Refrigeración vs. Eficiencia en Data Centers: ¿Estamos ganando la batalla por la sostenibilidad?

La gestión de la refrigeración en los centros de datos presenta varios desafíos debido a la creciente demanda de rendimiento, eficiencia energética y sostenibilidad. Estos desafíos se ven agravados por los avances tecnológicos, la creciente densidad de servidores y la necesidad de operaciones confiables.

Además, uno de los mayores desafíos actuales en la gestión de la refrigeración de los centros de datos es el cambio climático y su impacto en el funcionamiento confiable del centro de datos.

Estamos siendo testigos de que 2024 tuvo el verano más caluroso en Europa. Fue el más caluroso a nivel mundial, con temperaturas 0.69 °C por encima del promedio de 1991-2020, superando el récord anterior establecido en 2023.

Los problemas más comunes con los enfriadores en funcionamiento ocurren porque, hace 5-10 años, los equipos fueron dimensionados para una temperatura exterior de 30-35 ?C, pero hoy, durante los meses de verano, las temperaturas ambiente a menudo superan los 40 ?C. El aumento de la temperatura exterior más allá de los valores nominales establecidos por el fabricante del equipo puede reducir la capacidad total en más del 20%.

Prevenir el sobrecalentamiento

Para prevenir el sobrecalentamiento y las fallas de los equipos en los centros de datos sin comprometer la eficiencia energética, es esencial adoptar una combinación de estrategias de refrigeración avanzadas, operaciones optimizadas y tecnologías inteligentes.

Uno de los enfoques que ha surgido como una excelente solución durante el período de verano es el sistema de preenfriamiento para enfriadores, conocido como sistema de enfriamiento adiabático.

Los beneficios de los sistemas adiabáticos modernos que hemos encontrado y aplicado en la práctica incluyen el impulso a los enfriadores existentes, que no fueron dimensionados para los rangos de temperatura que hemos estado experimentando en los últimos años, así como a los nuevos enfriadores.

Además, estos sistemas aumentan la eficiencia del equipo de refrigeración y reducen el consumo eléctrico. También disminuyen el mantenimiento regular del enfriador y minimizan el desgaste de los componentes vitales. La eficiencia del enfriador puede aumentar hasta un 25% durante los días más calurosos. El sistema se gestiona mediante una unidad de control que monitorea la temperatura exterior, la humedad relativa y analiza la frecuencia del ventilador de carga del enfriador.

Tecnologías emergentes

Las tecnologías emergentes pueden mejorar significativamente la eficiencia de la refrigeración en los centros de datos al introducir soluciones innovadoras que reducen el consumo energético, bajan los costos y mejoran la sostenibilidad general. Algunas formas en que estas tecnologías pueden ayudar incluyen:

• Free cooling: Utiliza condiciones ambientales naturales, como el aire exterior, para enfriar los centros de datos. Tecnologías como los economizadores y los serpentines de enfriamiento libre pueden utilizar automáticamente el aire exterior cuando las temperaturas son más bajas que las del agua del centro de datos, reduciendo la necesidad de refrigeración mecánica.
• Sistema adiabático: Aumenta la eficiencia de la refrigeración, reduce el consumo eléctrico y disminuye el desgaste de los componentes vitales.
• Nueva generación de unidades de aire acondicionado de alta eficiencia: Funcionan con temperaturas de fluido significativamente más altas, lo que contribuye notablemente a reducir el PUE.
• Almacenamiento de energía térmica (Thermal Energy Storage): Implica almacenar aire o agua fría durante los períodos de baja demanda (por ejemplo, la noche) y liberarlo durante los períodos de alta demanda. Ayuda a mitigar las cargas máximas de refrigeración, evitando el consumo excesivo de energía durante las horas más calurosas, al tiempo que se mantiene una temperatura estable.

Buenas prácticas

Para garantizar una refrigeración eficiente y sostenible, los operadores de centros de datos deben adoptar una combinación de buenas prácticas que optimicen el uso de la energía, reduzcan el impacto ambiental y mantengan condiciones operativas óptimas para los equipos críticos:

• Contrato SLA (Acuerdo de Nivel de Servicio) con los proveedores de servicios. El proveedor debe tener la capacidad técnica y el personal certificado para los equipos que se están manteniendo.
• Los sistemas de refrigeración son complejos y requieren mantenimiento regular para funcionar de manera eficiente. Las fallas en los equipos de refrigeración, como el mantenimiento deficiente, fallos en los ventiladores, fugas de refrigerante o sobretensiones eléctricas, pueden provocar sobrecalentamiento de equipos críticos.
• Los sistemas de refrigeración no confiables pueden provocar fallos en los equipos, tiempos de inactividad y reparaciones costosas.
• Garantizar la redundancia y el mantenimiento regular es esencial para evitar fallas.
• Los fabricantes de equipos no están obligados a proporcionar repuestos y soporte técnico después de 10 años desde la entrega del equipo.
• Por lo tanto, es crucial que el propietario del servicio notifique oportunamente al propietario del equipo cuando comience el período de Fin de Vida Útil del Servicio (ESL – End-of-Service-Life), permitiéndole planificar la adquisición de componentes esenciales de servicio y la posible sustitución del equipo.

Les estaremos informando con mucho más detalle, en el marco del informe especial: “Soluciones y productos de infraestructura para edificios y ciudades inteligentes (Sistemas BIM y BMS), POL (Passive Optical LAN). Seguridad integrada, video vigilancia y control de acceso. Casos de uso y aplicabilidad de cada solución y producto, incluyendo la colaboración digital (relacionado a realidad virtual sistema BIM) (Gemelos digitales). Buenas prácticas ambientales.», que estamos preparando para nuestra edición 216 y publicaremos en el mes de julio.

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