Por Jorge Aguilar, parte del equipo de marketing de soluciones de infraestructura en Vertiv
Impulsados por los avances en inteligencia artificial, Edge Computing, e Internet de las cosas (IoT), los centros de datos modulares han surgido como un componente fundamental para el éxito de las operaciones de muchas empresas. La creciente dependencia de la informática ha hecho más evidentes las limitaciones de los centros de datos tradicionales construidos en estructuras rígidas. Estas desventajas incluyen la falta de flexibilidad, la ineficiencia debido al sobredimensionamiento y los altos costos asociados con el trabajo comercial en las instalaciones.
La demanda de energía más crítica, opciones de refrigeración flexibles y capacidad de TI inmediata también ha evolucionado. Hoy en día, un centro de datos tradicional con 60-100 kW y 10-12 racks puede no ser suficiente, lo que subraya la importancia y la relevancia de los centros de datos modulares capaces de satisfacer las necesidades dinámicas de las empresas actuales. Las empresas pueden considerar las soluciones modulares prefabricadas (PFM) y los sistemas de agua refrigerada como opciones más adecuadas en medio de estos desafíos.
Adaptación a la informática de alta densidad con sistemas de agua refrigerada
La gestión térmica es un pilar esencial para el éxito operativo de un centro de datos. Una gestión térmica eficaz no solo garantiza la fiabilidad de los equipos, sino que también aborda cuestiones como el control de costes, el ahorro operativo y la sostenibilidad medioambiental.
En el pasado, la gestión térmica de los centros de datos estaba dominada por las unidades de refrigeración de expansión directa (DX), también conocidas como acondicionadores de aire para salas de ordenadores o unidades CRAC. Estas unidades eliminan el calor del aire a través de un ciclo de compresión de vapor. Sin embargo, ahora el mercado busca soluciones alternativas que ofrezcan una mayor eficiencia operativa y energética, como los sistemas de agua helada.
Comprender los sistemas de agua fría
Los sistemas de agua helada reemplazan el aire por agua para enfriar. Estas soluciones también se basan en la compresión de vapor, pero a menudo incluyen la función de enfriamiento gratuito y logran una mayor eficiencia general a través de componentes más extensos y centralizados fuera del espacio en blanco.
En un sistema de agua helada, el refrigerante se almacena en unidades enfriadoras con un circuito probado previamente para evitar fugas. Los sistemas de monitoreo pueden detectar fugas durante el funcionamiento, lo que ayuda a evitar la pérdida de refrigerante. Los sistemas de agua helada pueden utilizar otros refrigerantes con un impacto más limitado en la atmósfera, incluidos los refrigerantes de hidrofluoroolefina (HFO) y los refrigerantes mezclados con HFO.
Ventajas de los sistemas de agua fría
Los sistemas de agua helada presentan varias ventajas integrales que posicionan a esta solución como una tecnología de refrigeración global primordial para los centros de datos en el futuro previsible. Estas ventajas incluyen su inherente eficiencia a gran escala, la capacidad de aprovechar temperaturas del aire ambiente más frías para la refrigeración gratuita y la reducción de la huella ambiental mediante refrigerantes ecológicos. Estas características mejoran las capacidades operativas y se alinean con los objetivos de sostenibilidad globales, lo que convierte a los sistemas de agua helada en una opción estratégica para las operaciones de los centros de datos orientadas al futuro.
Reducción de emisiones de carbono
Los sistemas de agua refrigerada pueden reducir las emisiones directas utilizando tipos de refrigerantes con un potencial de calentamiento global (GWP) bajo, como el HFO. Para ilustrar los beneficios ambientales de estos refrigerantes, examine sus efectos en dos tipos de enfriadores más comunes:
- Los enfriadores de centros de datos pequeños y medianos, que tradicionalmente utilizan R410A (GWP 1924), ahora ofrecen alternativas como R454B (GWP 466), R32 (GWP 677) o refrigerantes naturales como R290.
- Los centros de datos medianos y grandes solían refrigerar sus equipos con enfriadores que tenían compresores de tornillo o centrífugos, utilizando un refrigerante llamado R134a con un GWP de 1300. Ahora, están cambiando a refrigerantes como el R513A, con un GWP de 573, o el R1234ze, que tiene un GWP de menos de 1, para un menor impacto ambiental.
