Refrigeración de centros de datos
Salas híbridas: la solución combinada entre refrigeración por aire y por agua de los centros de datos
Año: 2024
En los últimos años han surgido diversas soluciones tecnológicamente avanzadas para responder a las nuevas necesidades de refrigeración de centros de datos, salas de servidores y CED. Los sistemas de refrigeración líquida, en particular, representan una opción cada vez más evolucionada, tanto en sus versiones direct-to-chip (en las que solo se enfrían algunos componentes como chipset y GPU) como en las de inmersión (en las que todos los componentes del servidor se sumergen en un líquido dieléctrico).
Es cierto que los sistemas de refrigeración líquida garantizan una mayor eficiencia térmica y una reducción del consumo energético, incluso frente al aumento de las necesidades de cálculo y al uso de microprocesadores cada vez más potentes. Sin embargo, no se trata de soluciones definitivas: un porcentaje de entre el 10% y el 20% del calor se libera igualmente al aire. Por ello, hoy en día se diseñan y desarrollan soluciones híbridas, que prevén sistemas perfectamente coordinados de refrigeración de racks tanto por líquido como por aire.
Salas híbridas: identidad de una solución eficiente y sostenible
Una solución combinada debe ser capaz de aprovechar la sinergia entre los sistemas de refrigeración por aire y por agua, para reducir ineficiencias y garantizar la máxima continuidad operativa en los centros de datos. Veamos algunos de sus posibles componentes.
Dry cooler
El dry cooler es un dispositivo de refrigeración que utiliza un intercambiador aire/aire para disipar el calor. El principio es el del intercambio térmico: tras absorber el calor de la CPU y la GPU, el fluido de proceso (refrigerante para los equipos IT, normalmente agua o una mezcla de agua/glicol) se introduce en el dry cooler.
Allí, el calor se transfiere al flujo de aire generado por los ventiladores. Este aire se expulsa al exterior mientras el fluido continúa su ciclo de refrigeración. El no utilizar agua para mantener las temperaturas de los equipos IT implica, además, una reducción de los costes totales y de los recursos (hídricos y energéticos) empleados.
FanWall dual cooling
Los fanwalls (climatizadores perimetrales) son sistemas de refrigeración colocados a lo largo del perímetro de las salas. Captan el aire caliente generado por los servidores y equipos IT, lo procesan a través de un sistema de refrigeración y lo redistribuyen uniformemente en el interior de la sala.
El sistema de refrigeración puede ser del tipo aire/aire, aire/agua o, en los sistemas de dual cooling, contar con una doble instalación, como una batería evaporativa y agua refrigerada proveniente de una unidad externa (por ejemplo, un chiller). El sistema híbrido, en particular, permite hacer frente al problema de la redundancia de los sistemas de refrigeración líquida: si el sistema principal no logra reducir la temperatura de un rack individual, existe el riesgo de tener que interrumpir las operaciones de todo el servidor. La presencia de ambos sistemas reduce considerablemente el riesgo de sobrecalentamiento en caso de fallo de uno de ellos y permite elegir en cada ocasión la mejor solución operativa para minimizar los costes de operación.
Coolant Distribution Unit (CDU)
La Coolant Distribution Unit (CDU) es un dispositivo utilizado para distribuir el líquido refrigerante dentro del centro de datos y mantenerlo dentro de intervalos de temperatura que aseguren la eficiencia del sistema de refrigeración y la longevidad de los equipos. Las CDU funcionan, por tanto, como intermediarias entre los sistemas de refrigeración líquida y los equipos IT, garantizando que cada rack reciba la cantidad necesaria de líquido refrigerante a través de un sistema de bombas que mantienen un flujo continuo desde y hacia el intercambiador de calor.
Rear Door Heat Exchanger
Las soluciones de Rear Door son sistemas de refrigeración diseñados para reducir las temperaturas directamente en la parte posterior de los racks, donde el calor generado por los servidores es más intenso. Pueden ser activas, si cuentan con ventiladores que aumentan el flujo de aire, o pasivas, si se basan únicamente en el flujo de aire natural. De esta forma, además de reducir significativamente la temperatura, se mejora la eficiencia energética global del centro de datos.
HiNode
El HiNode es un dispositivo avanzado de monitorización y gestión diseñado para supervisar todos los componentes y dispositivos del sistema de refrigeración en un centro de datos. En la práctica, es una interfaz que permite gestionar de forma centralizada todas las unidades y dispositivos de la instalación, optimizando su funcionamiento y coordinando los sistemas de aire y de agua.
Las soluciones híbridas, por tanto, revolucionan el concepto de climatización de centros de datos, aumentando el grado de complejidad tecnológica y la eficiencia de las instalaciones. Para soluciones completas y a medida – desde el diseño hasta la realización y la instalación – confíe en HiRef, empresa tecnológica consolidada desde 2001 en el sector de la refrigeración para infraestructuras de Tecnología de la Información.