Por: Víctor Muñoz | Director comercial en IT Adviser
Aprende a calcular la unidad de refrigeración de un centro de datos
Calcular la unidad de refrigeración adecuada es esencial para mantener el rendimiento óptimo de un centro de datos y evitar problemas de sobrecalentamiento. Este proceso puede parecer complicado, pero con los valores correctos y una comprensión clara de los factores involucrados, es posible realizar una estimación precisa. En esta entrada de blog, exploraremos los pasos y consideraciones clave para calcular la unidad de refrigeración necesaria para tu centro de datos, asegurando así su eficiencia y estabilidad.
¿Cuáles son las expresiones usadas para la capacidad de energía? El calor como medida de energía se expresa comúnmente en Joules, BTU, toneladas de refrigeración o calorías.
La unidad de medición común de expulsión de calor en los equipos activos son BTU por hora, Toneladas por día y Joules por segundo (Watts).
Como se describe, existen diferentes expresiones para indicar el mismo concepto de disipación térmica, sin embargo, todos y cada uno de ellos podrían usarse para expresar la capacidad de energía o enfriamiento.
El uso mixto de estas medidas provoca una gran confusión sin sentido para los usuarios y especificaciones en aplicaciones o proyectos de dimensionamiento sobre equipamiento.
Afortunadamente, existe una tendencia mundial entre las organizaciones de comité técnico y fabricantes donde se establecen un estándar para definir el concepto de unidad de refrigeración común siendo este el Watt (W). Con el paso del tiempo los términos tradicionales de BTU y Toneladas estarán en desuso de manera gradual.
A continuación se establece la tabla de conversión para el cambio de unidades de manera práctica:
La energía es consumida de la red eléctrica, se transforma y se convierte esencialmente en calor al interior de un Centro de Datos. Este hecho permite que la salida térmica de los equipos de TI en Watts sea simplemente igual a su consumo de energía en Watts; lo anterior implica que los datos de BTU/hr que se proporcionan en hojas de datos, no son necesarios para determinar la temperatura salida de equipo.
¿Cómo se determina la capacidad de refrigeración en un centro de datos?
La única información necesaria para determinar la carga de refrigeración son pocos valores fácilmente disponibles, como el área del piso en metros cuadrados y la potencia nominal del sistema eléctrico.
Las unidades de aire acondicionado generan una cantidad significativa de calor de ventiladores y compresores sin embargo este calor es expulsado hacia el exterior y no crea una carga térmica importante dentro del centro de datos.
Es posible realizar un análisis térmico detallado utilizando datos de salida térmica para cada elemento del centro de datos, pero la estimación rápida utilizando reglas simples da resultados que están dentro del margen de error típico de los análisis complicado.
A continuación se detalla una tabla de cálculo para determinar la capacidad requerida de refrigeración en un Centro de Datos:
Aproximación de contribución de carga térmica al interior de un Centro de Datos:
Equipo IT: 71%
Iluminación: 10%
Personal: 2%
UPS: 13%
Distribución: 4%
Se debe tomar en cuenta que las contribuciones a la salida térmica de los equipo de energía son amplificadas por el hecho de que el sistema está funcionando a una fracción menor al 50% de su capacidad nominal.
La eficiencia de los sistemas de energía aumentaría y sus contribuciones relativas a la producción térmica de el sistema disminuiría si los equipos operan cercanos a la capacidad nominal. La pérdida significativa de eficiencia es un costo real de sobredimensionar un sistema.
Si el centro de datos tiene una exposición significativa de paredes o techos al exterior, entonces será necesario evaluar la carga térmica máxima y debe agregarse a los requisitos térmicos del sistema completo, si el centro de datos no tiene colindancia con exterior vertical u horizontalmente o las áreas colindantes se encuentran adecuadamente acondicionadas, este concepto será una medida a despreciar de manera conveniente.
Aspectos a considerar para humidificar los centros de datos
Se requiere humidificación suplementaria para mantener el nivel de humedad deseado. La humidificación suplementaria crea una carga de calor adicional en la unidad CRAC, lo que reduce efectivamente la capacidad de enfriamiento de la unidad y, en consecuencia, requiere sobredimensionamiento.
Para grandes centros de datos con altas cantidades de mezcla de aire, la unidad CRAC debe entregar aire a bajas temperaturas. para superar los efectos de recirculación del aire de escape del equipo de alta temperatura. Esto resulta en deshumidificación sustancial del aire y crea la necesidad de humidificación suplementaria. El resultado es que el El sistema CRAC debe sobredimensionarse hasta un 30%.
Para salas de datos pequeñas o armarios de cableado grandes, un sistema de aire acondicionado que aísla el aire de retorno de manera efectiva del suministro de aire mediante el uso de conductos puede resultar en una situación en la que no se produce condensación y por lo tanto, no se necesita humidificación suplementaria continua.
Esto permite que el 100% del aire nominal capacidad de acondicionamiento para ser utilizada y maximiza la eficiencia.
Factores a tomar en cuenta para calcular la unidad de refrigeración en un centro de datos
El dimensionamiento total implica tomar en cuenta los siguientes factores:
- El tamaño de la carga de refrigeración del equipo (incluido el equipo de potencia)
- El tamaño de la carga de refrigeración del edificio.
- Sobredimensionado para tener en cuenta los efectos de la humidificación
- Sobredimensionado para crear redundancia.
- Sobredimensionado para requisitos futuros.
- Las cargas de Watt de cada uno de estos factores se pueden sumar para determinar la carga térmica total.
- En IT Adviser contribuimos a garantizar la seguridad de las instalaciones y mantener la correcta operación de equipos.
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