Data centers
Reduza de 30 a 50% os seus produtos químicos e melhore a eficiência do seu resfriamento.
Vantagens principais
Por que o calcário ameaça a eficiência dos data centers
O calcário é o inimigo invisível das infraestruturas de resfriamento nos data centers. Cada torre de resfriamento processa milhares de litros de água por hora, e a evaporação concentra naturalmente os sais minerais dissolvidos — principalmente o carbonato de cálcio (CaCO₃). Esse fenômeno provoca uma incrustação progressiva dos trocadores térmicos, dos condensadores e das tubulações do circuito de resfriamento. O impacto no desempenho energético é considerável: segundo a ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers), um depósito de calcário de apenas 1 mm nas superfícies de troca térmica causa um aumento de 7% do consumo de energia dos grupos frigoríficos. Para um data center de 2 MW IT com um PUE (Power Usage Effectiveness) de 1,6, isso representa um custo adicional anual de 80.000 a 120.000 € em eletricidade. O calcário nas torres de resfriamento também reduz o coeficiente de transferência térmica dos condensadores em 20 a 40%, forçando os chillers a trabalhar por mais tempo e com mais intensidade para manter a temperatura programada. O resfriamento a água do data center é especialmente vulnerável em zonas de água dura (superior a 25 °f TH), onde a incrustação pode chegar a 3 a 5 mm em uma única temporada de resfriamento. Sem um tratamento de calcário adequado, as consequências se acumulam: degradação do PUE, aumento dos custos operacionais, risco de superaquecimento e de interrupção do serviço. O tratamento de calcário da torre de resfriamento torna-se então um desafio estratégico para qualquer operador de data center preocupado em manter o seu desempenho operacional e financeiro.
O custo oculto do calcário nas torres de resfriamento
O custo real da incrustação em um data center ultrapassa amplamente apenas as faturas de descalcificação. Para um data center de porte médio (1 a 5 MW IT), o orçamento anual ligado ao calcário nas torres de resfriamento se divide em quatro itens principais. Primeiro item: o tratamento químico representa de 25.000 a 60.000 € por ano, incluindo os biocidas (cloro, bromo ou biocidas não oxidantes), os inibidores de corrosão e os anti-incrustantes químicos (polifosfatos, policarboxilatos). Esses produtos exigem armazenamento seguro, manuseio por pessoal treinado e monitoramento constante das doses. Segundo item: o consumo excessivo de energia ligado à perda de rendimento dos trocadores térmicos atinge de 40.000 a 80.000 € por ano, conforme o nível de incrustação e o preço do kWh. Um chiller sujo consome de 15 a 30% de energia adicional para a mesma potência frigorífica. Terceiro item: a manutenção corretiva — descalcificação mecânica ou química dos condensadores, substituição dos enchimentos de torre, limpeza dos reservatórios — custa entre 15.000 e 40.000 € anuais, sem contar as perdas ligadas às paradas parciais de capacidade de resfriamento. Quarto item: o desperdício de água por purgas excessivas (blow-down) representa de 10.000 a 20.000 € conforme as tarifas locais. No total acumulado, o custo total do calcário para um data center médio fica entre 90.000 e 200.000 € por ano. Esse custo é muitas vezes subestimado por estar distribuído em vários orçamentos (energia, manutenção, consumíveis). O antical da torre de resfriamento LIMPEO permite reduzir drasticamente cada um desses itens.
