La irrupción masiva de la Inteligencia Artificial (IA) y la computación de alto rendimiento (HPC) está transformando de manera radical el diseño y la operativa de los centros de datos en todo el mundo. A medida que las densidades por rack escalan vertiginosamente desde los tradicionales 5–10 kW hasta alcanzar o superar los 30, 50 y hasta 100 kW, la gestión térmica se ha convertido en el principal desafío de la ingeniería de infraestructuras críticas.

En este contexto de metamorfosis tecnológica, el sector no camina hacia una sustitución drástica e inmediata de sus sistemas de climatización, sino hacia un escenario de transición híbrida: la convivencia simbiótica entre la contención física de flujo de aire y las emergentes tecnologías de refrigeración líquida.

La metamorfosis del Data Center: 30 años de evolución térmica en sala

Para comprender la magnitud de las soluciones actuales, es necesario analizar el punto de partida histórico de la gestión térmica en las salas de datos. A principios de la década de 1990, la disposición de los servidores en las salas carecía de un orden térmico estricto, lo que provocaba la mezcla indiscriminada del aire de impulsión con el aire de retorno, generando puntos calientes (hot spots) y una ineficiencia energética severa.

Un hito fundamental en la historia del sector se produjo en 1992, cuando el Dr. Robert F. Sullivan, durante su etapa en IBM, introdujo formalmente el concepto de la arquitectura de pasillo frío y pasillo caliente. Su propuesta consistía en organizar las filas de racks de forma alterna, de manera que la parte frontal de los equipos enfrentara un pasillo por el que se impulsaba el aire frío de la climatización, mientras que la parte trasera expulsaba el aire caliente hacia un pasillo independiente. Esta segregación térmica elemental sentó las bases de la ingeniería de flujo de aire moderna.

A partir de este concepto inicial, la industria evolucionó de manera natural hacia el confinamiento físico total. A mediados de la década de 2000, comenzaron a generalizarse de forma masiva los sistemas de cerramiento de pasillos fríos (CAC - Cold Aisle Containment) y pasillos calientes (HAC - Hot Aisle Containment). Al colocar barreras físicas laterales y superiores, se eliminaron de manera definitiva las pérdidas por mezcla de aire.

Sin embargo, el vertiginoso ascenso de la Inteligencia Artificial ha empujado este modelo probado hasta sus límites físicos. Como explica José Miguel Corral, Gerente General de SteelNet Sistemas: "En los últimos meses hemos trabajado en proyectos donde la densidad por rack es sustancialmente mayor debido a las aplicaciones de Inteligencia Artificial. Para estos escenarios hemos desarrollado cerramientos con un mayor volumen de paso de aire, capaces de gestionar flujos superiores sin comprometer la contención. Estos diseños ya se han implementado en proyectos recientes con un rendimiento muy satisfactorio, adaptándose a las características de cada sala y permitiendo integrar tecnologías de refrigeración de nueva generación".

La física de la contención: Termodinámica y control inteligente en los equipos de clima

Desde el punto de vista de las máquinas de refrigeración de precisión de sala, un pasillo sellado cambia por completo la termodinámica del sistema. Al evitar que el aire frío se escape o se mezcle antes de regresar al equipo de climatización, el aire de retorno llega a una temperatura sensiblemente más alta y homogénea.

Miguel del Moral, Channel Sales Director Southern Europe de Vertiv, explica en detalle el impacto termodinámico de esta contención física en el rendimiento de los equipos de gestión térmica: "Al evitar la mezcla del aire frío de suministro con el aire caliente de retorno, permitimos que el aire que regresa a las unidades de refrigeración de precisión (como los sistemas de refrigeración perimetral e in-row de Vertiv™, a menudo implementados junto con tecnologías de refrigeración líquida en entornos de mayor densidad) llegue a una temperatura más alta y uniforme".

"Termodinámicamente, este aire de retorno más caliente no solo aumenta el diferencial térmico a través del serpentín, sino que también permite que el circuito de refrigerante opere a una temperatura de evaporación más alta. Esto puede mejorar la eficiencia del sistema de refrigeración y ayudar a optimizar las condiciones de funcionamiento, maximizando la capacidad de refrigeración sensible del equipo y evitando una deshumidificación no deseada en la sala. A su vez, esta segregación física permite que la inteligencia del control Vertiv™ Liebert® iCOM™ ajuste de forma dinámica los ventiladores de velocidad variable y module los compresores hacia su punto óptimo en carga parcial. Dado que el consumo de energía de los ventiladores se reduce al cubo de su velocidad, la disminución del flujo de aire necesario optimiza el punto de funcionamiento del equipo, elimina el exceso de refrigeración y contribuye directamente a un menor consumo de energía y a una mejor eficiencia operativa".

