La sostenibilidad de un edificio tiene que ver ampliamente con la eficiencia de los sistemas que lo integren, considerando calidad, estado y uso del equipo.
José Alberto Llavot.
Los sistemas HVAC para centros de datos son de operación ininterrumpida. Esto quiere decir que funcionan los 365 días del año, por lo que deben garantizar su continuidad e integrar equipos y componentes de reserva por si alguno llegara a fallar.
La eficiencia de un centro de datos radica en contar con ciertas características:
Modular. Para lograr una alta disponibilidad de operación
Escalable. Para adaptarse a la carga eléctrica real que le permita crecer y decrecer
Redundante. Que presente alta disponibilidad, pero sin caer en sobredimensionamientos
Monitoreable. Para conocer en tiempo real el estado operativo que permita la toma de decisiones
Virtualizable. Para obtener el mejor desempeño en el procesamiento de la información
Para que un centro de datos sea eficiente, es preciso evitar el gasto innecesario que representa el consumo de potencia que requieren las cargas informáticas, pues no resulta deseable por dos factores: el impacto ambiental y las pérdidas monetarias consecuentes.
Un punto importante que contribuye en demasía a la ineficiencia de los centros de datos es el sobredimensionamiento, pues se crean diseños escalables que puedan crecer junto con la carga informática y ofrezcan oportunidades para reducir costos y desperdicios.
Los equipos de enfriamiento deben elegirse de acuerdo con el nivel de carga que tendrán y considerando las tres metodologías existentes:
• Perimetral enfocado en fila (esto quiere decir que cada fila tenga su propio equipo de aire acondicionado)
• Perimetral enfocado a un gabinete (un aire acondicionado para un solo gabinete)
• Orden correcto del data center (pasillos fríos y calientes separados)
1 Tamaño adecuado de la infraestructura
Calcular y disminuir las pérdidas fijas en equipos eléctricos y de aire acondicionado, independizar la presencia de carga, elegir los mejores equipos eléctricos y de aire acondicionado modulares. Esto podría hacer más eficiente al centro de datos y generarle, incluso, ahorros en operación y labores de mantenimiento, en un rango que va desde 10 hasta 30 por ciento.
2 Equipo de enfriamiento eficiente
El chiller representa 60 por ciento del gasto total de energía; por ello, los sistemas de enfriamiento habrán de ser de calidad y no atacar al equipo de aire acondicionado. Hay quienes consideran apropiado un aire que enfríe más, que separar los pasillos fríos de los calientes en un data center; eso es lo más efectivo aunque la inversión sea más elevada.
Un error muy común de quienes manejan centros de datos es creer que entre más enfríe el aire acondicionado, mayor será el desempeño del equipo. Lo cierto es que la energía se consume de manera inadecuada, más debido a los sistemas de enfriamiento que a causa de los equipos de soporte.
3 Iluminación adecuada
Se recomienda utilizar un sistema automático que, según la hora del día o a falta de movimiento, se mantenga apagado. Ahora bien, la tecnología influye de manera directa en éste y todos los aspectos de un centro de datos, por lo que se recomienda incluirla en el enfriamiento de la iluminación; de lo contrario, obstruirá la calidad del aire frío.
4 Arquitectura eficiente para el aire acondicionado
El enfriamiento debe estar de acuerdo con la carga, pues que el centro de datos esté más frío no significa que sus equipos de soporte trabajen mejor.
Densidad alta: contención térmica
Densidad media: enfriamiento enfocado a filas
Densidad baja: enfriamiento perimetral
Por otra parte, el suministro y el retorno deberán adecuarse al espacio del data center, además de procurar mantener libre el piso falso para el adecuado paso del aire.
5 Utilizar economizadores de aire acondicionado
Operar en modo de economización, así como considerar las opciones de ahorro, de acuerdo con el área geográfica del centro de datos (variaciones climáticas, altura sobre el nivel del mar, entre otros factores).
6 Planear diseño de pasillos fríos y calientes
La arquitectura del cuarto de cómputo es elemental para que el sistema de aire acondicionado sea exitoso. Los pasillos calientes deberán localizarse en la parte inferior y detrás de los sistemas de soporte, mientras que los fríos deberán ubicarse en la parte posterior y por enfrente para que el aire no se mezcle. Además, se deberá lograr que las unidades de AA trabajen de forma ordenada.
Muchas personas tienen la falsa creencia de que, si el equipo no tiene control de humedad, es meramente casero, lo que no saben es que también son indispensables para áreas específicas en un data center.
7 Ubicación adecuada de placas de piso falso
Para este aspecto, es necesario el trabajo de un especialista; de lo contrario, se corre el riesgo de utilizar el piso falso para una función diferente a la inicial. El piso falso deberá estar elevado, pues la altura y las aberturas en tablillas calculadas permitirán una distribución uniforme del aire.
8 Coordinación de unidades de aire acondicionado
Evitar que las unidades trabajen una en contra de la otra. Si un equipo calienta, el enfriador deberá mantenerse sin interceder, pues la falta de coordinación de equipos genera grandes desperdicios.
9 Instalación de blanking panels
Son los que básicamente separan a los pasillos fríos de los calientes, pues su función principal es reducir la temperatura del aire entre servidores, además de aumentar la de retorno.
Una de las principales ventajas de los blanking panels es la facilidad con que pueden implementarse y lo económicos que resultan.
10 Virtualización de servidores
Reducir el número de servidores instalados, así como consolidar las aplicaciones, generará un ahorro energético de entre 10 y 40 por ciento en costos de operación de energía y enfriamiento.
Principales impulsores de la ineficiencia
• Sobredimensionamiento
• Densidades más altas en el desempeño
• Diseño inadecuado
• Flujo de aire
• Redundancia
• Equipo ineficiente de energía y enfriamiento
• Operación inadecuada
• Piso elevado saturado
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José Alberto Llavot
Ingeniero Eléctrico Electrónico por la Facultad de Ingeniería de la UNAM. Certificado por el Uptime Institute como Accredited Tier Designer y por la Data Center University como Data Center Certified Associate. Es coordinador del Apéndice de Seguridad y revisor General de la Norma Mexicana de Centros de Datos y del estándar de competencia laboral en Sistemas de Transporte de Tecnologías de la Información. Se desempeña como Systems Engineer en la unidad de Negocios de TI en Schneider Electric.
