Si bien todos damos la bienvenida al mayor uso de biocombustibles como el biodiesel para reducir las emisiones de carbono, los centros de datos deben ser conscientes de los riesgos adicionales que esto representa para los generadores de respaldo. El mayor uso de algunos biocomponentes/materiales dentro de la industria del combustible hace que el ambiente dentro del tanque de combustible sea más atractivo para los microorganismos. Presentes en grandes concentraciones, estos pueden crear problemas al bloquear los filtros y corroer las piezas metálicas dentro del sistema de combustible, problemas que probablemente no estén cubiertos por las garantías del OEM del generador.
¿Qué causa esta corrosión?
El cambio en las especificaciones del combustible diésel con la concesión de ésteres metílicos de ácidos grasos (FAME), comúnmente conocidos como biodiésel, combinado con la reducción de azufre, hacen que el combustible sea más higroscópico y, por lo tanto, más susceptible a la contaminación microbiana. Siempre hay algún nivel de agua presente en el combustible a medida que ingresa a lo largo de la cadena de suministro de combustible a través de la condensación, la penetración del agua de lluvia o la adsorción del aire.
La combinación de nutrientes en el agua y el carbono en el combustible crea un ecosistema próspero para que crezcan los microbios. La velocidad a la que crecen dependerá de factores ambientales, como la temperatura y la humedad, pero a medida que se reproducen comunidades de estos microbios, crean biomasa y biopelículas que pueden bloquear filtros, ensuciar equipos, corroer metales y, en última instancia, pueden causar fallas catastróficas en el motor. La naturaleza higroscópica del biodiesel también significa una mayor presencia potencial de moléculas de agua disponibles para que los microbios se desarrollen y crezcan. La contaminación microbiana aumentará el riesgo de daños en los inyectores y el bloqueo del filtro.
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¿Por qué es este un problema particular para los centros de datos?
El desafío para los centros de datos es que sus generadores de respaldo, fundamentales para mantenerlos en línea en caso de una falla de energía, a menudo pueden permanecer inactivos durante largos períodos.
Desde la adopción del diésel ultrabajo en azufre en 2006, autoridades como la Agencia de Protección Ambiental (EPA) de EE. UU. han documentado el aumento
Durante este tiempo, con el combustible mezclado con biodiesel descansando en el tanque, los microbios tienen una mayor oportunidad de multiplicarse y crear grandes comunidades que crean biopelículas que causarán problemas en el sistema de combustible. Con el uso de combustible mezclado con biodiesel, el riesgo potencial de un mayor contenido de agua es mayor y, por lo tanto, se crea un mejor ambiente para que los microbios se reproduzcan.
¿Qué pasos deben tomar los centros de datos para proteger sus grupos electrógenos de respaldo?
Los generadores de respaldo modernos son modelos de riel común de alta presión (HPCR) y presiones más altas significan mayores riesgos de daño o falla. El agua emulsionada en el combustible permite que los microbios se multipliquen, lo que puede crear compuestos ácidos que pueden causar picaduras y corrosión. Además del riesgo de fallas en las piezas, las picaduras dentro del sistema de inyectores también pueden hacer que el motor se sobrecargue, lo que resulta en aumentos de temperatura, mayores emisiones y mayor consumo de combustible. Por lo tanto, minimizar el contenido de agua en el combustible es una prioridad. Los filtros diseñados según la práctica recomendada más reciente de SAE J1488 ayudan a eliminar el agua emulsionada del combustible, que debe mantenerse por debajo de 200 partes por millón (ppm) del contenido total de agua, que es el límite de garantía habitual del OEM.
Los programas de mantenimiento también deben verificar cuánto tiempo se ha almacenado el combustible en los tanques del generador. Las mezclas de biodiésel suelen tener una vida útil más corta que el combustible diésel sin biodiésel, como el diésel con contenido ultrabajo de azufre (ULSD), y por lo tanto son más susceptibles a la oxidación. Los productos de oxidación combinados con un mayor contenido de agua que contiene combustible contribuirán a la degradación del combustible con un mayor riesgo de contaminación microbiana.
Por estas razones, los centros de datos deben implementar un programa de pruebas de combustible e inspecciones de tanques para garantizar que se eviten fallas costosas.
