Raport ATMOsphere – Zwiększanie wydajności centrów danych

Alfa Laval to globalny producent rozwiązań w zakresie wymiany ciepła, separacji i transportu płynów z siedzibą w Lund w Szwecji. Firma została założona w 1883 roku i początkowo produkowała separatory mleka, a pierwszy wymiennik ciepła wyprodukowała w 1938 roku. Obecnie Alfa Laval posiada ponad 30 zakładów produkcyjnych na całym świecie i zatrudnia 22 000 pracowników.¹ Jej portfolio produktów HVAC&R obejmuje płytowe wymienniki ciepła z uszczelkami (GPHE) oraz płytowe wymienniki ciepła lutowane (BPHE).

Według Anny Blomborg, Dyrektor ds. Centrów Danych w Alfa Laval, firma działa w sektorze centrów danych od 20 lat. Od tego czasu segment ten rozwijał się równolegle z szybką ekspansją sektora, powiedziała Blomborg, dodając, że „perspektywy pozostają dobre”.

Prognozy, które widzimy, są niezwykłe – niektóre prognozy dotyczące wielkości sprzedaży wydają się niemal nierealne. Nawet po zastosowaniu konserwatywnych korekt liczby pozostają imponujące. Ten poziom potencjału dodaje nam energii i motywuje do inwestowania w rozwój.

Wymienniki ciepła dla centrów danych

Alfa Laval rozpoczęła dostawy do centrów danych dużych płytowych wymienników ciepła z uszczelkami, które umożliwiały chłodzenie wyparne i chłodzenie swobodne z wykorzystaniem wody oceanicznej lub słodkiej. Oprócz nich, lutowane płytowe wymienniki ciepła firmy znalazły zastosowanie w agregatach chłodniczych, pompach ciepła i połączeniach do ponownego wykorzystania ciepła.

W 2022 roku firma wkroczyła na niezagospodarowany rynek, wprowadzając kompaktowe płytowe wymienniki ciepła BPHE do jednostek dystrybucji chłodnictwa (CDU) w środowiskach chłodzonych cieczą. Jej pierwszym projektem była kopalnia kryptowalut w Stanach Zjednoczonych z jednofazowym systemem chłodzenia zanurzeniowego.

„Branża kryptowalutowa wcześnie przyjęła chłodzenie cieczą” – powiedział Blomborg. „Ich gęstość obliczeniowa była znacznie wyższa niż w przypadku tradycyjnych obciążeń, więc naciskali na technologie takie jak chłodzenie zanurzeniowe”.

Od tego czasu uwaga branży skupiła się na jednofazowych systemach chłodzenia bezpośredniego chipów, technologii, która obecnie budzi duże zainteresowanie, zauważył Blomborg. „Dwufazowe chłodzenie bezpośrednie chipów i chłodzenie zanurzeniowe to alternatywne rozwiązania, które bardzo uważnie monitorujemy” – powiedział Blomborg.

Firma aktywnie śledzi szybki rozwój urządzeń do dystrybucji chłodziwa i niedawno wprowadziła na rynek bardzo duży lutowany płytowy wymiennik ciepła zaprojektowany specjalnie dla urządzeń CDU o mocy 2,5 MW. Blomborg powiedział, że rozwój ten stanowi znaczący krok naprzód w zaspokajaniu rosnącego zapotrzebowania na rozwiązania chłodnicze o dużej wydajności, a także otwiera Alfa Laval nowe możliwości wprowadzania innowacji na dużą skalę.

Większe zaangażowanie użytkowników

W ostatnich latach zmieniła się dynamika relacji między operatorami centrów danych a dostawcami technologii. Podczas gdy firma Alfa Laval dostarczała wcześniej głównie producentom OEM budującym moduły chłodzące lub chłodzące jednostki dystrybucji, obecnie hiper-skalerzy i inni użytkownicy  podejmują bezpośrednią współpracę.

Zainteresowanie to wynika z nieustannego dążenia do uzyskania lepszych wskaźników PUE (efektywności wykorzystania energii). Nawet niewielkie ulepszenia w konstrukcji wymienników ciepła, rzędu kilku stopni lub dziesiątych stopnia, mogą przełożyć się na ogromne oszczędności energii w obiektach wykorzystujących setki megawatów mocy IT.

Obserwujemy rosnącą tendencję, w której użytkownicy końcowi chcą być zaangażowani w proces projektowania. Postrzegają oni rozwiązania w zakresie wymiany ciepła jako strategiczną dźwignię zwiększającą wydajność. Dzięki precyzyjnemu projektowaniu wymienników ciepła można osiągnąć wiele korzyści — powiedziała Blomborg. — Te stopniowe korzyści mają znaczenie przy skalowaniu.

Anna Blomborg, Dyrektor ds. Centrów Danych w Alfa Laval

Tysiące wymienników ciepła dla centrów danych

W centrach danych na całym świecie zainstalowano tysiące wymienników ciepła Alfa Laval. Według Blomborg, baza zainstalowanych urządzeń jest duża, a każdego roku branża dodaje setki dużych płytowych wymienników ciepła z uszczelkami oraz tysiące kompaktowych urządzeń lutowanych.

Jeszcze niedawno obiekt o mocy 100 MW był uważany za duży w sektorze centrów danych. Obecnie Alfa Laval wspiera projekty o mocy 1 GW i większej. Liderem są Stany Zjednoczone, które stanowią około połowy działalności Alfa Laval w zakresie centrów danych, podczas gdy Azja ma 30% udziału, a Europa 20%. Patrząc w przyszłość, firma dostrzega duże możliwości w regionach o wysokim wzroście, takich jak Chiny, Indie i Tajlandia, a także Europa Północna.

