Manter os centros de dados refrigerados

A crescente demanda por processamento de dados e capacidade de armazenamento levou grandes empresas a investir em novas instalações que fornecem serviços baseados na Web para um número cada vez maior de usuários. Nessas instalações, ter as condições corretas, como temperatura e umidade, é essencial para a manutenção dos equipamentos e a segurança das operações.

Os centros de dados são instalações com uso intensivo de energia, consumindo atualmente mais de 1,3% da produção total de eletricidade do mundo. Essa energia é transformada em calor que deve ser transportado e dissipado para longe dos racks dos equipamentos a fim de manter a temperatura de operação correta. A refrigeração e o ar-condicionado são um dos processos mais importantes em qualquer centro de dados. A refrigeração do centro de dados pode ser feita de várias maneiras, dependendo da localização e do clima local.

A refrigeração por líquido refrigerante consome muita energia, mas seu uso pode ser reduzido considerando-se o clima ao escolher a localização do centro de dados. Em climas secos, o resfriamento evaporativo é eficaz na dissipação de calor. Em climas frios, pode-se usar o resfriamento direto com ar frio e seco. Locais próximos à água oferecem a possibilidade de dissipar o calor na água.

A temperatura certa

As diretrizes do ASHRAE 2011 para condições em centros de dados recomendam uma temperatura do ar de entrada e uma proteção contra umidade de 18 a 27 °C e 25 a 80% de U.R. (temperatura do ponto de orvalho de 5 a 15 ° C), respectivamente. Em uma configuração tradicional, a sala de equipamentos tem ar condicionado dividindo-se os equipamentos em fileiras (corredores quentes) e fornecendo ar condicionado e frio entre as fileiras (corredores frios), geralmente através do piso. Quando o ar frio viaja pelos racks do equipamentos de um corredor frio para um corredor quente, ele transporta o calor gerado pelo equipamento através do teto. A temperatura é controlada usando uma Unidade condicionadora de ar de sala de computadores (CRAC), que executa as funções de aquecimento e resfriamento (embora não simultaneamente). Para aquecimento, a CRAC recircula o ar aquecido dos corredores quentes com ar frio de compensação. Para resfriamento, o ar de entrada é refrigerado para atingir a temperatura correta.

Manter os níveis de umidade

Além da temperatura, o monitoramento e o controle da umidade da sala de equipamentos também é importante. Principalmente em climas frios em que economizadores a ar são usados, o teor absoluto de água no ar é naturalmente baixo. A umidade relativa do ar diminui quando é aquecida, o que significa que ela pode cair abaixo do nível desejado. O ar muito seco aumenta o risco de eletricidade estática e requer umidificação adicional por meio de umidificadores de pulverização ou evaporação.

Quando a temperatura externa excede os limites aceitáveis, o ar de entrada deve ser resfriado. Para minimizar a necessidade de refrigeração mecânica que consome muita energia, o resfriamento pode ser obtido pulverizando gotículas de água, que evaporam instantaneamente, no ar de entrada. Quando a umidade do ar antes e depois do umidificador é conhecida, o sistema de controle é capaz de ajustar os umidificadores para garantir a máxima eficiência de resfriamento adiabático, mantendo os limites de umidade relativa e evitando possíveis problemas de corrosão relacionados à umidade relativa muito elevada. Em sistemas onde o líquido é usado como transportador de calor, o líquido refrigerante pode ser resfriado em torres de resfriamento, que são trocadores de calor que aplicam um princípio de resfriamento evaporativo semelhante. O controle eficiente de uma torre de resfriamento exige medições precisas de umidade e temperatura, o que, por sua vez, permite a máxima eficiência de resfriamento com uso mínimo de energia e também fornece um meio para monitorar a potência de resfriamento da torre.

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