¿Qué hace un enfriador en el centro de datos?

Si se utiliza refrigeración en el centro de datos, normalmente también se utiliza un enfriador. Pero ¿Qué hace exactamente este componente y cómo funciona?

Los enfriadores aseguran que el medio de transferencia de calor, que ha disipado el calor residual del bastidor, se enfríe nuevamente y pueda ser devuelto. El calor se pasa a otro medio. Si este medio secundario es agua, el enfriador se denomina enfriador de agua. Los enfriadores son comunes en todas las industrias que requieren enfriamiento.

Pero demasiado enfriamiento es una tontería desde el punto de vista económico y ecológico. Los centros de datos ahora funcionan a temperaturas significativamente más altas que en el pasado. Una sala de ordenadores con una temperatura de tan solo 18 grados debería ser cosa del pasado por motivos energéticos. Las temperaturas ambiente de hasta 27 grados ya no se consideran algo poco común.

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Base: El proceso de Carnot

Esto reduce los requisitos de rendimiento para el sistema de refrigeración y, por lo tanto, también para el enfriador. Porque se mide según la cantidad de calor a eliminar. Esto, a su vez, depende de la cantidad de calor residual que emiten los dispositivos y de la diferencia de temperatura entre el lado frío y el lado cálido de una habitación, una fila de computadoras, un bastidor o un dispositivo individual.

  • Técnicamente, los enfriadores se basan en el principio del intercambio de calor y, si utilizan un compresor, en el ciclo de Carnot.
  • En la primera fase, un medio de trabajo absorbe el calor de un medio de transporte que pasa por él.
  • En el paso dos, este medio de trabajo se comprime en un compresor.
  • En la tercera fase, el medio de trabajo cede su calor a un circuito de refrigeración sin intercambiarlo con el medio ambiente (adiabático).
  • En el paso cuatro, se expande después de pasar por una válvula de expansión y el ciclo comienza de nuevo.

El compresor no tiene que ser constante

En el mejor de los casos, no es necesario ningún compresor, al menos temporalmente; entonces se habla de enfriamiento gratuito. Aquí, el agua del circuito de refrigeración transfiere su calor directamente a un medio exterior, con la enfriadora colocada sobre el edificio. El aire normalmente se hace cargo del calor residual, pero el agua es al menos concebible, por ejemplo, si un centro de datos funciona por debajo del nivel del mar.

Los enfriadores de agua también se pueden combinar con tecnología adiabática en el dispositivo. Por ejemplo, una sección transversal de la unidad con el haz de tubos a través del cual fluye el agua. El refrigerante se rocía sobre él, donde se evapora y enfría el agua. Además, las enfriadoras combinadas también pueden usar enfriamiento gratuito.

El enfriador entrega el agua fría en circuito cerrado a la red de agua fría del centro de datos. El medio de enfriamiento, al que el medio de trabajo disipa su calor durante el funcionamiento del compresor, es aire o agua. Si es agua, se enruta en un segundo circuito a enfriadores secos en el techo.

Ambientalmente crítico: el refrigerante

Una propiedad esencial de los enfriadores es el refrigerante utilizado, que debe ser lo más ecológico posible. Los refrigerantes tienen designaciones de cuatro dígitos: una «R» y tres dígitos. Los tres dígitos representan primero el número de átomos de carbono menos uno, segundo el número de átomos de hidrógeno más 1 y tercero el número de átomos de flúor.

Si hay un 7 al principio, es un refrigerante inorgánico. Con respecto a la protección del clima, los refrigerantes sin flúor son especialmente adecuados. Los refrigerantes particularmente dañinos para el clima «R134a», «R404A», «R507», «R407C» y «R410A» ya no podrán utilizarse después de 2030.

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Varias tecnologías de compresores

tecnologías de enfriador en el centro de datos
tecnologías de enfriador en el centro de datos

Además de la capacidad de refrigeración, la tecnología del compresor también es característica de los enfriadores. Hay diferentes variantes que difieren en tamaño y rendimiento. Algunos ejemplos son los compresores rotativos, scroll, alternativos y de tornillo. Los turbocompresores son diferentes de los tipos de turbomáquinas mencionados anteriormente con paletas giratorias y fijas que aumentan dinámicamente la presión en la salida.

Además de los enfriadores de una pieza, también hay enfriadores divididos. El compresor está en el exterior y el resto de los componentes están en el interior.

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