Calcular los requisitos totales de enfriamiento para los centros de datos

Puede averiguar los requisitos de enfriamiento total para un centro de datos. Primero, mida el calor de todos los equipos, luces y personas. A continuación, convierta estos números en la misma unidad. El enfriamiento usa alrededor del 30–40% de la energía de un centro de datos, como puede ver a continuación:

Las soluciones confiables, como los conjuntos de generadores de combustión interna de gas de Liyu, ayudan a mantener la potencia estable y eficiente para su edificio, asegurando que sus requisitos de enfriamiento total se cumplan de manera efectiva.

Control de llave

• Verifique el calor de todas las cosas en su centro de datos. Esto incluye equipos de TI, luces y personas. Agregue todo el calor para averiguar cuánto enfriamiento necesita.

• Use reglas ASHRAE para la temperatura y la humedad. Estas reglas ayudan a mantener su equipo seguro. Mantenga la temperatura entre 15 ° C y 32 ° C. Mantenga la humedad entre el 20% y el 80%.

• Elija sistemas de enfriamiento que funcionen bien. Piense en tener sistemas de respaldo . Esto ayuda a su centro de datos a seguir funcionando si algo se rompe.

• Prepárese para que su centro de datos crezca. Elija un enfriamiento que pueda crecer si lo necesita. Esto ayuda cuando su centro de datos recibe más calor.

• Cuida tu equipo de enfriamiento a menudo. Observe las condiciones para dejar de sobrecalentarse. Esto ayuda a su centro de datos a funcionar mejor.

Estándares de enfriamiento del centro de datos

Rangos de temperatura y humedad

Es importante mantener su centro de datos a la temperatura y la humedad correctas. Esto protege a su equipo para que se dañe. La Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigera y Air Cedicioning (ASHRAE) ofrece reglas para estas condiciones. La siguiente tabla enumera los mejores valores para cada clase de equipo:

Ashrae dice que mantenga la temperatura entre 15 ° C y 32 ° C. La humedad relativa debe estar entre el 20% y el 80%. No permita que la temperatura o la humedad cambien demasiado rápido. Intente mantener los cambios por debajo de 5 ° C por hora y un 5% de humedad por hora. Esto mantiene a sus servidores y dispositivos a salvo del daño.

Mejores prácticas

Debe seguir las mejores prácticas para mantener su centro de datos seguro. Las reglas nacionales y locales dicen que debe usar sistemas mecánicos para la seguridad contra incendios y un buen flujo de aire. Estas reglas lo ayudan a ejecutar su centro de datos de manera segura y buena.

• Mantenga la temperatura de 65 ° F a 80 ° F.

• Mantenga el punto de rocío entre 41.9 ° F y 59 ° F.

• Asegúrese de que la humedad relativa permanezca por debajo del 60%.

• Use sistemas de supresión de incendios para proteger su equipo y detener los incendios rápidamente.

Los sistemas de energía y enfriamiento son muy importantes para su centro de datos. Te ayudan a mantener las condiciones adecuadas para su equipo.

Debe usar enfriadores y administrar el flujo de aire para controlar la temperatura. El buen flujo de aire también mantiene la humedad segura y detiene la electricidad estática. Cuando planifique su enfriamiento, piense en la carga de enfriamiento total y las necesidades futuras. Un buen enfriamiento lo ayuda a satisfacer todas las necesidades del centro de datos y mantiene las cosas bien funcionando.

Identificar fuentes de calor

Cuando planea enfriar, debe saber de dónde proviene el calor. Los centros de datos tienen muchas cosas que hacen calor. Debe encontrar cada uno para descubrir cuánto enfriamiento necesita.

Equipo de TI

El equipo de TI hace la mayor parte del calor en un centro de datos. Los servidores, los dispositivos de almacenamiento y los interruptores de red usan electricidad. Toda la energía que usan se convierte en calor. Puede verificar la calificación de energía en cada dispositivo para adivinar el calor. Si un servidor usa 100 vatios, emite 100 vatios de calor. Para cambiar esto a BTU por hora, use esta fórmula:

Salida por calor (BTU/HR) = potencia (vatios) x 3.41 

Cuente cada pieza de equipo de TI, incluso servidores de respaldo y equipo de red. La mayoría de los centros de datos llenan las bastidores en todo el camino, así que planifique la mayor cantidad de calor. El equipo de TI eficiente usa menos electricidad y hace menos calor. Un buen diseño de flujo de aire, como pisos elevados y pasillos calientes/fríos, ayuda a controlar el calor y mantiene la temperatura y la humedad estable.

