5 factores importantes en el diseño de HVAC para centros de datos

Configuración y disposición del equipo

El flujo de aire a través de los servidores es importante para una disipación de calor efectiva. Se ve afectado por muchas variables, que incluyen: La construcción del gabinete y la puerta, el tamaño del gabinete y la disipación térmica de cualquier otro componente dentro del gabinete.

Por ejemplo, el flujo de aire puede obstruirse cuando un servidor se coloca de manera que su aire de escape caliente se dirija al aire de entrada de otro servidor, precalentando así el aire de entrada del segundo servidor.

La ubicación del equipo HVAC y el diseño del sistema también son importantes. ASHRAE recomienda colocar los racks de equipos de acuerdo con el diseño Pasillo caliente-Pasillo frío, lo que significa alinear los racks de equipos de TI en filas, de modo que los frentes de los gabinetes miren hacia el pasillo frío y el escape se dirija hacia el pasillo caliente.

Este tipo de diseño minimiza la mezcla de aire frío y caliente y maximiza la disipación de calor.

Configuración del sistema de refrigeración

La configuración de diseño más común es el sistema de suministro por suelo radiante que se basa en un piso elevado con unidades CRAC (Computer Room Air Conditioning) del equipo de aire acondicionado ubicadas alrededor del perímetro de la sala.

Este modelo de la siguiente página tiene las siguientes funcionalidades:

• Las unidades CRAC bombean aire frío al vacío del piso.
• El aire caliente se escapa por la parte trasera del rack hacia el pasillo caliente donde regresa el aire
• Las ventilaciones en el piso entregan aire frío a la unidad CRAC. al frente de los racks uno frente al otro (pasillo frío).

Se deben instalar sensores de temperatura y humedad para controlar la temperatura y la humedad de la sala del servidor o del centro de datos para evitar daños en el servidor.

La colocación de los bastidores es muy importante. Si configura su habitación en el diseño incorrecto, es decir, todas las rejillas orientadas en la misma dirección, el aire caliente de la parte posterior de una rejilla será succionado hacia la parte delantera de las rejillas de la siguiente fila, lo que hará que se sobrecaliente y finalmente falle.

El enfriamiento en fila utiliza unidades de enfriamiento que se montan directamente dentro de las filas de racks entre gabinetes. Esta configuración garantiza una refrigeración localizada directamente en la parte frontal de cada rack y proporciona una capacidad de disipación de calor muy alta.

Cuando se usa junto con los sistemas de contención, esta disposición es capaz de proporcionar al menos 20 kW a 30 kW de enfriamiento por gabinete.

Las desventajas incluyen: Confiabilidad reducida debido a una cantidad de puntos de falla potenciales y acceso limitado a una unidad de enfriamiento debido a su ubicación entre gabinetes.

Niveles de servicio

Dado que los centros de datos funcionan todos los días y durante todo el día, el sistema de enfriamiento debe diseñarse para adaptarse a la extracción continua de calor y considerar la redundancia en el diseño para continuar la operación de la instalación durante un evento de falla.

Las disposiciones para el servicio y el mantenimiento deben incluirse en la fase de diseño del proyecto, incluyendo:

• Selección de equipos con miras a la durabilidad, confiabilidad y mantenibilidad
• Disponibilidad local de componentes y existencias de todos los artículos de larga duración
• Acceso ininterrumpido a todos los componentes HVAC que requieren servicio
• Aberturas para que se entregue e instale el componente de mayor tamaño
• Personal de servicio local capacitado y calificado por el fabricante de la unidad de A/C de la sala de computadoras.

El presupuesto/costo de una fuente de refrigeración

¿El centro de datos se enfría con unidades de expansión directa (DX) o agua fría?

Como con todas las cosas, el presupuesto a menudo dictará la solución de refrigeración adoptada.

• Los sistemas de expansión directa (DX) comprenden compresores individuales dentro de cada una de las unidades de distribución de aire en el centro de datos. El coeficiente de rendimiento (CoP) para estos sistemas oscila entre 2,5 y 4, pero generalmente son menos costosos para los costos iniciales de instalación.
• Los sistemas de agua enfriada ofrecen una eficiencia energética muy alta y pueden operar con un CoP superior a 7. Estos también permiten excelentes eficiencias de carga parcial. Sin embargo, a menudo son una opción más cara en comparación con DX.

Desde un costo operativo, la opción de agua enfriada es mucho más rentable.

Desde el punto de vista de los gastos de capital, la solución DX a menudo será la opción recomendada, a menos que físicamente no tenga suficiente espacio para colocar toda la TI en el espacio disponible.

Eficiencia Energética y Estándares Verdes

El centro de datos es un gran consumidor de energía tanto para el funcionamiento de los equipos de TI como para el sistema de refrigeración. La factura de energía es a menudo la mayor parte de los costos operativos generales.

Si bien la energía consumida por los equipos de procesamiento de datos es bastante constante durante todo el año, existen algunos pasos simples que pueden lograr un enfriamiento más eficiente y reducir el consumo de energía, que incluyen:

• Organice los racks de servidores en una configuración de pasillo frío y caliente.
• Compre servidores y equipos HVAC que cumplan con los requisitos de eficiencia de Energy Star.
• Agrupe los equipos de TI con densidades de carga de calor y requisitos de temperatura similares.
• Consolide las redundancias del sistema de TI. Considere una fuente de alimentación por bastidor de servidor en lugar de proporcionar fuentes de alimentación para cada servidor.
• Además, cualquier espacio que permita una infiltración/exfiltración innecesaria debe sellarse y eliminarse.

La solución de refrigeración ideal para centros de datos

Debido a una mayor demanda de tecnologías verdes e inteligentes, finalmente se están produciendo importantes innovaciones en la industria HVAC. El aire acondicionado se ha vuelto digital.

Esta tecnología digital no solo hace que el aire acondicionado sea mucho más eficiente energéticamente, sino que también hace que el aire acondicionado funcione mejor. Es capaz de mantener el Calidad de Aire interior, a una temperatura agradable, lo que permite flujos de aire abiertos, sin comprometer el rendimiento y la operatividad.