La refrigeración de los centros de datos es una preocupación fundamental en la infraestructura de TI moderna, lo que impulsa el desarrollo de sistemas y soluciones innovadoras, que incluyen aire acondicionado, técnicas de refrigeración por agua y otros mecanismos basados ​​en líquidos para garantizar un rendimiento óptimo y una eficiencia energética. Dado que los sistemas de refrigeración representan aproximadamente el 40 % del consumo total de energía de un centro de datos, el costo también es una consideración crucial.

Existen varios sistemas de enfriamiento de centros de datos utilizados en toda la industria, incluidas unidades de aire acondicionado para salas de computadoras (CRAC) y unidades de tratamiento de aire para salas de computadoras (CRAH), contención de pasillos fríos y calientes, enfriamiento en hileras y en estantes, agua helada, enfriamiento líquido, enfriamiento gratuito, enfriamiento por evaporación y más.

La refrigeración del centro de datos desempeña un papel crucial en el mantenimiento del rendimiento del sistema y, en este artículo, Centro Infra cubre los métodos de refrigeración tanto tradicionales como emergentes. Continúe leyendo para comprender cuál es el propósito de la refrigeración del centro de datos, por qué es importante y cómo funciona.

¿Qué es la refrigeración del centro de datos?

La refrigeración del centro de datos se refiere a los equipos, sistemas, métodos y tecnologías utilizados para regular la temperatura, la humedad y el flujo de aire dentro de las instalaciones de un centro de datos. Dado que los centros de datos suelen albergar millas de servidores, dispositivos de TI y otros equipos electrónicos que generan cantidades significativas de calor, una refrigeración adecuada es esencial para mantener un rendimiento óptimo y evitar el sobrecalentamiento.

Torres de enfriamiento de centros de datos con columnas de vapor emitidas al aire desde las instalaciones de Google en The Dalles Oregon

Fuente: Google.

¿Cuál es el propósito de la refrigeración del centro de datos?

Los sistemas de refrigeración en los centros de datos están diseñados para disipar el calor generado por el funcionamiento de los servidores, sistemas de almacenamiento, hardware de red, y varios otros equipos. Este calor, medido en términos de temperatura, se produce a medida que la energía eléctrica se convierte en energía térmica, proceso que ocurre debido a ineficiencias en los componentes electrónicos.

Además de gestionar el calor, los sistemas de refrigeración del centro de datos también mantienen niveles adecuados de humedad dentro de las instalaciones. De este modo, evitan la acumulación de electricidad estática y condensación, que pueden provocar corrosión. Ambos factores pueden causar daños importantes a los equipos electrónicos.

El objetivo principal de la refrigeración del centro de datos es mantener las condiciones ambientales adecuadas para la operación de los equipos de TI. La organización industrial ASHRAE recomienda que la temperatura en los centros de datos se mantenga dentro del rango de 18°C ​​​​a 27°C (64°F a 81°F). ASHRAE también recomienda que los niveles de humedad para los centros de datos deben estar dentro del rango del 40% al 60%, dependiendo del equipo y la configuración específica.

Para lograr los niveles necesarios de temperatura y humedad dentro de un centro de datos, es esencial un flujo de aire y una ventilación adecuada. Estos elementos trabajan juntos para disipar el calor y regular las condiciones ambientales de la instalación.

¿Por qué es importante la refrigeración del centro de datos?

La refrigeración del centro de datos es importante por varias razones, incluido el rendimiento, la prevención del tiempo de inactividad, la longevidad del equipo, la eficiencia energética y la comodidad de los trabajadores.

Tuberías y válvulas de enfriamiento con equipo de monitoreo de hombre mediante tableta digital rodeado de equipos de acero

Fuente: Google.