A la par del control electrónico de los compresores, la infraestructura física debe responder con materiales resistentes y ligeros. Para lograr esta neutralidad estructural y evitar transferir vibraciones o cargas mecánicas a los racks de IT de los clientes, las soluciones físicas optan por el uso de aluminio anodizado en estructuras autoportantes.

Sobre este aspecto constructivo y el ahorro energético directo en la instalación, José Miguel Corral puntualiza: "El uso de aluminio anodizado nos permite lograr un equilibrio óptimo entre resistencia y ligereza en los cerramientos. Nuestros sistemas son autoportantes y se anclan a elementos adecuados de la sala, sin apoyarse sobre los racks, evitando así tensiones no deseadas en los equipos IT. Además, los diseños se realizan a medida para adaptarse con precisión a cada sala y cerrar completamente los espacios entre los racks y el techo del cerramiento, mejorando la eficiencia energética con ahorros que pueden situarse entre el 20% y el 25% según el caso".

Gestión de caudal de aire en la era de la IA: Aerodinámica y proximidad al calor

Gestionar el volumen masivo de aire que requieren los nodos acelerados de Inteligencia Artificial sin generar turbulencias, pérdidas de presión o resistencia aerodinámica dentro de los pasillos cerrados exige una coordinación perfecta entre el volumen del pasillo y los impulsores de aire.

Para conseguir este equilibrio, los fabricantes de equipos de climatización integran ventiladores con tecnología EC (conmutación electrónica) con perfiles de presión optimizados, mientras que la arquitectura de la sala tiende a acercar el enfriamiento lo máximo posible al chip.

Como señala Miguel del Moral (Vertiv) sobre la gestión del caudal en densidades elevadas: "Las cargas de trabajo impulsadas por IA requieren una infraestructura capaz de soportar densidades de potencia cada vez mayores, a menudo mediante una combinación de tecnologías de refrigeración por aire y líquida. Para impulsar un mayor volumen de aire sin comprometer la aerodinámica del pasillo, las unidades emplean ventiladores con tecnología EC, diseñados para ofrecer un alto flujo con un perfil de presión optimizado".

"Sin embargo, el secreto va más allá de simplemente mover el aire y se encuentra en el control inteligente. Sistemas como Vertiv™ Liebert® iCOM™ monitorizan los sensores del rack y del pasillo en tiempo real, modulando dinámicamente la velocidad del ventilador para proporcionar exactamente el flujo de aire requerido por la carga de TI. Al acercar la refrigeración a la fuente de calor a través de arquitecturas de refrigeración in-row, la distancia de recorrido del aire se reduce drásticamente, lo que minimiza las caídas de presión y mejora la gestión del flujo de aire".

Seguridad PCI e integración de emergencia: La comunicación entre cerramientos y climatización

Uno de los retos críticos de ingeniería en salas de datos es la resolución del conflicto entre el sellado superior del pasillo para maximizar la eficiencia térmica y la no interferencia con los sistemas de Protección Contra Incendios (PCI).

Para no bloquear la acción de las cabezas de rociadores o la difusión de gases de extinción situados en el techo de la sala, los cerramientos incorporan techos retráctiles o Drop-away con estrictas certificaciones de seguridad internacional como UL o FM Approved. Ante una elevación de temperatura determinada por un incendio, las láminas termoplásticas caen o se contraen automáticamente para despejar el pasillo.

Sin embargo, el despliegue físico del techo Drop-away debe coordinarse instantáneamente a nivel de software y hardware con la climatización de la sala para evitar que la ventilación forzada diluya el gas extintor o avive el fuego.

Sobre el funcionamiento del cerramiento físico, José Miguel Corral (SteelNet) destaca: que para dar respuesta a la preocupación sobre la seguridad PCI, desarrollan e incorporan techos Drop-away, totalmente compatibles con los requisitos de protección contra incendios. "Este sistema utiliza láminas que, ante un aumento significativo de la temperatura, se contraen y caen, liberando la parte superior del pasillo para que los aspersores actúen sin impedimentos. Contamos con certificación UL y FM Approved, lo que garantiza que han sido probados bajo estándares estrictos de seguridad y comportamiento frente al fuego".

