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Optimización térmica en data centers: Delta T y estrategias de contención

Optimización térmica en data center

En el complejo entramado de tecnología, los DCs se erigen como pilares esenciales para el procesamiento de datos. La eficiencia de estos centros depende intrínsecamente de la gestión térmica, donde el concepto clave es el Delta T.

Comprendiendo el Delta T en el mundo de los DCs

En el lenguaje matemático y físico que subyace al universo tecnológico, el Delta T, representado como ΔT, se erige como la medida que indica la diferencia de temperatura entre dos puntos o ambientes. En el contexto de los DCs, este término se convierte en la piedra angular para evaluar la eficiencia en la gestión térmica de los equipos de Tecnologías de la Información (TI) y la infraestructura de enfriamiento asociada.

Significado técnico del Delta T en DCs

De manera técnica, el Delta T en un DC se calcula restando la temperatura de salida del aire caliente proveniente de los equipos de TI (como los servidores) de la temperatura de entrada del aire frío que se suministra a dichos equipos. Un Delta T más elevado sugiere una mayor eficiencia en el sistema de enfriamiento al absorber más calor, mientras que un Delta T más bajo podría indicar una disminución en la eficacia de este sistema crítico.

Importancia crítica del Delta T en DCs

Mantener un Delta T adecuado es esencial para garantizar que los equipos de TI operen dentro de los límites de temperatura recomendados. Un exceso de calor puede afectar negativamente el rendimiento y la vida útil de los componentes electrónicos, mientras que un Delta T excesivamente alto podría resultar en un consumo innecesario de energía durante el proceso de enfriamiento.

Desglose de los cuatro Delta T en DCs

Dentro del intrincado entramado térmico de un DC, identificamos cuatro Delta T distintos, cada uno con su papel específico:

  1. Delta T1 (ΔT1): La diferencia de temperatura entre el aire que entra y sale de la unidad de refrigeración.
  2. Delta T2 (ΔT2): El diferencial de temperatura entre el aire que sale de la unidad de refrigeración y el que entra a los servidores o equipos de TI.
  3. Delta T3 (ΔT3): La variación de temperatura entre el aire que entra a los servidores y el que sale de ellos.
  4. Delta T4 (ΔT4): La diferencia térmica entre el aire que sale de los servidores y el que entra a la unidad de refrigeración.

Valores óptimos y fórmulas matemáticas para la eficiencia

La optimización del rendimiento de las unidades de refrigeración se centra en valores específicos. Por ejemplo, el Delta T1 ideal oscila entre 9 °C y 12 °C, indicando un flujo de aire eficiente. La fórmula matemática ΔT = 3.1W ÷ CFM establece la relación entre el flujo de aire y el Delta T, donde 3.1 es el coeficiente constante a nivel del mar, W son los vatios, y CFM es el flujo de aire en pies cúbicos por minuto. Se busca que los valores de Delta T2 y Delta T4 sean lo más cercanos a cero posible, mientras que Delta T3 generalmente se sitúa entre 10 °C y 15 °C (20 °F a 30 °F).

Estrategias de contención: la clave para la eficiencia continua

Para mantener estos valores óptimos, la contención de pasillos fríos y calientes se erige como una estrategia crítica. Sin esta medida, problemas como recirculación de aire, bajo Delta T y posibles puntos calientes emergen, impactando negativamente en la eficiencia y el consumo de energía. Un ejemplo de un DC sin contención visualiza claramente estos problemas, destacando la necesidad imperativa de abordarlos.

Implementación práctica: contención del pasillo caliente

La solución a estos desafíos se encuentra en la implementación de la contención de pasillos fríos y/o calientes. Este enfoque, respaldado por un análisis CFD (Computational Fluid Dynamics), garantiza que no haya mezcla de aires de diferentes temperaturas, mejorando así los valores de Delta T y optimizando el rendimiento de las unidades de refrigeración. Un ejemplo específico ilustra la aplicación de la contención del pasillo caliente, destacando su eficacia en la separación de flujos de aire según su temperatura.

Fuente: NDC Solutions

Ahorro de energía y buenas prácticas de la industria

Siguiendo las mejores prácticas de la industria, la GSA (US General Services Administration) sostiene que se puede ahorrar entre 4% y 5% de los costos de energía por cada grado de incremento en la temperatura del aire de entrada a los servidores o equipos de TI. En línea con las directrices de ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration, and Air Conditioning Engineers), la temperatura máxima puede ser hasta 27 °C (80,6 °F), lo que destaca la viabilidad de aumentar la temperatura de operación del DC mediante estrategias de contención de pasillos.

Recomendaciones adicionales para la eficiencia del DC

Complementando la estrategia de contención de pasillos, algunas recomendaciones adicionales incluyen el uso de tapas para gabinetes, iluminación tipo LED, la preferencia por gabinetes de color blanco, la eliminación de escapes de aire y la precaución de apagar los servidores y equipos de TI que no estén en uso.

Nota adicional: Al implementar contención de pasillos fríos, es imperativo garantizar que el agente de extinción del sistema contra incendios pueda llegar a todos los espacios del DC. Además, se debe tener en cuenta que la temperatura en el pasillo caliente puede volverse insoportable para el personal técnico y operativo, lo que requiere medidas adicionales para garantizar su bienestar.

Colaboración con NDC Solutions: perspectivas en Modular DCs (MDC)

Es fundamental subrayar que estas estrategias y principios son especialmente aplicables a los Modular DCs (MDC). La optimización térmica se vuelve aún más crítica en entornos modulares, donde el espacio y la eficiencia energética son prioridades. La colaboración con NDC Solutions ha enriquecido este análisis con su experiencia específica en Delta T en MDC, brindando perspectivas valiosas para maximizar la eficiencia en estos entornos.En conclusión, el Delta T y las estrategias de contención de pasillos se revelan como elementos cruciales en la optimización térmica de DCs, especialmente en entornos modulares como los Modular DCs (MDC). Con un enfoque técnico y profesional, se puede lograr un equilibrio perfecto entre eficiencia operativa, ahorro de energía y rendimiento excepcional en el dinámico mundo de la tecnología.

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