Aquí hay un examen detallado de cada uno de estos factores:

  • Rendimiento: El calor excesivo en un centro de datos puede crear “puntos calientes”, lo que provoca un mal funcionamiento de los componentes del servidor, como los procesadores y la memoria. Cuando se sobrecalientan, los sistemas informáticos pueden ralentizarse, congelarse o incluso sufrir daños permanentes en el hardware. Una refrigeración adecuada permite que los sistemas mantengan un rendimiento óptimo y la lógica integrada del servidor.
  • Prevención del tiempo de inactividad: El sobrecalentamiento puede causar fallas en el sistema y provocar tiempo de inactividad. En los centros de datos, el tiempo de inactividad no sólo es disruptivo sino también increíblemente costoso. La implementación de técnicas de enfriamiento adecuadas ayuda a prevenir estos problemas.
  • Longevidad del equipo: La exposición prolongada a altas temperaturas puede reducir la vida útil del hardware. Por el contrario, mantener un ambiente fresco prolonga la vida útil del equipo. También es importante tener en cuenta que demasiada humedad puede resultar perjudicial para el equipo. Cuando las partículas de polvo higrométrico se adhieren a los componentes eléctricos, se reduce la transferencia de calor e incluso puede provocar corrosión.
  • Eficiencia energética: Los sistemas de refrigeración eficientes consumen menos energía y agua, lo que los hace más respetuosos con el medio ambiente y rentables. Los métodos tradicionales de refrigeración “mecánico” de los centros de datos, como el aire acondicionado, pueden consumir mucha energía y cantidades significativas de agua. Por lo tanto, la adopción de soluciones de refrigeración modernas, que utilizan menos energía o agua, es especialmente beneficiosa en lo que respeta a los costes energéticos operativos.
  • Comodidad del trabajador: Si bien la refrigeración cómoda no es el objetivo principal de los sistemas de refrigeración del centro de datos, es esencial mantener un entorno seguro para los operadores humanos que trabajan dentro del centro de datos, especialmente durante períodos cortos.

¿Cómo funciona la refrigeración del centro de datos?

La refrigeración del centro de datos funciona empleando una serie de componentes y estrategias claves para mantener condiciones óptimas en las instalaciones. Generalmente, estos incluyen refrigeración de servidores, refrigeración de salas de ordenadores (o refrigeración de salas de servidores), gestión del flujo de aire, rechazo de calor, acondicionamiento de fluidos y control de humedad.

Tuberías de refrigeración Transporte Agua Google Datacenter en Hamina Finlandia ambas aguas grises sin procesar

Fuente: Google.

Refrigeración del servidor

La refrigeración del servidor se refiere a bajar la temperatura de los equipos de TI eliminando el calor generado por los componentes individuales del servidor, como los procesadores y la memoria. Estos componentes son fuentes de calor intensas y altamente localizadas que son responsables de cambiar efectivamente el estado de la energía de electricidad a calor, lo que requiere enfriamiento.

Refrigeración de la sala de ordenadores.

La refrigeración de la sala de computadoras (o refrigeración de la sala de servidores) implica mantener la temperatura ambiente y la humedad de las salas de computadoras dentro de los centros de datos eliminando el calor y la humedad generados en el espacio que alberga el equipo de TI, incluidos servidores, dispositivos de almacenamiento y hardware de red. En este caso, la atención se centra en garantizar una refrigeración constante y uniforme, de modo que se eviten los puntos calientes en la habitación.

Gestión del flujo de aire

La gestión del flujo de aire es el control de la dirección, la velocidad y la calidad del flujo de aire a través de sistemas HVAC para garantizar la distribución eficiente del aire frío y la eliminación del exceso de aire caliente dentro del centro de datos. Este proceso es crucial para respaldar de manera eficiente tanto la refrigeración de servidores como la refrigeración de salas de computadoras manteniendo el aire frío y caliente separado mediante estrategias de contención, pisos elevados, cámaras de retorno de techo, paneles ciegos y sistemas de ventilación especializados.

Rechazo de calor

El rechazo de calor es el proceso de transferir el calor generado por los servidores y otros equipos de TI desde el interior del centro de datos a una ubicación externa. Esto generalmente se logra a través de un intercambiador de calor (que se muestra a continuación), un dispositivo que transfiere energía térmica de un fluido a otro, como del aire al agua.

Centro de datos de Google de circuito cerrado de refrigeración con intercambiador de calor ubicado en el interior de Eemshaven, Países Bajos

Fuente: Google.

El fluido elegido sirve para absorber y disipar el calor, enfriando eficientemente el equipo. Luego, el calor del centro de datos se transfiere a una ubicación exterior, generalmente liberada a la atmósfera, pero también puede enviarse a cuerpos de agua cercanos o al suelo.