Las inspecciones visuales periódicas del tanque pueden revelar signos de fondos de agua excesivos que pueden causar la corrosión del tanque. La presencia de contaminantes en el fondo del tanque en forma de materia oscura y viscosa es indicativa de degradación del combustible y, muy probablemente, de contaminación microbiana. Tomar muestras regulares de combustible del fondo de varios tanques de almacenamiento (tanques de almacenamiento principal, tanques inferiores y tanques de día) proporcionará una evaluación cualitativa del combustible. El combustible debe ser claro y brillante a temperatura ambiente y no debe mostrar una turbidez persistente ni sedimentos y/o contaminación microbiana. Si las pruebas muestran evidencia de degradación del combustible y contaminación microbiana, el combustible debe filtrarse y/o reemplazarse mientras se limpian los tanques.
Se recomiendan sistemas de filtración para reducir la contaminación por partículas u otras formas de materiales extraños. Deben diseñarse con la capacidad de tomar muestras del producto tanto antes como después de la filtración.
Cómo probarlo
Tradicionalmente, las muestras de combustible del tanque de almacenamiento se toman y se envían a un laboratorio para su análisis. Sin embargo, con respecto a la contaminación microbiana, esto crea problemas ya que la comunidad de microbios puede cambiar durante el tránsito si la muestra no se almacena correctamente. También significa un retraso en los resultados de las pruebas.
La Guía estándar para la contaminación microbiana en combustibles y sistemas de combustible, ASTM D6469 – 14, establece en la Sección 8.5 que: “Las muestras para análisis microbiológicos deben mantenerse en hielo para transportarlas al laboratorio. Las pruebas deben realizarse dentro de las 4 hy no más tarde de las 24 h posteriores al muestreo. Las muestras almacenadas a temperaturas más altas, o por períodos más prolongados, pueden mostrar la presencia de contaminación microbiana que no representa las condiciones reales del sistema de combustible”. En general, tiene más sentido realizar pruebas en el sitio para evitar estos problemas por completo.
Las pruebas de combustible realizadas 'en el tanque' proporcionan resultados más rápidos y fiables. Esto toma solo unos minutos sin necesidad de capacitación o habilidades especializadas. Dichos kits de prueba en el sitio pueden ahorrar miles en costos de reparación, proteger los mainframes de daños debido a cortes de energía y brindar a los clientes del centro de datos una mayor seguridad para sus datos.
Si bien el objetivo es evitar la pérdida de servicio, los centros de datos también deben evitar costos de mantenimiento innecesarios. La limpieza de tanques, el reemplazo de combustible y la instalación de sistemas de pulido de combustible de mayor eficiencia ayudarán a prevenir fallas, pero, en sí mismos, agregan un costo considerable a las operaciones. Si bien existen recomendaciones sobre la frecuencia con la que se deben realizar tales operaciones, los diferentes entornos significan que cada sitio tendrá diferentes requisitos de mantenimiento y prueba. Probar el combustible en el tanque proporciona una ruta hacia los programas de mantenimiento predictivo. Con el tiempo, los resultados se pueden registrar para mostrar las tendencias de crecimiento microbiano y, junto con una mejor comprensión de los requisitos de mantenimiento, los regímenes de prueba del tanque se pueden ajustar en consecuencia para una frecuencia óptima.
Resumen
La energía de respaldo es una parte de misión crítica de la infraestructura del centro de datos. La falla de un grupo electrógeno podría significar daños a los mainframes y otros activos, pérdida de datos y daño a la reputación de una marca. Una buena gestión del combustible debe ser una parte integral de las operaciones de mantenimiento con inspecciones visuales y en el tanque en el centro del régimen para ayudar a evitar la corrosión, el daño o el bloqueo de los sistemas de combustible y la falla del motor.
Los biodiesel ahora son comunes y son una buena medida para ayudar a reducir el impacto ambiental, pero el cambio en la composición química de estos combustibles no debe ignorarse y los regímenes de prueba deben adaptarse en consecuencia para permitir su mayor afinidad por el agua y el entorno más atractivo que brindan. para que los microbios se multipliquen.
Los kits de prueba ofrecen soluciones de prueba in situ rápidas y fáciles de usar que brindan resultados confiables, indicación de niveles de contaminación microbiana y una forma de monitorear la contaminación a lo largo del tiempo usando una aplicación móvil simple, sin la necesidad de controlar las condiciones ambientales de las muestras enviadas a un laboratorio.