Consejo: Toda la electricidad utilizada por el equipo de TI se convierte en calor. Para las necesidades de enfriamiento más bajas, elija dispositivos de ahorro de energía.

UPS e iluminación

Los sistemas e iluminación UPS también hacen calor en su centro de datos. Las unidades de UPS protegen el equipo de TI de la pérdida de energía, pero no son perfectas. Se pierde algo de energía como calor. Puede adivinar el calor de los sistemas UPS con esta fórmula:

UPS Salida de calor = (0.05 x UPS Calificación de potencia) + (0.05 x Total de It Carga) 

Qué tan bien funcionan su UPS cambia la cantidad de calor que hace. Si su UPS es de 92% a 95% eficiente, pierde solo del 5% al ​​8% de la energía como calor. Las unidades UPS menos eficientes pierden más energía, por lo que necesita más enfriamiento.

La iluminación también agrega calor. Puede descubrir el calor de la iluminación usando el tamaño del piso:

Salida de calor de iluminación (BTU/HR) = 2.0 x Área de piso en Sq Ft 

La iluminación LED ayuda a reducir el calor. Las luces LED usan menos energía y hacen menos calor, por lo que necesita menos enfriamiento. Un buen diseño de iluminación ayuda a que su sistema de enfriamiento funcione mejor.

Ocupantes y factores externos

Las personas que trabajan en su centro de datos también hacen calor. Cada persona emite unos 400 BTU por hora. Cuente a todos los que trabajan en el espacio, incluso si se quedan por un corto tiempo.

Salida de calor del ocupante (BTU/HR) = Número de personas x 400 X 400

Las cosas afuera, como la luz solar y el aislamiento, cambian sus necesidades de enfriamiento. La luz del sol a través de las ventanas agrega calor. El buen aislamiento se mantiene fuera del calor. Si mejora el aislamiento y bloquea la luz solar, necesita menos enfriamiento. Los edificios herméticos y el aislamiento grueso ayudan a los sistemas de enfriamiento funcionan bien.

Nota: El manejo de la luz solar y el aislamiento es importante para mantener bajas las necesidades de enfriamiento. Puede ahorrar energía y ayudar a que su sistema de enfriamiento funcione mejor.

Agregue el calor del equipo de TI, UPS, iluminación, personas y cosas exteriores. Este calor total lo ayuda a elegir el tamaño y el sistema de enfriamiento correctos para mantener seguros la temperatura y la humedad.

Cálculo de carga de enfriamiento

Requisitos totales de enfriamiento

Debe conocer los requisitos totales de enfriamiento antes de elegir un sistema de enfriamiento para su centro de datos. El cálculo de la carga de enfriamiento lo ayuda a descubrir cuánto calor hacen su equipo, luces, personas y fuentes externas. Debe agregar todas estas fuentes de calor para obtener la carga de enfriamiento total.

Siga estos pasos para un cálculo preciso de carga de enfriamiento:

1. Mida la salida de calor de todos los equipos de TI. La potencia de cada dispositivo usa se convierte en calor.

2. Calcule el calor de los sistemas UPS. Use esta fórmula:
   (0.04 x clasificación del sistema de alimentación) + (0.05 x total de alimentación de carga de IT)

3. Encuentre el calor de los sistemas de distribución de energía. Uso:
   (0.01 x Calificación del sistema de alimentación) + (0.02 x Total de alimentación de carga)

4. Agregue el calor de la iluminación. Multiplique el área del piso por 2.0 (en pies cuadrados).

5. Cuenta el calor de la gente. Multiplica el número máximo de personas por 100.

6. Incluya calor de fuentes externas, como la luz solar o las paredes, si es necesario.

7. Agregue todos estos números juntos. Esto le brinda la salida de calor total para su centro de datos.

Consejo: siempre use datos precisos para cada paso. Los buenos sensores lo ayudan a medir la temperatura y la humedad. Esto asegura que sus sistemas de enfriamiento funcionen bien y mantengan sus servidores seguros.

