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🧊 One Air to Cool them All

A group of four hobbits huddles around a small, crackling campfire in a snowy clearing. The hobbits, dressed in warm, rustic clothing with fur-lined cloaks, have their eyes fixed on a single, delicate snowflake that one of them holds reverently in his open palm. The snowflake glistens in the firelight, casting tiny reflections onto their awed faces. The surrounding forest is blanketed in snow, with tall trees standing silently, their branches heavy with white. The scene is magical and serene, capturing the wonder of winter.

Igual que en “El Señor de los Anillos”, hay una ingeniería que nos fascina a todos: el Enfriamiento.

Y es que existen (muchos) diferentes Formatos de Enfriamiento de Precisión: mochila, en fila, perimetrales… ¿cuál elegir?

El crecimiento de los centros de datos ha traído consigo un reto técnico: mantenerlos fríos, siempre, sin fallos. El enfriamiento ya no es una tarea simple, y menos aún cuando hablamos de cargas térmicas cada vez más concentradas por metro cuadrado.

La buena noticia es que no existe una única solución. Hay múltiples formatos de sistemas de enfriamiento de precisión, y cada uno tiene sus ventajas, limitaciones y escenarios ideales.


🌡 ¿Qué dice la ASHRAE?

Antes de entrar en los formatos, conviene entender el marco normativo. La ASHRAE (Sociedad Americana de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado) es la referencia global en climatización técnica.

ASHRAE publica el estándar Thermal Guidelines for Data Processing Environments (TC 9.9), que define las clases térmicas (A1, A2, A3, A4). Estas clases indican los rangos recomendados de temperatura y humedad para equipos IT, dependiendo de su tolerancia térmica.

Por ejemplo:

  • Clase A1: 15-32 °C, 20-80% HR
  • Clase A2: hasta 35 °C
  • Clase A4: hasta 45 °C (sólo en equipos compatibles)

La mayoría de los equipos actuales toleran temperaturas más altas, pero el control preciso del aire sigue siendo esencial para evitar fallas, condensación o puntos calientes.


🏗 Normas de Diseño: TIA-942 y Uptime Institute

La norma TIA-942 (Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers) define el diseño físico de un centro de datos, incluyendo el uso de pasillos fríos y calientes, el tipo de ducterías, y la clasificación de piso falso como zona de distribución de aire.

El Uptime Institute, por su parte, establece niveles de confiabilidad (Tier I a IV). En niveles altos (Tier III o IV), se exige redundancia N+1 o 2N en enfriamiento, lo cual también influye en el tipo de sistemas seleccionados.


🔧 Tipos de Formatos de Enfriamiento de Precisión

A continuación, te explico los formatos más utilizados, cuándo conviene cada uno y qué marcas los fabrican.


🟦 1. Perimetrales (CRAC o CRAH tradicionales)

¿Qué son?
Unidades que se colocan alrededor del cuarto (perímetro) y soplan aire frío al pasillo frío, generalmente desde el piso falso.

Tipos:

  • CRAC: con compresor y expansión directa (DX)
  • CRAH: con agua helada, usan serpentines conectados a chillers

Ventajas:

  • Fiables y robustos
  • Fácil mantenimiento
  • Compatibles con ductos o piso falso

Desventajas:

  • Menor eficiencia en entornos de alta densidad
  • Dependencia del diseño del cuarto

Marcas:
Vertiv (Liebert PDX), Stulz CyberAir, Schneider Uniflair

Normas relevantes:
TIA-942 recomienda pisos falsos de mínimo 30 cm si se distribuye aire por debajo.


🟩 2. En Fila (InRow)

¿Qué son?
Se colocan directamente entre los racks. Toman aire caliente del pasillo caliente y devuelven aire frío al pasillo frío.

Funcionamiento:
Pueden ser DX, agua helada o sistemas mixtos.

Ventajas:

  • Muy eficientes en alta densidad (>10 kW por rack)
  • Enfriamiento localizado
  • Fácil expansión modular

Desventajas:

  • Menor capacidad por unidad
  • Requiere diseño cuidado de flujos de aire

Marcas:

  • Schneider/APC InRow RC, RD
  • Vertiv CRV
  • Stulz CyberRow

Normas relevantes:
ASHRAE TC 9.9 recomienda este tipo en clústeres de alta densidad.


🟨 3. Mochila (Rear Door Heat Exchangers o enfriamiento en rack)

¿Qué son?
Unidades instaladas en la puerta trasera de los racks. Funcionan como un intercambiador de calor que enfría el aire caliente al salir.

Tipos:

  • Pasivos: no tienen ventiladores
  • Activos: incorporan ventiladores para mejorar la transferencia térmica

Ventajas:

  • Alta eficiencia
  • Eliminan la mezcla de aire frío/caliente
  • Compactos y discretos

Desventajas:

  • Requiere planeación hidráulica (agua o refrigerante)
  • No todos los racks son compatibles

Marcas:
Rittal LCP, Vertiv DCL, Huawei iCooling

Estándares:
Muy alineados con estrategias de contenimiento de pasillos, promovidas por ASHRAE y el Uptime Institute.


🟧 4. Overhead (montados en techo o falso plafón)

¿Qué son?
Sistemas que se instalan sobre el área IT, y distribuyen aire por ductos o en caída libre hacia los pasillos fríos.

Ventajas:

  • Libera espacio en piso
  • Útiles donde no hay piso falso
  • Fácil integración con ductería existente

Desventajas:

  • Más difíciles de mantener
  • Requieren cálculo preciso de distribución

Marcas:
Vertiv CW overhead, Stulz TopCool, Schneider


📐 ¿Cómo elegir el formato correcto?

No hay una única respuesta. Aquí algunas claves:

CriterioRecomendación
Alta densidad por rackInRow o Mochila
Centro pequeño o sin piso falsoOverhead o InRow
Centros tradicionales con espacioPerimetrales
Necesidad de eficiencia energéticaRear Door o En Fila
Redundancia Tier III o IVCombinación con CRAH y Chillers

ASHRAE y Uptime recomiendan evaluaciones térmicas por CFD (modelado de flujo de aire) para validar cualquier diseño antes de implementarlo.


🔚 Conclusión

El enfriamiento de precisión es tan crítico como el suministro eléctrico. Elegir el formato adecuado no solo protege tus servidores, también ahorra energía, extiende la vida útil del equipo y mejora la disponibilidad.

Recuerda: no se trata de enfriar más, sino de enfriar mejor. Siguiendo los lineamientos de ASHRAE y las mejores prácticas de TIA y Uptime, puedes diseñar un sistema eficiente, escalable y confiable.

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