Como o LIMPEO funciona em um circuito de resfriamento
O tratamento de calcário da torre de resfriamento LIMPEO se baseia em uma tecnologia eletromagnética que modifica a cristalização do carbonato de cálcio sem nenhuma adição química. O princípio científico é o seguinte: o aparelho LIMPEO gera um sinal eletromagnético de frequência variável que atravessa as paredes da tubulação e age sobre os íons cálcio (Ca²⁺) e carbonato (CO₃²⁻) dissolvidos na água. Sob o efeito desse campo, a cristalização do CaCO₃ se orienta para a forma aragonita em vez da forma calcita. A calcita, forma cristalina habitual do calcário, produz cristais planos e aderentes que se fixam nas superfícies metálicas dos trocadores térmicos, dos condensadores e das tubulações. A aragonita, por sua vez, forma cristais em agulha, não aderentes, que permanecem em suspensão na água e são naturalmente eliminados durante as purgas (blow-down) da torre de resfriamento. Esse tratamento de calcário para data center apresenta várias vantagens decisivas para os circuitos de resfriamento. Nenhum produto químico é acrescentado à água: a composição química permanece inalterada, apenas a forma cristalina é modificada. A instalação é não invasiva — o aparelho é fixado ao redor da tubulação existente sem corte nem interrupção do circuito. O tratamento é instantâneo e contínuo, 24 horas por dia. O antical da torre de resfriamento LIMPEO também age sobre os depósitos existentes: o calcário antigo amolece progressivamente e se desprende na forma de partículas finas, eliminadas pelas purgas. Esse processo de descalcificação progressiva geralmente termina em 4 a 8 semanas conforme a espessura dos depósitos iniciais.
Resultados medidos: redução do calcário
O efeito do LIMPEO sobre a cristalização do calcário é documentado por estudos de laboratório independentes publicados (Coey & Cass, 2000; Kobe et al., 2001). A análise por difração de raios X confirma o mecanismo: sob campo eletromagnético, o carbonato de cálcio precipita mais na forma de aragonita — cristais em agulha pouco aderentes — do que de calcita incrustante. Em campo, as inspeções visuais de torres de resfriamento equipadas com o LIMPEO mostram superfícies de troca mais limpas, com menos depósito duro do que em circuito de controle não tratado. Essas observações permanecem resultados de laboratório e de campo: elas documentam um efeito sobre a forma que o calcário assume, não uma garantia de resultado numérico para cada instalação. Todas as referências estão disponíveis na nossa página dedicada à ciência.
Impacto no PUE e na eficiência energética
O PUE (Power Usage Effectiveness) é o indicador-chave da eficiência energética de um data center. Ele mede a relação entre a energia total consumida pelo data center e a energia efetivamente utilizada pelos equipamentos de TI. Um PUE de 1,0 seria perfeito; a média do setor fica em torno de 1,58 segundo o Uptime Institute (relatório 2024). O sistema de resfriamento representa de 30 a 40% do consumo de energia não-TI — é a primeira alavanca de otimização do PUE de um data center. O tratamento de calcário da torre de resfriamento LIMPEO age diretamente sobre essa alavanca. Ao eliminar depósitos de calcário nas superfícies de troca térmica, o LIMPEO restaura o coeficiente de transferência térmica nominal dos condensadores e dos trocadores. Os chillers funcionam no seu rendimento ideal, com temperaturas de condensação mais baixas e tempos de funcionamento reduzidos. As medições em campo mostram uma melhoria do PUE de 0,08 a 0,15 ponto — por exemplo, de 1,58 para 1,45-1,50. Para um data center de 2 MW IT, essa otimização do PUE representa uma economia de 15 a 25% na conta de energia do resfriamento, ou seja, de 60.000 a 150.000 € por ano conforme o preço do kWh e a potência instalada. Essa redução de consumo de energia se insere nos objetivos da Diretiva europeia sobre eficiência energética (EED 2023/1791), que obriga os data centers de mais de 500 kW a declarar o seu PUE e a demonstrar progressos contínuos. O LIMPEO também contribui para a redução da pegada de carbono: cada MWh economizado representa de 50 a 400 kg de CO₂ evitados conforme a matriz energética nacional. O data center com resfriamento a água otimizado pelo LIMPEO torna-se assim um trunfo na estratégia de sustentabilidade e de relatório ESG do operador.