Debe comprender la relación entre el uso de energía y las necesidades de enfriamiento. Si adivinas demasiado, desperdicias energía y dinero. Si adivina demasiado bajo, su equipo puede sobrecalentarse. Siempre verifique sus números y use datos reales.

Cálculos de muestra

Veamos un ejemplo para ver cómo puede calcular los requisitos de enfriamiento total para un centro de datos de tamaño mediano.

Supongamos que tienes:

• Equipo de TI que usa 50,000 vatios

• Sistema UPS clasificado a 10,000 vatios

• Sistema de distribución de energía con una calificación de 5,000 vatios

• Área de piso de 2,000 pies cuadrados

• 5 personas trabajando dentro

Sigue estos pasos:

1. Salida por calor del equipo de TI:
   50,000 vatios x 3.41 = 170,500 BTU/HR

2. Salida por calor de UPS:
   (0.04 x 10,000) + (0.05 x 50,000) = 400 + 2,500 = 2,900 vatios
2,900 vatios x 3.41 = 9,889 BTU/hr

3. Distribución de energía Salida de calor:
   (0.01 x 5,000) + (0.02 x 50,000) = 50 + 1,000 = 1,050 vatios
1,050 vatios x 3.41 = 3,580.5 BTU/hr

4. Salida por calor de iluminación:
   2.0 x 2,000 = 4,000 btu/hr

5. Salida por calor del ocupante:
   5 x 100 = 500 BTU/HR

6. Agregue todas las salidas de calor:
   170,500 + 9,889 + 3,580.5 + 4,000 + 500 = 188,469.5 BTU/hr

Sus requisitos totales de enfriamiento para este centro de datos son de aproximadamente 188,470 BTU/h.

Nota: Siempre verifique si necesita agregar calor de la luz solar o las paredes. Para grandes centros de datos, hable con un profesional de HVAC.

Mesa de conversión

Debe convertir entre unidades cuando realiza un cálculo de carga de enfriamiento. Usa esta tabla para ayudarte:

Otras conversiones útiles:

• Para convertir KW a BTU/HR, multiplique por 3,412.

• Para convertir BTU/h a toneladas de enfriamiento, divida por 12,000.

• 1 kWh de energía obtiene 3.412 BTU de calor en una hora.

Recuerde: el cálculo preciso de la carga de enfriamiento lo ayuda a tamaño correctamente su sistema de enfriamiento. Esto mantiene su centro de datos seguro y eficiente. La buena planificación también lo ayuda a cumplir con los requisitos de enfriamiento de futuros centros de datos.

Planificación para el crecimiento del centro de datos

Cuando planifique su centro de datos, piense en el futuro. Su sistema de enfriamiento debe manejar los cambios a medida que su centro de datos se hace más grande. Esto mantiene su equipo seguro. La planificación de respaldo y crecimiento lo ayuda a evitar problemas. También ayuda a su centro de datos a funcionar bien.

Redundancia

La redundancia significa tener sistemas de respaldo listos. Si una parte se rompe, otra puede ayudar. Esto es muy importante para enfriar en un centro de datos. No desea que los servidores se pongan demasiado calientes si falla una unidad de enfriamiento. Los expertos dicen que debe tener al menos la redundancia N+1. Esto significa que tiene una unidad de enfriamiento adicional de la que necesita.

• Los sistemas HVAC de respaldo detienen el tiempo de inactividad durante las reparaciones o fallas.

• La redundancia N+1 le brinda una unidad más de la necesaria.

• Los centros de datos de alta densidad pueden necesitar más unidades de respaldo.

• Más respaldo puede usar más energía, por lo que el costo de equilibrio y la seguridad.

• Los buenos sistemas de enfriamiento mantienen su centro de datos seguro y funcionan bien.

Consejo: siempre pruebe su sistema de enfriamiento por seguridad. Un buen plan incluye controles regulares de unidades de respaldo.

Expansión futura

Su centro de datos probablemente se hará más adelante. Puede agregar más servidores o nueva tecnología. Si no planea, es posible que no tenga suficiente enfriamiento. Muchos centros de datos tienen este problema. Una encuesta encontró que solo el 46% tiene suficiente enfriamiento. Más de una tercera corrida sin enfriamiento a menudo.