Acondicionamiento de fluidos

El acondicionamiento de fluidos implica el mantenimiento y el tratamiento de los fluidos refrigerantes, como agua, refrigerantes o glicol, utilizados en el centro de datos. Incluye templar, filtrar, tratar y gestionar el fluido para garantizar que siga siendo eficaz en la absorción y transferencia de calor dentro del centro de datos.

Control de humedad

El control de la humedad significa mantener niveles óptimos de humedad dentro de un centro de datos mediante el uso de humidificadores o deshumidificadores que agregan o eliminan humedad del aire, respectivamente. En los centros de datos, los niveles de humedad se monitorean mediante higrómetros y sensores que miden el contenido de humedad en el aire.

Sistemas y métodos de refrigeración de centros de datos tradicionales.

Los centros de datos requieren sistemas y métodos de refrigeración efectivos para gestionar la temperatura y la humedad, asegurando el correcto funcionamiento y sostenibilidad de sus equipos. Estos sistemas de refrigeración transportan energía térmica desde los espacios informáticos interiores al entorno exterior. A continuación se muestra una ilustración de un diseño típico de un centro de datos que muestra algunos de estos componentes del sistema de refrigeración:

Diseño del Centro de Datos Sistemas de Refrigeración Uso de Agua

Fuente: Vertiv.

Esta sección profundiza en los sistemas y métodos de refrigeración “mecánicos” tradicionales utilizados en los centros de datos. Estos abarcan sistemas de aire acondicionado, a saber, unidades de aire acondicionado para salas de ordenadores (CRAC) y unidades de tratamiento de aire para salas de ordenadores (CRAH); sistemas de gestión del flujo de aire, en concreto contención de pasillos calientes y pasillos fríos, así como refrigeración en hileras y en estantes; y sistemas de refrigeración por agua que utilizan agua enfriada.

Sistemas y equipos de aire acondicionado en centros de datos

Sistemas de refrigeración por aire en el centro de datos de Google en Dublín, Irlanda, respaldados por Industrial Steel Framework

Fuente: Google.

Unidades de aire acondicionado para salas de ordenadores (CRAC)

Las unidades de aire acondicionado para salas de computadoras (CRAC) se utilizan en muchos centros de datos. Estos acondicionadores de aire especializados están diseñados para enfriar el aire que rodea los servidores y, a menudo, vienen equipados con humidificadores para garantizar niveles de humedad específicos dentro del centro de datos.

La distribución del aire frío se puede lograr a través de sistemas de piso elevado o directamente mediante el uso de conductos. En estos sistemas, la presión desempeña un papel fundamental en la gestión del flujo de aire. Las áreas de mayor presión fuerzan el aire frío hacia las entradas de los equipos, como las de los servidores, mientras que las regiones de menor presión atraen el aire caliente de regreso al sistema CRAC. A continuación, este aire caliente aspirado se enfría y se recircula.

La interacción entre los acondicionadores de aire y los ventiladores crea un diferencial de presión que regula el flujo de aire adecuado en todo el centro de datos. Este diferencial consigue que el aire frío llegue a todos los rincones de la instalación, absorbiendo el calor de los equipos. Este calor absorbido se vuelve a enfriar posteriormente mediante un proceso de intercambio de calor dentro del sistema CRAC.

Dentro de las unidades CRAC, se utilizan intercambiadores de calor en espiral para absorber aire caliente del centro de datos, lo que permite una transferencia de calor eficiente con diferentes medios de enfriamiento, como refrigerante, glicol o agua. Los sistemas CRAC se pueden clasificar en varios tipos según estos medios:

  • CRAC enfriado por aire: Utiliza fluido refrigerante para absorber el calor del aire dentro del centro de datos. Luego, el calor absorbido se transfiere al exterior a través de un condensador, donde se disipa y el refrigerante regresa a la habitación. Esto también puede denominarse refrigeración de expansión directa (DX).
  • CRAC refrigerado por glicol: Emplea glicol como medio de refrigeración para absorber el exceso de calor del centro de datos. Luego, el calor se transfiere a un enfriador seco fuera de las instalaciones, donde se enfría con aire ambiente y el glicol se recircula para continuar enfriándose.
  • CRAC refrigerado por agua: Utiliza agua para absorber el calor del centro de datos. Luego, el agua calentada se bombea a una torre de enfriamiento (que se muestra a continuación) donde el calor se libera a la atmósfera a través de la evaporación. Posteriormente, el agua enfriada se envía de regreso al centro de datos para absorber más calor.

