combinando planteamientos físico-matemáticos y técnicas de Machine Learning.
  • Análisis de reutilización de calor residual de CPD en proceso industrial demandante de energía térmica, permitiendo analizar energética, ambiental, económica y operativamente la mejora en la eficiencia de transferencia de calor desde el punto de vista de mejora en eficiencia de refrigeración, empleo de materiales sostenibles y eficientes térmicamente en la envolvente y el reaprovechamiento del calor residual.
  • Combinación y mejora de materiales sostenibles y térmicamente eficientes, utilizando aditivos, tipo PCM, hidrogeles, fibras naturales… con el fin de desarrollar un prototipo de recinto para el rack que:
    • Disminuya la huella de carbono
    •  Ayude al enfriamiento de la sala
    • Permita un ahorro energético y de coste
    • Mantenga la seguridad del recinto frente a vandalismo y fuego
    • Presente buen comportamiento estructural

Financiadores

No existen documentos

Resultados

  • Diseño y puesta en marcha de rack experimental empleando envolvente del recinto con materiales sostenibles y térmicamente eficientes.
  • Modelado multifísico de material bifásico novedoso.
  • Caracterización del proceso relacionando la operación con el consumo energético y analizando el impacto en calidad de onda asociado a dicho consumo energético.
  • Modelo de análisis digital de consumo energético en relación a los procesos operativos en CPDs y de la mejora de transferencia térmica integral: eficiencia en refrigeración, en envolvente y reutilización de calor disipado.
  • Análisis de impacto de caso de uso para el reaprovechamiento de calor residual generado en CPD en proceso industrial demandante de energía térmica.
  • Diseño de envolvente óptima que aúne seguridad, sostenibilidad y ahorro energético.

Subvención

179.955,00 €

Expediente

IMDEEA/2025/55

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