La capacidad de los centros de datos crece rápidamente, pero por cada MB de datos transmitidos, u operación en coma flotante (FLOP) realizada por la IA, se utiliza más energía. En los centros de datos, sólo el 60-80% de la energía total se utiliza para hacer funcionar el hardware del servidor y los equipos informáticos; en cambio, el 20-40% de la energía se utiliza para refrigerar el hardware crítico del servidor. Los centros de datos más modernos, que utilizan una refrigeración muy eficiente, consumen ahora sólo el 10% de la energía total en refrigeración. Esto se consigue en gran medida gracias a tecnologías muy avanzadas y eficientes de refrigeración libre o evaporativa.
Refrigeración libre (FC): Conocido como «modo economizador», este método utiliza aire exterior para ayudar a refrigerar el centro de datos, evitando la necesidad de sistemas de refrigeración mecánica o evaporativa, que consumen mucha energía. Este modo es especialmente eficaz durante los meses más fríos o por la noche.
Aire exterior suministrado directamente o utilizado para enfriar el aire de retorno a través de un intercambiador de calor.
Enfriamiento evaporativo directo (DEC): Este método aprovecha el proceso natural de evaporación del agua para eliminar el calor. Sistemas especializados rocían o dispersan agua sobre un material intercambiador de calor especializado, el agua se evapora eficazmente, absorbiendo calor durante este proceso y enfriando así el aire; sin embargo, esto afecta significativamente a la humedad del aire que pasa al centro de datos. La eficacia de este método depende de la capacidad del aire ambiente para absorber humedad (que está directamente relacionada con su humedad y temperatura).
Aire exterior o de retorno enfriado por evaporación y alimentado directamente al suministro del centro de datos.
Refrigeración evaporativa indirecta (adiabática) (IEC): Los sistemas de refrigeración adiabática aumentan la eficacia de la refrigeración libre y evitan las limitaciones de la refrigeración evaporativa. Al igual que el enfriamiento evaporativo, se utiliza la evaporación del agua para enfriar el aire exterior. A continuación, este aire enfriado se utiliza a través de un intercambiador de calor para enfriar el aire de suministro. De este modo, los niveles de humedad pueden controlarse cuidadosamente.
Aire exterior enfriado por evaporación y utilizado para enfriar el aire de retorno mediante un intercambiador de calor.
Refrigeración DX/CW (mecánica): Por último, hay condiciones que requieren refrigeración adicional. Las baterías de expansión directa (DX) y de agua fría (CW) pueden proporcionar refrigeración adicional. Normalmente, estos sistemas se dimensionan para proporcionar un apoyo parcial a la carga total de refrigeración.
El aire exterior es demasiado caliente para alcanzar el 100% de refrigeración con adiabática, por lo que se integra el módulo DX para cubrir la capacidad que falta.
La medición precisa de la humedad es vital para que ambas tecnologías de refrigeración funcionen de forma óptima. El equilibrio adecuado de humedad garantiza la eficiencia del sistema, evita daños en el hardware debidos a la condensación y mantiene la fiabilidad operativa.
Punto de rocío: Es la temperatura a la que el aire se satura de humedad y se forma el rocío. Conocer el punto de rocío es crucial para los gestores de centros de datos, ya que ayuda a predecir cuándo es probable que se produzca condensación, lo cual es fundamental para evitar daños relacionados con la humedad en entornos sensibles.
Otros valores psicrométricos: Estos incluyen la humedad relativa, la temperatura de bulbo húmedo y la humedad específica, todos los cuales juegan un papel en la determinación de las propiedades del aire en un entorno de centro de datos. Comprender estos valores ayuda a diseñar y hacer funcionar los sistemas de climatización de forma eficiente, garantizando que respondan con precisión a los cambios tanto en las cargas térmicas internas como en las condiciones meteorológicas externas.
Gráfico psicrométrico: El siguiente gráfico de ASHRAE muestra las condiciones deseadas para el hardware informático del centro de datos. El papel del centro de datos es gestionar el aire de refrigeración para que esté dentro de esta ventana crítica. Un conocimiento profundo de la humedad, el punto de rocío y la temperatura garantiza que se puedan utilizar los sistemas más eficientes para acondicionar el aire; esto variará constantemente en función de la carga del centro de datos, las condiciones del aire exterior y las tarifas energéticas.
Para un rendimiento óptimo de los sistemas de refrigeración evaporativa y libre, los centros de datos necesitan sistemas avanzados de control de la humedad que ofrezcan:
A medida que los centros de datos siguen evolucionando hacia operaciones más eficientes desde el punto de vista energético y respetuosas con el medio ambiente, la integración de tecnologías como la refrigeración evaporativa y la refrigeración libre, combinadas con una monitorización medioambiental precisa, siguen constituyendo la piedra angular de una estrategia moderna de infraestructura de centros de datos. La medición y el control precisos de la temperatura, la humedad y otros valores psicrométricos no sólo garantizan el cumplimiento de normas como las establecidas por ASHRAE, sino que también mejoran la eficiencia operativa general, la sostenibilidad y la fiabilidad. Al dar prioridad a los sistemas avanzados de gestión medioambiental, los centros de datos pueden lograr mejoras significativas tanto en rendimiento como en rentabilidad, alineando los objetivos operativos con metas medioambientales más amplias.
En PST, estamos orgullosos de suministrar instrumentación y consultoría a muchos de los fabricantes y usuarios finales de centros de datos más eficientes. Nuestra exclusiva cartera no sólo abarca el control eficiente, sino también la seguridad, la calibración y el mantenimiento. Póngase en contacto con nosotros para obtener más información sobre nuestros instrumentos de humedad, temperatura, presión diferencial, oxígeno y nivel de líquido.
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