Torres de enfriamiento en la cima del centro de datos de Google en el área de infraestructura exterior de Council Bluffs Iowa

Fuente: Google.

Unidades de tratamiento de aire para salas de ordenadores (CRAH)

Las unidades de tratamiento de aire para salas de computadoras (CRAH) se utilizan en centros de datos para regular la temperatura y la humedad, con agua enfriada como medio de enfriamiento. Estas unidades distribuyen aire frío a través de sistemas de piso elevado o conductos.

Al colocar estratégicamente las unidades CRAH y controlar la presión del aire, se logra la distribución efectiva del aire frío. Las áreas de alta presión guían el aire frío hacia las entradas de los equipos, como las de los servidores, mientras que las áreas de baja presión devuelven aire caliente al sistema CRAH.

Dentro del sistema CRAH, el aire caliente ingresa a la unidad y pasa a través de serpentinas de cobre llenos de agua fría en circulación. Esta agua absorbe el calor del aire y lo enfría antes de recircularlo nuevamente a la habitación. El agua enfriada circula en un circuito entre el CRAH y un enfriador, lo que facilita un proceso de enfriamiento continuo.

Tubos de cobre doblados en forma de horquilla Serpentines de enfriamiento del evaporador en forma de U Centro de datos de Google

Fuente: Google.

Consulte la sección “Sistema de agua enfriada” a continuación para obtener detalles sobre el proceso de intercambio de calor exterior a través del enfriador.

CRAC vs CRAH en Centros de Datos

Las diferencias clave entre las unidades CRAC y las unidades CRAH radican principalmente en sus medios de enfriamiento; Las unidades CRAC a menudo usan un refrigerante o glicol, lo que resulta en una menor eficiencia energética y una mayor complejidad. Por el contrario, las unidades CRAH aspiran aire exterior y lo enfrían con agua fría, lo que suele ofrecer una mejor eficiencia energética y un diseño más sencillo. A continuación se muestra una tabla que compara estos dos dispositivos de refrigeración del centro de datos:

característicaUnidades CRACUnidades CRAH
Medio de enfriamientorefrigerante, glicolagua helada
Eficiencia EnergéticaGeneralmente menos eficienteGeneralmente más eficiente
Control de temperaturaControl directo de temperaturaDepende de la temperatura del agua enfriada
Control de humedadMejor controlcontrol de menores
ComplejidadSistema más complicadoSistema más sencillo
costoGeneralmente más caroGeneralmente menos costoso
AplicabilidadCentros de datos más pequeñosCentros de datos más grandes

Sistemas de gestión del flujo de aire en centros de datos.

Contención de pasillo caliente y pasillo frío

La contención de pasillos calientes y pasillos fríos es una técnica de gestión del flujo de aire que se utiliza para mejorar la eficiencia de los sistemas de aire acondicionado dentro de los centros de datos. Este sistema organiza los bastidores de servidores en filas paralelas, con una fila designada como “pasillo caliente” y la fila adyacente como “pasillo frío”. Cada fila está cerrada y mira en dirección opuesta a la fila vecina, lo que permite la separación del aire de salida caliente y el aire de entrada frío.

En esta configuración, las salidas de aire caliente y las entradas de aire frío se enfrentan entre sí, creando pasillos alternos de aire frío y caliente. El aire caliente se expulsa a través de las rejillas de ventilación de los pasillos calientes, mientras que el aire frío se dirige a los pasillos fríos. Específicamente, el aire frío se canaliza hacia el frente de los servidores en los pasillos fríos, y el aire caliente se expulsa a través de rejillas de ventilación en la parte posterior de los servidores hacia los pasillos calientes.

Esta estrategia de contención permite que el aire caliente se dirija de manera eficiente a las unidades de enfriamiento. Minimiza la mezcla de aire frío y caliente, lo que permite que los sistemas de refrigeración se concentren en enfriar los pasillos calientes, lo que mejora la eficiencia general. Si es necesario, se pueden incorporar puertas y paredes al diseño para guiar el flujo de aire con mayor precisión.