De esta forma, los sistemas de agua refrigerada ofrecen una alternativa eficiente a los métodos de refrigeración convencionales y reducen las emisiones directas sin necesidad de realizar inversiones significativas ni alteraciones en el diseño actual del centro de datos.
Los sistemas de agua helada también pueden reducir las emisiones indirectas al promover la eficiencia energética, ya que tienen el potencial de respaldar una eficacia parcial del uso de energía (pPUE) inferior a 1,1. Ante la creciente preocupación por el calentamiento global y la sostenibilidad ambiental, algunas regiones están exigiendo la adopción de este tipo de soluciones térmicas.
Mayor seguridad y flexibilidad en los centros de datos
Más allá de la sostenibilidad, el diseño del sistema merece atención, en particular si se tienen en cuenta las preocupaciones sobre la inflamabilidad de los refrigerantes modernos. Los sistemas de agua helada se destacan por ubicar las unidades de refrigeración fuera del centro de datos, mitigando así cualquier tipo de riesgo asociado con los refrigerantes inflamables de la instalación.
Además, los sistemas de agua helada ofrecen una flexibilidad inherente en la ubicación de la unidad de refrigeración exterior. Sin requisitos de configuración fija ni limitaciones físicas, los sistemas de agua helada se aplican a diversas necesidades operativas.
Continuidad mejorada
Más importante aún, los sistemas de agua helada ofrecen medidas de continuidad sólidas, aprovechando los tanques auxiliares de almacenamiento de agua fría para reforzar las reservas térmicas durante los cortes de energía, lo que garantiza un enfriamiento ininterrumpido para mantener condiciones operativas óptimas. Con estos beneficios multifacéticos, los sistemas de agua helada surgen como una solución confiable y eficiente para satisfacer las demandas cambiantes de los entornos de centros de datos contemporáneos.
Los sistemas de agua refrigerada también se pueden utilizar en diseños sin suelo elevado, lo que proporciona flexibilidad para incorporar refrigeración líquida en los centros de datos existentes. Se trata de un nuevo requisito que está surgiendo rápidamente para las necesidades informáticas de alta densidad y que está ganando cada vez más terreno a medida que pasa el tiempo.
Opción preferida para soporte de alta densidad
Debido a su confiabilidad, escalabilidad y capacidad térmica mejorada, el agua helada se usa ampliamente en diversos sectores, incluidos las telecomunicaciones, el gobierno, la energía y los servicios públicos, la seguridad, la fabricación y la ciencia. El agua helada se está convirtiendo en el método de enfriamiento preferido para aplicaciones informáticas de alto rendimiento y a gran escala.
Conclusión
La refrigeración de los centros de datos es fundamental, pero debemos tener en cuenta los requisitos de sostenibilidad y las expectativas cambiantes de los clientes. Con el aumento de la informática cotidiana, es evidente que los entornos de los centros de datos no seguirán siendo uniformes. Los sistemas de agua refrigerada de Vertiv ofrecen un enfoque estandarizado a nivel mundial que se adapta a los diversos requisitos de uso de los centros de datos actuales. Esta adaptabilidad garantiza beneficios inmediatos a la vez que preserva la flexibilidad para las necesidades futuras.
Libro blanco: Cómo los sistemas de agua refrigerada cumplen los objetivos de disponibilidad y sostenibilidad del centro de datos
Para comprender en profundidad cómo los sistemas de agua helada están revolucionando la gestión térmica de los centros de datos para lograr niveles incomparables de disponibilidad y sostenibilidad, lo invitamos a leer nuestro informe técnico "Cómo los sistemas de agua helada cumplen con los objetivos de disponibilidad y sostenibilidad de los centros de datos". Este documento analiza el papel fundamental de los sistemas de agua helada en el desarrollo de centros de datos más grandes y respetuosos con el medio ambiente que reducen las emisiones directas e indirectas, medidas según las métricas de impacto de calentamiento equivalente total (TEWI) y eficacia del uso del agua (WUE).
Descubra cómo estos sistemas cumplen con los parámetros de eficiencia actuales y se adaptan a las últimas tendencias en diseño de centros de datos, incluidas las transiciones a configuraciones sin piso elevado y la facilitación del cambio a refrigeración líquida, todo ello mientras se minimiza la huella ecológica. Profundice en la esencia de las tecnologías de refrigeración de centros de datos modernos con nosotros y aprenda cómo puede contribuir a un futuro sostenible.
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