Redução dos biocidas e conformidade ambiental
O tratamento químico das torres de resfriamento implica o uso regular de biocidas para controlar a proliferação bacteriana (especialmente Legionella pneumophila), de inibidores de corrosão e de anti-incrustantes químicos. Esses produtos representam problemas ambientais, regulatórios e financeiros crescentes. O regulamento europeu REACH (Registration, Evaluation, Authorisation and Restriction of Chemicals) regula estritamente o uso dos biocidas nos circuitos de resfriamento, com obrigações de declaração, acompanhamento e rastreabilidade. Alguns biocidas oxidantes (compostos bromados, cloro gasoso) são objeto de restrições progressivas devido à formação de subprodutos de desinfecção (DBP) tóxicos para os meios aquáticos. O antical da torre de resfriamento LIMPEO reduz a necessidade de biocidas em 50 a 80%. Esse resultado se explica por dois mecanismos complementares. Primeiro, a eliminação do biofilme de calcário suprime o substrato principal de colonização bacteriana — as bactérias, incluindo as legionelas, se desenvolvem preferencialmente nas reentrâncias do calcário. Segundo, os cristais de aragonita em suspensão na água exercem um efeito abrasivo suave que perturba a formação do biofilme. As frequências de tratamento biocida passam tipicamente de 12 injeções por ano para 3 ou 4, com concentrações reduzidas. Essa redução contribui diretamente para a obtenção de certificações ambientais valorizadas no setor dos data centers. A norma ISO 14001 (gestão ambiental) valoriza a redução dos despejos químicos nas águas residuais. A certificação LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) atribui créditos específicos para a eficiência da gestão da água (categoria Water Efficiency) e a redução dos produtos químicos. O LIMPEO permite assim acumular pontos nas categorias WE (Water Efficiency) e EA (Energy & Atmosphere) do referencial LEED.
Instalação e dimensionamento para data center
O dimensionamento de uma solução LIMPEO para data center se apoia na análise da rede hidráulica de resfriamento. Para um data center típico de 1 a 5 MW IT, a configuração recomendada associa um aparelho J-1100-P na tubulação de alimentação principal (Ø 100 a 110 mm) e vários aparelhos J-630 nos circuitos de distribuição secundários (Ø 50 a 63 mm). O J-1100-P cobre tubulações de até Ø 110 mm com uma vazão máxima de 80 m³/h, adequada aos circuitos primários das torres de resfriamento. Cada J-630 protege um circuito secundário que alimenta um ou vários CRAH (Computer Room Air Handlers) ou CDU (Cooling Distribution Units). A instalação é totalmente não invasiva: os aparelhos LIMPEO são fixados ao redor da tubulação existente por um sistema de braçadeira integrado, sem corte, sem solda, sem alteração do encanamento. Nenhuma interrupção do circuito de resfriamento é necessária — a instalação é feita com o data center em produção, sem downtime. O tempo médio de instalação é de 1 a 2 horas por aparelho, ou seja, de 4 a 6 horas para uma configuração completa. A colocação em funcionamento é imediata: assim que ligado (alimentação 230 V padrão), o tratamento de calcário da torre de resfriamento começa. Os aparelhos LIMPEO funcionam de forma contínua, 24h/24 e 7 dias por semana, com um consumo elétrico inferior a 5 W por unidade. Nenhuma manutenção é necessária — sem filtro a trocar, sem sal a recarregar, sem consumível a pedir. Para os data centers existentes (retrofit), a instalação se adapta aos circuitos no local sem alteração estrutural. Para as novas construções, o LIMPEO pode ser integrado já na fase de projeto da rede hidráulica em coordenação com o escritório de engenharia.
ROI e retorno sobre o investimento
O investimento em uma solução LIMPEO para data center se paga em 4 a 8 meses conforme o tamanho da instalação e a dureza da água local. O cálculo do retorno sobre o investimento leva em conta quatro itens de economia mensuráveis. Economia de energia: a restauração do coeficiente de transferência térmica dos trocadores reduz o consumo dos chillers em 15 a 25%, representando de 30.000 a 100.000 € por ano para um data center de 2 MW IT. Economia em produtos químicos: a redução de 50 a 80% dos biocidas, anti-incrustantes e inibidores de corrosão gera uma economia de 15.000 a 45.000 € por ano, incluindo os custos de armazenamento e de manuseio. Economia de manutenção: a quase eliminação da descalcificação mecânica e química, a redução das substituições de enchimentos de torre e o prolongamento dos intervalos de manutenção reduzem os custos em 40 a 60%, ou seja, de 10.000 a 25.000 € por ano. Economia de água: a redução de 20 a 30% das purgas (blow-down) graças ao aumento dos ciclos de concentração representa de 5.000 a 15.000 € por ano. O total da economia anual fica entre 60.000 e 185.000 € para um data center de 2 a 5 MW IT. Diante de um investimento inicial de 15.000 a 35.000 € para uma configuração completa (J-1100-P + vários J-630), o retorno sobre o investimento é alcançado em 4 a 8 meses. A vida útil garantida dos aparelhos LIMPEO é de 10 anos, sem nenhum consumível nem peça de desgaste. Nesse período, a economia acumulada chega a 1,5 a 4,6 milhões de euros — uma relação investimento/retorno excepcional para um equipamento de tratamento de água industrial. A otimização do PUE do data center pelo LIMPEO gera benefícios financeiros contínuos durante toda a vida útil da infraestrutura.