Refrigeracion en fila y en rack

La refrigeración en fila y en rack son métodos distintos que se utilizan para ofrecer refrigeración localizada en un centro de datos. Estas técnicas varían según la ubicación de la unidad de refrigeración, que suministra aire frío directamente al equipo de TI. Ambos métodos están diseñados para proporcionar refrigeración precisamente donde se genera calor, de la siguiente manera:

  • Enfriamiento en fila: Las unidades de enfriamiento se coloca entre racks de servidores, en la misma fila. Al situar las unidades de refrigeración cerca de los servidores, la refrigeración en fila minimiza el camino que debe recorrer el aire frío, reduciendo el riesgo de mezclarse con el aire caliente. También se puede personalizar para manejar puntos calientes específicos.
  • Refrigeración en bastidor: Las unidades de refrigeración están integradas directamente dentro de los bastidores de servidores individuales, lo que proporciona un control preciso de la temperatura a nivel del servidor. Este método se puede utilizar para aplicaciones de alta densidad donde los métodos de enfriamiento tradicionales pueden tener dificultades

Sistemas y equipos de refrigeración por agua en centros de datos

Las tuberías del centro de datos de Google Dalles Oregon suministran agua fría para refrigeración y regresan caliente para intercambio

Fuente: Google.

Sistema de agua helada

Los sistemas de agua helada en los centros de datos utilizan agua helada como medio de enfriamiento para transferir calor desde el interior de la instalación al ambiente exterior. Esta agua fría circula a través de tuberías, donde absorbe el calor de los servidores y otros dispositivos.

Una vez que el agua ha absorbido este calor, se calienta y luego se envía a un enfriador. El enfriador, que puede estar ubicado en el interior o en el exterior, es un dispositivo que enfría el agua empleando un ciclo de refrigeración por compresión de vapor o por absorción. Hay tres tipos principales de enfriadoras:

  • Enfriadores enfriados por agua: Utiliza un circuito de agua de condensador para transportar el calor, con una torre de enfriamiento que disipa el calor a la atmósfera.
  • Enfriadores de glicol: Utiliza glicol (una sustancia absorbente de calor con un punto de congelación más bajo que el agua) que fluye a través de tuberías hasta un enfriador seco (o enfriador por líquido) para liberar el calor a la atmósfera.
  • Enfriadores enfriados por aire: Implica un refrigerante que sufre un cambio de fase para absorber el calor, con un condensador que enfría el refrigerante y descarga el calor a la atmósfera.

Todos estos tipos de enfriadores enfrían el agua una vez más, formando así un circuito de enfriamiento continuo. El método es eficiente y escalable y se basa en las excelentes propiedades de transporte de calor del agua para mantener niveles de temperatura óptimos dentro del centro de datos.

En general, los sistemas de refrigeración por agua helada en los centros de datos pueden ser una parte integral de una solución más amplia, incluidas las unidades Computer Room Air Handler (CRAH). Estas unidades CRAH emplean agua fría para regular de manera efectiva los niveles de temperatura y humedad dentro de los centros de datos.

LEER MÁS: Uso de agua del centro de datos: descripción detallada

Sistemas y métodos de refrigeración alternativos para centros de datos.

Se están utilizando nuevos sistemas de refrigeración de centros de datos para aumentar la eficiencia energética y la eficacia de la refrigeración, con el objetivo de reducir los costes y el impacto medioambiental en comparación con los métodos “mecánicos” tradicionales. Esta sección profundiza en los sistemas y métodos de enfriamiento emergentes y alternativos utilizados en los centros de datos. Estos incluyen refrigeración líquida, refrigeración gratuita (economización), refrigeración por evaporación, refrigeración adiabática y refrigeración geotérmica.

Refrigeracion liquida

La refrigeración líquida es una tecnología de refrigeración a nivel de servidor diseñada para disipar el exceso de calor de los dispositivos electrónicos en los centros de datos, especialmente en entornos de computación de alto rendimiento (HPC). A diferencia de los métodos tradicionales que dependen del aire, la refrigeración líquida emplea un medio líquido, como agua o un refrigerante especializado, para absorber y disipar el calor. Esta técnica ofrece un control de temperatura más preciso y es más eficiente para determinadas aplicaciones, como el entrenamiento de modelos de aprendizaje profundo.

