Refrigeración Sectores de la industria

Tecnologías economizadoras en centros de datos

El progreso acelerado de los data centers demanda tecnología de refrigeración con las características necesarias para salvaguardar la información que resguardan. En la actualidad, estas instalaciones son fundamentales para el desarrollo de la vida cotidiana y procesos de gran magnitud, sin que esto signifique un daño al medioambiente

José Alberto Llavot

A nivel global, son muchos los países que avanzan con rapidez en la reducción de sus Gases de Efecto Invernadero (GEI), disminuyendo así su huella de carbón. Al menos 40 naciones incluyen informes obligatorios de emisiones para cumplir con acuerdos internacionales, como el Protocolo de Kioto, el Acuerdo de París y, más recientemente, el Tratado de Kigali HFC, firmado por 170 gobiernos.

Ahora, las ciudades se han propuesto impulsar ellas mismas las reducciones de GEI. Por ejemplo, en 2016 la capital de Australia, Canberra, y el Territorio Capital Australiano (ACT, por sus siglas en inglés) establecieron la ambiciosa meta de depender al 100 por ciento de energía renovable para 2020. De forma similar, a comienzos de 2017, el alcalde neoyorquino, Bill de Blasio, anunció la expansión del programa NYC Carbon Challenge, añadiendo 22 nuevos propietarios e inquilinos comerciales comprometidos con reducir las emisiones GEI de sus edificios hasta en 30 por ciento, durante los próximos 10 años.

Para impulsar a las ciudades en sus objetivos, las empresas deberían analizar sus data centers y aplicar algunas de las últimas tecnologías economizadoras. Justamente eso es lo que está haciendo el banco de inversión Goldman Sachs. En 2013, la empresa aceptó el NYC Carbon Challenge, comprometiéndose a reducir en 40 por ciento sus emisiones con respecto a niveles de 2006.

La compañía alcanzó su meta en 2015, llegando a una reducción del 42 por ciento en emisiones de carbono por metro cuadrado. Lo hizo en parte gracias a la búsqueda de consolidar oficinas antiguas en una sola instalación certificada LEED Gold, equipada íntegramente con iluminación led y sensores de presencia. La compañía también instaló variadores de velocidad y motores electrónicamente conmutados en sus refrigeradores y controladores, para que sus sistemas de climatización pudieran operar, acorde a la ocupación real del edificio y no simplemente en un umbral de temperatura predefinido.

Este es un ejemplo de distinción importante que aplica tanto para centros de datos como para edificios comerciales. Un inmueble lleno de gente requerirá más climatización que uno vacío; a medida que cambia el nivel de ocupación, la tecnología de variadores puede asegurar una capacidad de refrigeración que cumpla los requisitos de cada momento con mayor precisión.

Innovaciones en refrigeración
De forma parecida, un data center ocupado con economizadores de aire usará aire exterior para refrigerar el flujo de aire del centro tanto como pueda, sin mezclar flujos de aire, y protegiéndolo de la contaminación exterior. Los innovadores sistemas de refrigeración por evaporación pueden aprovechar los variadores para ejecutar un modo de funcionamiento mecánico mixto trim cooling, aprovechando al máximo las horas posibles de economizador.

Las soluciones de velocidad variable no son la única forma de controlar la temperatura de un data center de forma más dinámica, ahorrando así más energía. Por ejemplo, un enfriador puede compensar con respecto a un punto de referencia, cambiando continuamente la temperatura del agua suministrada según las condiciones reales. Del mismo modo, un ventilador de velocidad variable se puede controlar con base en diferenciales de presión asociadas a los sistemas de contención de aire, para igualar el flujo de aire expulsado con el requerido por la instalación, sin importar su carga de trabajo.

Todos estos métodos se añaden al gran ahorro en refrigeración de centros de datos, que normalmente ocupa la mayor parte del consumo energético, a parte de los servidores. Por tanto, se convierten en un objetivo primordial en el camino a la reducción de nuestra huella de carbono y emisiones GEI.

Una de estas tecnologías es el Ecoflair Air Economizer, un dispositivo diseñado para adaptarse a las crecientes demandas de los data centers actuales, gracias a que proporciona importantes ahorros de espacio en blanco. Esto gracias a que el modo de aire indirecto toma la energía que se utilizaría para la refrigeración y la dispone para las operaciones del centro de datos.

Economizadores
Un sistema economizador utiliza el aire exterior disponible para refrigerar un centro de datos. Cuando se combinan con temperaturas más altas y nuevos sistemas HVAC adiabáticos para reducir la dependencia del acondicionamiento mecánico, los compresores variables logran un enfriamiento de “compensación”, el cual reduce la temperatura proporcionada por los compresores tradicionales.

Este enfoque de enfriamiento mide de forma más precisa la refrigeración mecánica para manejar sólo el calor del centro de datos que no se disipa por las unidades del economizador.

Por ejemplo, considérese un data center que requiera 1 MW de capacidad de enfriamiento. En un día típico, el sistema economizador maneja 800 kW. Cuando la temperatura es más fría, tal vez se maneje 900 kW, o en días cálidos sólo 700 kW. Con un enfoque de “compensación”, el compresor variable compensaría según lo necesario, por lo que sólo manejaría la capacidad de enfriamiento que requiere, al igual que un automóvil híbrido usa el motor de gasolina sólo cuando lo necesita.

El impacto de este sistema puede ser dramático, con ahorros de hasta 40 por ciento en costos. Pero va más allá de simplemente ahorrar en facturas de electricidad, debido a que no se necesitará tanta capacidad de enfriamiento, por lo tanto, se puede usar un compresor más pequeño que reduzca costos de capital y energía eléctrica.

Fuente: “How hybrid cars point the way to increased data center cooling efficiency”, por Maurizio Frizziero, en blog.schneider-electric.com

 

José Alberto Llavot
Gerente de Preventa y Desarrollo de Negocios en la División de Negocios de TI para Schneider Electric en México y Centroamérica. Ingeniero Eléctrico Electrónico por la Facultad de Ingeniería de la UNAM. Cuenta con un certificado por la UPTIME INSTITUTE como ATD y ATS, por la Data Center University como Data Center Certified Associate (DCCA) y con Schneider Electric como Solution Architect.

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