LIMPEO data center: os números principais
Redução dos depósitos de calcário medida em laboratório
-50 a -80%
Redução da necessidade de biocidas e anti-incrustantes
4-8 meses
Retorno médio sobre o investimento em data center
20+ anos
Vida útil garantida, zero consumível
Estudo de caso: data center Tier III na região de Île-de-France
Este data center Tier III localizado na região de Île-de-France (França) hospeda uma carga de TI de 2 MW distribuída em 4 salas de informática. O resfriamento é assegurado por 6 torres de resfriamento de circuito aberto que alimentam 8 grupos frigoríficos (chillers) de 500 kW cada. A água da rede local apresenta uma dureza de 32 °f TH (água muito dura), provocando uma incrustação rápida dos condensadores e das torres. Antes da instalação do LIMPEO, o orçamento anual de tratamento de água chegava a 85.000 €, distribuído entre os biocidas (32.000 €), os anti-incrustantes químicos (18.000 €), a manutenção de descalcificação (22.000 €) e as purgas de água (13.000 €). O PUE medido era de 1,58. A solução implantada compreende um aparelho LIMPEO J-1100-P instalado na tubulação de alimentação principal de água da rede pública (Ø 110 mm) e 3 aparelhos J-630 nos circuitos de resfriamento secundários que atendem os CRAH. A instalação completa foi realizada em 4 horas por um técnico LIMPEO, sem nenhuma interrupção do resfriamento — os servidores permaneceram em produção durante toda a operação. A conexão elétrica se limitou a 4 tomadas 230 V padrão. O tratamento de calcário do data center LIMPEO começou a produzir efeitos visíveis já na terceira semana: as análises de água mostraram um aumento da proporção de aragonita em suspensão e uma diminuição da condutividade da água de purga.
Resultados em 12 meses
Os resultados medidos após 12 meses de operação com o LIMPEO confirmam o desempenho esperado. Redução do calcário: uma redução dos depósitos duros medida por pesagem de cupons de controle instalados nos circuitos. As inspeções visuais dos tubos de condensador mostram superfícies metálicas limpas, sem depósito aderente. Biocidas: os tratamentos biocidas passaram de 12 injeções por ano para 3 injeções de manutenção, ou seja, uma redução de 75%. As análises bacteriológicas permanecem conformes aos limites regulatórios (Legionella < 1.000 UFC/L). Manutenção: os custos de manutenção diminuíram 55%, passando de 22.000 € para 9.900 € por ano. Nenhuma descalcificação mecânica foi necessária no período. PUE: o PUE passou de 1,58 para 1,47, ou seja, uma melhoria de 0,11 ponto. Essa melhoria corresponde a uma redução de 7% do consumo de energia total do data center. Purgas: a frequência das purgas foi reduzida em 30%, permitindo aumentar os ciclos de concentração de 3 para 4,5. Economia total: 62.000 € de economia anual (energia: 28.000 €, química: 19.000 €, manutenção: 12.100 €, água: 2.900 €). O retorno sobre o investimento foi alcançado em 5 meses. O tratamento de calcário da torre de resfriamento LIMPEO permitiu a este data center atingir os seus objetivos de redução dos custos operacionais e ao mesmo tempo melhorar o seu desempenho ambiental.