La refrigeración líquida se puede clasificar en dos tipos principales:

  • Enfriamiento por inmersión: Este método implica sumergir servidores en contenedores llenos de un fluido dieléctrico (no conductor) dentro de un sistema cerrado. El fluido absorbe el calor producido por el dispositivo, lo convierte en vapor y luego lo condensa nuevamente en líquido, lo que permite que el dispositivo se enfríe de manera mucho más eficiente que con el enfriamiento por aire.
  • Enfriamiento líquido directo (o enfriamiento líquido directo al chip): Este enfoque utiliza tubos flexibles para canalizar el fluido dieléctrico (comúnmente agua, etilenglicol o una combinación de ambos) directamente a una placa fría situada encima de un chip de procesamiento u otro componente generador de calor, como la CPU o GPU. El fluido absorbe el calor convirtiéndose en vapor, que luego es expulsado del equipo por el mismo tubo, eliminando eficazmente el calor.

En ambas técnicas de enfriamiento a nivel de servidor, el calor extraído se transfiere a un circuito de agua enfriada, desde donde luego se transporta de regreso a la planta de enfriamiento del centro de datos. Desde allí, el calor se expulsa a la atmósfera exterior, completando el proceso de enfriamiento.

Refrigeración gratuita (economización)

El enfriamiento gratuito, también conocido como economización, es una técnica empleada en los sistemas HVAC que aprovecha las condiciones ambientales externas para enfriar espacios, minimizando así la dependencia de sistemas de enfriamiento y refrigerantes “mecánicos”.

Vista aérea de la planta mecánica de enfriamiento en el centro de datos de Hamina Finlandia usando agua de mar

Fuente: Google.

Este método energéticamente eficiente aprovecha la temperatura ambiente y se implementa principalmente de dos maneras:

  • Economización del lado aéreo: Este proceso utiliza aire exterior para enfriar los centros de datos cuando la temperatura ambiente exterior es más baja. Funciona aspirando aire exterior más frío y expulsando el aire interior más cálido. Esta mezcla de aire crea las condiciones deseadas antes de que el aire ingrese al centro de datos.
  • Ahorramiento del lado del agua: Este método emplea agua o una mezcla de agua y glicol para transferir calor fuera del centro de datos. Para este fin se suelen utilizar torres de refrigeración u otros intercambiadores de calor. La técnica aprovecha las temperaturas exteriores más frías para enfriar el agua, lo que ayuda en el proceso de enfriamiento.

Como se muestra a continuación, el centro de datos Hamina de Google emplea un sistema de enfriamiento, utilizando una estrategia de economización del lado del agua, que utiliza agua de mar del Golfo de Finlandia. Regule eficientemente la temperatura de la instalación a través de una red de tuberías y válvulas cuidadosamente mantenida.

Sistema de enfriamiento utiliza agua de mar del Golfo circulada a través de tuberías de conexión de válvulas

Fuente: Google.

Ambos enfoques contribuyen a la eficiencia energética aprovechando las diferencias naturales de temperatura. También vale la pena señalar que tanto las unidades de aire acondicionado de la sala de computadoras (CRAC) como las unidades de tratamiento de aire de la sala de computadoras (CRAH) se pueden configurar para operar en modo economizador. El modo económico aprovecha la temperatura del aire exterior para enfriar el centro de datos, reduciendo la dependencia de los métodos de enfriamiento “mecánicos” tradicionales.

Enfriamiento evaporativo

El enfriamiento por evaporación, también conocido como “enfriamiento por pantano” o “enfriamiento por aire húmedo”, es un método para eliminar el calor de los centros de datos. Esta técnica implica rociar agua sobre una superficie o en la corriente de aire, donde se evapora y absorbe una cantidad significativa de calor en el proceso de transición de líquido a gas. El efecto de enfriamiento resultante reduce la temperatura del aire que pasa a través de la superficie o corriente rociada, enfriando posteriormente el equipo dentro del centro de datos.

Este método de enfriamiento es especialmente efectivo en climas áridos o secos con poca humedad. El aire seco puede contener más vapor de agua, lo que mejora el proceso de evaporación y hace que el enfriamiento sea más eficiente.

