Los centros de datos dependen de un control medioambiental preciso para proteger la infraestructura de TI y garantizar un funcionamiento continuo. Con una temperatura ideal en la sala de servidores entre 20° C y 25° C (68° F y 77° F) y una humedad relativa entre el 40 % y el 60 %, incluso pequeñas desviaciones pueden provocar problemas de rendimiento o fallos en los equipos.
A medida que aumenta la densidad informática y se hacen más urgentes los objetivos de cero neto, los operadores deben hacer frente a una serie de complejos desafíos de refrigeración, desde un flujo de aire inconsistente hasta altos costos operativos.
Desafíos de la refrigeración de centros de datos
Mantener condiciones medioambientales estables en un centro de datos requiere superar una serie de complejidades técnicas y operativas. Entre los desafíos específicos que pueden surgir se incluyen:
- Refrigeración desigual. Las variaciones en el flujo de aire y agua, y los cambios en la salida de calor de los servidores, pueden crear áreas con exceso o falta de refrigeración. Un diseño deficiente del flujo de aire, por ejemplo, cuando se permite que el aire caliente permanezca y recircule en lugar de ser eliminado, puede agravar este problema.
- Problemas de calidad del aire y del agua. La mala calidad del agua puede provocar crecimiento biológico, corrosión y fugas en los sistemas refrigerados por agua, mientras que el polvo y otros contaminantes pueden afectar a la eficiencia del aire acondicionado.
- Escalabilidad e integración. A medida que crecen las necesidades del centro de datos, también lo hace la demanda de capacidad de refrigeración. Añadir más servidores y dispositivos de almacenamiento requerirá un aumento correspondiente de la potencia de refrigeración, lo que puede ser difícil de conseguir, especialmente cuando hay limitaciones de espacio o cuando es necesario modernizar la tecnología junto con los sistemas heredados.
- Presiones de costo y sostenibilidad. El alto costo de la energía, el consumo de agua y la huella de carbono de la refrigeración de los centros de datos son una preocupación importante. Dado que la refrigeración representa hasta el 60 % de los costos energéticos de una instalación, los operadores deben encontrar soluciones rentables que logren el equilibrio adecuado entre el rendimiento y el uso de los recursos.
- Problemas de resiliencia. Los centros de datos pueden ser vulnerables a una multitud de riesgos, desde condiciones climáticas extremas hasta cortes de energía y ciberataques. Los operadores deben considerar cómo hacer que los sistemas sean más resilientes frente a las interrupciones cuando ocurre lo inesperado.
Soluciones para la refrigeración de centros de datos
La refrigeración eficiente debe ser una prioridad en cualquier centro de datos, y los sistemas de refrigeración por aire o líquido desempeñan un papel fundamental.
Refrigeración por aire
Los aires acondicionados para salas de computadoras (CRAC) han sido históricamente el método más común para controlar la temperatura en los centros de datos. Sin embargo, la mayor densidad de potencia de los servidores modernos puede sobrepasar la capacidad de estos sistemas, lo que aumenta el consumo de energía y reduce la eficiencia. Es posible que se necesite refrigeración líquida o refrigeración directa al chip para controlar cargas térmicas más altas.
Refrigeración líquida
Los fluidos ofrecen propiedades de transferencia térmica significativamente mejores que el aire, lo que hace que los sistemas de refrigeración basados en agua sean ideales para gestionar altas cargas térmicas. Estos sistemas suelen estar disponibles en dos configuraciones: sistemas de circuito abierto, que pueden ensamblarse a partir de componentes individuales para una mayor flexibilidad de diseño, o sistemas de circuito cerrado, que suelen suministrarse como unidades premontadas, lo que ofrece simplicidad y fiabilidad.
En zonas con desafíos de suministro de agua, el uso de agua reciclada, posiblemente con almacenamiento y tratamiento in situ, puede impulsar la sostenibilidad y la resiliencia. Cuando existen preocupaciones sobre la calidad del agua, como el crecimiento biológico, se puede considerar una desinfección adicional.
En regiones con restricciones de suministro de agua, el uso de agua reciclada combinada con almacenamiento y tratamiento in situ puede mejorar la sostenibilidad y la resiliencia. Puede ser necesario un filtrado o una desinfección adicionales cuando existen problemas de calidad del agua, como el crecimiento biológico o la formación de incrustaciones.
El papel del monitoreo y la medición
Independientemente del tipo de sistema de refrigeración por agua que se elija, es importante monitorear el flujo y la temperatura en todo el sistema para ayudar a gestionar el uso de la energía y los recursos hídricos. La medición digital de flujo puede ayudar con el control de secuencias y ciclos para la refrigeración de procesos; puede ayudar a optimizar la cantidad de agua de reposición utilizada en las torres de refrigeración y la velocidad de bombeo, lo que ahorra agua y energía.
La información proporcionada por la tecnología de medición y detección le permite adoptar un enfoque proactivo para el mantenimiento de su sistema, alertándole de cualquier problema emergente relacionado con un flujo bajo o excesivo, el deterioro de la calidad del agua o la caída de la eficiencia.
BlueEdgeTM de Badger Meter puede ayudar a los centros de datos con soluciones que incluyen:
- Medidores de flujo electromagnéticos o ultrasónicos para medir el volumen y la velocidad del agua que fluye a través de su sistema; hay disponibles opciones de medición de pinza que se pueden instalar sin cortar ni perforar la tubería.
- Los monitores de calidad del agua pueden ayudarle a mantener una calidad óptima del agua en un sistema de refrigeración de circuito abierto o cerrado, lo que evita la acumulación de contaminantes o el crecimiento bacteriano y previene la corrosión y las fugas.
- Las soluciones integradas de climatización, respaldadas por software analítico, pueden combinar la medición del flujo, la temperatura y la calidad del agua para ayudarle a optimizar el rendimiento y proteger la vida útil de los sistemas de climatización.
De la información a la acción: hacer que la refrigeración de los centros de datos cuente
La refrigeración es un factor fundamental para los centros de datos, ya que protege la valiosa infraestructura de TI en todas las condiciones y circunstancias a lo largo del año. Con el sistema de refrigeración adecuado y la tecnología correcta para gestionar y optimizar su rendimiento, los operadores pueden mantener los costos energéticos bajo control y esperar años de funcionamiento fiable y eficiente.