Por su parte, Miguel del Moral (Vertiv) explica cómo responde el sistema de climatización y control en el momento en que se activa esta alarma: "Cuando se activa un sistema de protección contra incendios y se despliegan mecanismos como los techos abatibles, la dinámica del flujo de aire cambia drásticamente. Para gestionar este cambio, los sistemas de control a nivel de unidad Vertiv™ Liebert® iCOM™ y los sistemas de supervisión iCOM™-S se integran directamente con el panel de alarma contra incendios o el BMS del edificio".
"Al recibir la señal de alarma, el sistema puede iniciar respuestas predefinidas de acuerdo con la estrategia de protección contra incendios de la instalación, que pueden incluir detener los ventiladores de las unidades de gestión térmica y, cuando corresponda, controlar las compuertas asociadas. Esta respuesta extremadamente rápida ayuda a detener el flujo de aire forzado y respalda la dispersión efectiva de los gases de extinción sin diluirlos".

El paradigma híbrido: Coexistencia entre Unidades de Distribución de Refrigerante (CDU) y cerramientos de aire

La transición hacia la refrigeración líquida Direct-to-Chip (D2C) o por inmersión no significa el fin de los cerramientos de aire. En la práctica operativa de las salas de datos modernas, la refrigeración líquida captura el calor de las CPUs y GPUs de altísimo rendimiento (que representan entre el 70% y el 80% de la carga del rack), mientras que el calor residual de las fuentes de alimentación, la memoria RAM y las tarjetas de red se sigue evacuando al aire del pasillo.

En esta arquitectura de coexistencia, las Unidades de Distribución de Refrigerante (CDU - Cooling Distribution Units) se integran dentro de las filas de racks protegidas por los mismos cerramientos tradicionales de pasillo caliente o frío.

Respecto al modelo híbrido, Miguel del Moral comenta cómo la industria avanza hacia entornos híbridos, ya que es la forma más pragmática de integrar una alta densidad en las salas de centros de datos existentes.
"En la arquitectura híbrida, la refrigeración líquida directa al chip captura la mayor parte del calor generado por los procesadores de alta potencia. El calor residual de los demás componentes continúa expulsándose hacia el pasillo caliente. Las unidades de aire perimetrales existentes continúan operando gracias a la contención del pasillo, pero ahora manejan una carga térmica mucho menor por rack. Esta coexistencia permite a los operadores potenciar la capacidad de su centro de datos para IA y maximizar la inversión en su actual infraestructura física".

En lo que respecta a SteelNet, José Miguel Corral expone que están trabajando en nuevos diseños de cerramientos adaptados específicamente a entornos donde se requiere la integración de sistemas de refrigeración líquida. "Este tipo de soluciones demanda configuraciones específicas y compatibilidad total con las tecnologías emergentes. En los próximos meses anunciaremos nuevas soluciones orientadas a la mejora energética de los data centers, un ámbito que consideramos nuestro verdadero valor diferencial".

Realidad del mercado ibérico: Despliegues en Colocation e Hyperscalers

La rápida transformación del ecosistema de centros de datos en la Península Ibérica —convertida en uno de los nodos de interconexión (hubs) más dinámicos del sur de Europa— exige un nivel de ejecución ágil para proyectos de alta densidad en mercados clave como Madrid y Barcelona.

Los grandes operadores de Colocation y las infraestructuras Hyperscale demandan una rápida capacidad de adaptación en sus salas sin interrupciones operativas, apoyándose en la estandarización de componentes físicos y en el control inteligente de las plantas de enfriamiento.

Muestra de esta actividad real en el mercado ibérico es el proyecto ejecutado recientemente en Barcelona, donde SteelNet completó la instalación de 30 cerramientos de pasillos calientes para un importante operador de colocation, configurados a medida para dar soporte a un proyecto de alta densidad destinado a una gran multinacional tecnológica.

Conclusión: La integración continua como garantía de futuro

Llegados a este punto, podemos afirmar que la evolución térmica del centro de datos demuestra que las nuevas tecnologías no eliminan a sus precedentes, sino que se integran sobre ellas. La contención de aire, nacida del principio de pasillos del Dr. Sullivan en 1992, sigue siendo la piedra angular que permite elevar la eficiencia energética y el rendimiento de los compresores y ventiladores EC en sala.

En la nueva era impulsada por la Inteligencia Artificial, la alianza simbiótica entre la ingeniería física de cerramientos autoportantes con techos retráctiles de seguridad PCI, el control inteligente en tiempo real de los equipos de climatización y la llegada de los bucles líquidos de las CDU garantiza que los centros de datos actuales estén preparados para operar con las máximas cotas de eficiencia, flexibilidad y seguridad.