El enfriamiento evaporativo se puede clasificar en dos tipos principales:

  • Enfriamiento evaporativo directo: En este método, el aire que se enfría mediante evaporación es el mismo aire que circula dentro del centro de datos. El agua se pone en contacto directo con el aire, ya sea rociándola en la corriente de aire o haciendo pasar el aire a través de almohadillas empapadas con agua. A medida que el agua se evapora, absorbe calor, lo que reduce la temperatura del aire. El resultado es un aire más fresco y humidificado que luego se distribuye por todo el centro de datos.
  • Enfriamiento evaporativo indirecto: Este método enfría una corriente secundaria de aire o agua, que posteriormente enfría la corriente de aire primaria sin agregar humedad. La corriente secundaria se enfría con agua y luego intercambia calor con la corriente de aire primaria a través de un intercambiador de calor. Esto enfría la corriente de aire primaria sin agregar humedad, y la corriente de aire primaria enfriada luego se usa para regular la temperatura del centro de datos.

Enfriamiento adiabático

El enfriamiento adiabático en los centros de datos se refiere a un proceso en el que el aire se enfría sin intercambio de calor con el ambiente externo. En este método, el cambio de presión del aire dentro del sistema provoca un cambio de temperatura. Cuando se permite que el aire se expanda, su presión disminuye y, en consecuencia, su temperatura también disminuye. Este aire enfriado luego se utiliza para enfriar el equipo dentro del centro de datos.

Enfriamiento geotérmico

Los sistemas de enfriamiento geotérmico en los centros de datos aprovechan la temperatura constante del subsuelo de la Tierra para enfriar los equipos. Estos sistemas hacen circular un fluido absorbente de calor a través de un sistema de tuberías de circuito cerrado enterrado a gran profundidad. Dado que las temperaturas a esta profundidad permanecen relativamente estables, el sistema puede transferir calor de manera efectiva y eficiente fuera del centro de datos.

Preguntas frecuentes

¿Cómo afecta la temperatura a la eficiencia de refrigeración del centro de datos?

La temperatura dentro y fuera de un centro de datos impacta directamente en la eficiencia de sus sistemas de enfriamiento. Las temperaturas exteriores más altas significan que los sistemas de enfriamiento tienen que trabajar más y usar más energía para mantener condiciones óptimas. Por el contrario, si la temperatura exterior es más baja, los sistemas de refrigeración pueden utilizar aire ambiente para enfriar el centro de datos, lo que consume menos energía y es más eficiente.

Los centros de datos a menudo tienen como objetivo mantener un equilibrio entre el rango de temperatura deseado y la eficiencia energética para minimizar los costos y el impacto ambiental. Técnicas como la contención del pasillo caliente/pasillo frío y el ajuste de los puntos de ajuste de temperatura en función de las condiciones externas pueden ayudar a optimizar la eficiencia de la refrigeración.

¿Cuál es el propósito de un tanque de almacenamiento de agua helada para un centro de datos?

Los tanques de almacenamiento de agua helada cumplen con un propósito crucial en el sistema de enfriamiento de un centro de datos. Estos tanques de almacenamiento de agua aislados son capaces de contener cientos de millas de galones o litros de agua y actúan como depósito para el sistema de enfriamiento. El agua almacenada en estos tanques se utiliza para absorber el calor generado por los equipos del centro de datos, como servidores, dispositivos de almacenamiento y equipos de red.

Tanque de almacenamiento de agua helada se mantiene alto en la instalación de computación de Google en el condado de Berkeley, Carolina del Sur

Fuente: Google.

El agua almacenada en estos tanques es parte de un sistema de agua enfriada. El agua enfriada circula a través de las principales salas de servidores o salas de datos, pasando por una serie de tuberías, torres de enfriamiento u otros sistemas de intercambio de calor, transfiriendo efectivamente el calor lejos de los componentes electrónicos sensibles.

Al tener tanques de almacenamiento de agua tan grandes en el lugar, el centro de datos ofrece un suministro constante y confiable de agua de refrigeración, incluso durante períodos de alta demanda o en caso de interrupciones temporales en el suministro de agua. El aislamiento de los tanques ayuda a mantener la temperatura del agua al nivel deseado, optimizando la eficiencia de enfriamiento.

Centros de DatosRefrigeración