Porque refrigerar los centros de data?


El Objetivo: La eficiencia energética en el centro de procesamiento de datos


Existe en estos momentos una tendencia a la construcción de centros de datos cada vez más grandes, que demandan las mejores tecnologías para garantizar su funcionamiento y mejorar su eficiencia.


El consumo de energía en estos centros se incrementa, por tanto, de manera exponencial.

Un centro de datos no sólo es hardware y telecomunicaciones, cuenta con instalaciones eléctricas, de refrigeración, contra incendios, iluminación, entre otras.


Una parte importante de la energía consumida en un data center corresponde a los sistemas de refrigeración que se convierten en un objetivo central para la reducción de costes energéticos.


La refrigeración de los centros de datos está absolutamente ligada a su consumo energético y por tanto mediante una correcta refrigeración obtendremos unos ahorros energéticos importantes.


LA IMPORTANCIA DE LA REFRIGERACIÓN DE LOS CENTROS DE DATOS

La producción de calor de los equipos que conforman un centro de datos es uno de los problemas principales y que más preocupan a sus administradores. El exceso de calor en una sala de servidores afecta negativamente el rendimiento del equipo y acorta su vida útil, además de suponer un peligro en el caso de alcanzar niveles elevados. Por eso es de vital importancia el diseño de un buen sistema de refrigeración de los centros de datos.


En este diseño es fundamental el dimensionamiento del sistema, que exige comprender la cantidad de calor producida por los equipos TI junto con el que producen otras fuentes de calor que habitualmente están presentes como los SAI, la distribución de alimentación, unidades de aire acondicionado, iluminación y personas…


Fijarse en todo ello es básico para calcular la carga térmica. En una instalación típica, las cargas que más peso tienen son:


· El 70% que suele corresponder a la carga de los equipos TI.

· El 9% a la iluminación.

· El 6% a la distribución de la alimentación.

· El 2% a las personas.


Además de eliminar el calor, un sistema de aire acondicionado para un centro de datos está diseñado para controlar la humedad. En la mayoría de los sistemas de aire acondicionado la función de refrigeración por aire del sistema causa una importante condensación de vapor de agua y la consiguiente pérdida de humedad.


Por tanto, es necesaria una humidificación suplementaria para mantener el nivel de humedad deseado. Esta humidificación suplementaria crea una carga de calor adicional en la unidad de aire acondicionado de la sala de ordenadores (CRAC), disminuyendo de forma clara la capacidad de refrigeración de la unidad y haciendo necesario un sobredimensionamiento. Es importante hablar también del diseño de la red de conductos del aire o el falso suelo, ya que tiene un efecto importante en el rendimiento global del sistema y, además, afecta en gran medida a la uniformidad de la temperatura dentro del centro de datos.


La elección de un sistema de distribución de aire modular, unido a una correcta estimación de la carga térmica, puede reducir significativamente los requisitos de configuración del diseño del centro de datos.


SISTEMAS DE REFRIGERACIÓN DE LOS CENTROS DE DATOS

Estos grandes centros de datos superan normalmente los 500 o 1000 m2 con una densidad promedia del local de 1500 W/m2 donde los sectores de comunicación están en 300 W/m2 aproximadamente y zonas de alta densidad que pueden llegar a 4000 W/m2.


Además, hay que añadir la refrigeración de salas eléctricas, oficinas, talleres, etc. En general se llega a capacidades de 3 a 5 MW de frio en un Centro de datos completo.


Se suelen seleccionar sistemas con agua helada, no sólo por el consumo eléctrico sino más bien por la flexibilidad en la aplicación y por el bajo volumen de refrigerantes en uso.


Para la producción de agua helada existen distintos tipos de chiller:

· Chiller enfriados por aire con ventiladores axiales estándar o ventiladores de tipo EC-Fan de bajo consumo y compresor de tornillo.

· Chiller enfriados por aire con ventiladores axiales estándar o ventiladores de tipo EC-Fan de bajo consumo con Free-cooling y compresor de tornillo.

· Chiller refrigerados por agua con Torres de enfriamiento con screw o compresor centrífugo.

· Chiller enfriados por agua con Dry Cooler en circuito cerrado con compresor tipo scroll, eventualmente de tornillo o centrífugo.


Los chiller que integran free-cooling ofrecen un interesante ahorro energético, dependiendo principalmente de las condiciones climáticas de la zona donde se instalen y en la selección de temperatura de inyección de aire en los pasillos fríos del centro de datos. El free-cooling consta en hacer pasar el retorno de agua que proviene del centro de datos primero por un serpentín de intercambio de calor agua-aire montado en la succión de aire del condensador, logrando así un

pre-enfriamiento en el retorno del agua.

12 visualizaciones