Szybka ekspansja niesie ze sobą zarówno możliwości, jak i złożoność. Zaspokojenie popytu na taką skalę wymaga znacznych inwestycji, nie tylko w zaawansowany sprzęt, ale także w rozbudowę mocy produkcyjnych i skrócenie czasu realizacji zamówień.

Alfa Laval stawia czoła temu wyzwaniu, inwestując strategicznie w nowe linie produkcyjne i rozbudowę fabryk w celu zwiększenia wydajności i przepustowości, powiedział Blomborg.

Jednocześnie kluczowe znaczenie ma dokładne prognozowanie, ponieważ branża boryka się z niepewnością co do tempa wzrostu napędzanego sztuczną inteligencją. „Najważniejsze pytanie brzmi: jak będzie wyglądał rozwój sztucznej inteligencji za trzy lub cztery lata” – powiedział Blomborg. „Kształtuje ona każdą decyzję, którą podejmujemy dzisiaj, i budujemy elastyczność naszych działań, aby pozostać na czele”.

Zrównoważony rozwój i możliwości regulacyjne

Rynek centrów danych w Stanach Zjednoczonych jest pełen możliwości ze względu na nacisk na szybkość. Nacisk UE na zrównoważony rozwój i regulacje również stwarza możliwości dla Alfa Laval.

Firma zamierza osiągnąć zerowy poziom emisji netto w zakresie 1 i 2 do 2027 r. oraz 50-procentową redukcję emisji w zakresie 3 do 2030 r. w porównaniu z poziomem bazowym z 2020 r.² Zwiększa również zakupy ekologicznej stali i miedzi.

Obecnie jesteśmy oceniani pod kątem czasu dostawy, dokładności i jakości. Uważamy jednak, że zrównoważony rozwój wkrótce stanie się kluczowym czynnikiem przy wyborze dostawców i jesteśmy gotowi na tę zmianę.

Anna Blomborg, Dyrektor ds. Centrów Danych w Alfa Laval

W odniesieniu do ewentualnego ograniczenia stosowania PFAS (substancji per- i polifluoroalkilowych) w UE, Blomborg stwierdziła, że Alfa Laval „z zadowoleniem przyjęłaby” takie regulacje. Powiedziała, że firma jest ambasadorem naturalnych czynników chłodniczych i dodała, że „wewnątrz firmy panuje frustracja, że branża nie naciska bardziej na stosowanie naturalnych czynników chłodniczych i że brakuje poczucia pilności w kwestii PFAS”.

Chociaż potencjalny zakaz stosowania PFAS jest jeszcze odległy o wiele lat, w Europie istnieją już przepisy nakazujące ponowne wykorzystanie ciepła w centrach danych. We wrześniu 2023 r. UE zrewidowała dyrektywę w sprawie efektywności energetycznej, wymagając od centrów danych o mocy zainstalowanej 500 kW lub większej śledzenia wykorzystania ciepła odpadowego.³ Obiekty o mocy 1 MW lub większej muszą wdrożyć odzyskiwanie ciepła odpadowego, chyba że jest to technicznie lub ekonomicznie niewykonalne. Niemcy⁴ i Francja⁵ poszły jeszcze dalej, wprowadzając przepisy nakładające obowiązek stopniowego zwiększania wykorzystania ciepła odpadowego do 20% do 2028 r.

Alfa Laval aktywnie wspiera tę transformację. Technologia wymienników ciepła tej firmy została zaprojektowana tak, aby zmaksymalizować odzysk energii, umożliwiając operatorom wychwytywanie i ponowne wykorzystanie ciepła odpadowego do ogrzewania miejskiego lub ponownego wykorzystania wewnętrznego. Projektując wydajne produkty, które można łatwo zintegrować z wieloma różnymi opcjami ponownego wykorzystania, takimi jak chłodzenie absorpcyjne lub systemy z organicznym cyklem Rankine'a (ORC), Alfa Laval pomaga centrom danych przekształcić nadmiar ciepła w cenne zasoby, powiedział Blomborg.

Wraz ze wzrostem mocy chipów, ciepło przez nie wytwarzane staje się coraz bardziej cenne do ponownego wykorzystania. Temperatura chipów wynosząca 60°C (140°F) może umożliwić przekształcenie ciepła odpadowego w energię elektryczną, powiedział Blomborg.

„Wydajność może nie być idealna, ale biorąc pod uwagę samą ilość dostępnego ciepła, może to być wystarczająco interesujące” – powiedział Blomborg. „Cieszę się możliwościami, jakie się przed nami otwierają”.

Referencje:

1 Alfa Laval, Grudzień 2025 r., „Nasz cel i sposób tworzenia wartości

2 Alfa Laval, Grudzień 2025 r., „Roczny raport zrównoważonego rozwoju 2024”,

3 Unia Europejska, 20 Września 2023 r., „Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1791 z dnia 13 września 2023 r. w sprawie efektywności energetycznej i zmieniająca rozporządzenie (UE) 2023/955 (przekształcenie)”,

4 Holtermann, A., Bird&Bird, 4 Czerwca 2024 r., „Centra danych i ciepło odpadowe: przegląd wymogów prawnych dotyczących wykorzystania ciepła odpadowego”,

5 Chandesris, S., Addleshaw Goddard, Grudzień 2025 r., „Przyszłość centrów danych we Francji”,