• La densidad del bastidor está subiendo, de 8.5 kW por estante en 2023 a 12 kW por estante en 2024.

• Más calor significa que necesita mejores sistemas de enfriamiento.

• Algunos operadores usan enfriamiento líquido para cargas de calor más altas.

• Verifique su equipo con frecuencia y actualice su sistema de enfriamiento para necesidades futuras.

• El equipo antiguo puede desperdiciar energía y hacer más calor.

Debe hacer que su sistema de enfriamiento sea más grande para un crecimiento futuro. Esto le ayuda a evitar actualizaciones costosas más tarde. Un sistema de enfriamiento flexible le permite agregar nuevos servidores o tecnología fácilmente. Un plan de enfriamiento inteligente mantiene su centro de datos listo para el cambio y protege su dinero.

Soluciones de enfriamiento del centro de datos

Dimensionamiento de equipos

Debe elegir los sistemas de enfriamiento correctos. Comience conociendo sus necesidades de enfriamiento total. Use sus números de carga de enfriamiento para elegir el equipo correcto. Cuando elija un sistema de enfriamiento, siga estos pasos:

1. Verifique el diseño de su centro de datos. Asegúrese de que el diseño detenga los puntos de acceso y ayuda al aire a moverse.

2. Mire cuánta energía utiliza cada sistema de aire acondicionado. Los sistemas eficientes ahorran dinero y ayudan al planeta.

3. Elija equipo que pueda crecer con su centro de datos. Esto le permite agregar más enfriamiento cuando lo necesite.

4. Piense en usar menos energía. Elija sistemas que cumplan con las reglas futuras y usen menos energía.

5. Planifique para reparaciones fáciles. Un buen servicio mantiene su enfriamiento funcionando y ahorra dinero.

Los conjuntos de generadores de combustión interna a gas de Liyu dan potencia constante y enfriamiento. Estos generadores funcionan bien en lugares lejanos y duros. Puede usar gas natural, biogás u otros combustibles. La tecnología de Liyu ofrece una alta eficiencia y un trabajo estable. La siguiente tabla enumera características importantes:

Los generadores de Liyu ayudan a su enfriamiento del centro de datos y mantienen las cosas seguras.

Consejos de eficiencia

Puede hacer que su centro de datos se enfríe mejor con ideas inteligentes. La eficiencia de enfriamiento significa que maneja bien el calor y usa menos energía. Prueba estos consejos:

• Use puertas o cortinas de PVC para mantener separados el frío y el aire caliente.

• Ponga unidades de enfriamiento entre los bastidores de servidores para un mejor flujo de aire.

• Pruebe el enfriamiento líquido para servidores fuertes. Los líquidos le quitan el fuego más rápido que el aire.

• Use un enfriamiento gratuito cuando el aire exterior sea lo suficientemente fresco. Esto ahorra energía.

• Elija enfriamiento híbrido. Mezcle el enfriamiento de aire y líquido para su centro de datos.

1. Haga mejor su configuración de enfriamiento para ahorrar energía rápida.

2. Use la contención de pasillos fríos y calientes. Esto evita que el aire se mezcle y hace que el enfriamiento funcione mejor.

Siga las reglas ASHRAE para la temperatura y la humedad. Esto mantiene su equipo seguro y ayuda a que los sistemas de enfriamiento funcionen bien.

El enfriamiento híbrido es una nueva idea en el diseño del centro de datos. Mezcla el enfriamiento de aire y líquido para obtener mejores resultados. Puede manejar cargas de trabajo pesadas y ahorrar energía. Los sistemas HVAC digitales lo ayudan a ver y solucionar los problemas rápidamente.

Conclusión

Puede averiguar cuánta enfriamiento necesita su centro de datos. Primero, mida el calor del equipo, las luces, las personas y las cosas externas. La planificación del crecimiento lo ayuda a detener los problemas cuando su centro de datos se hace más grande. Debe hablar con expertos en enfriamiento del centro de datos porque ellos:

• ayudarlo a planificar y diseñar,

• Mira lo que necesitas,

• Sugiera buenas formas de ahorrar energía.

Las nuevas soluciones mantienen bien su centro de datos. La siguiente tabla muestra nuevas tecnologías de enfriamiento para centros de datos:

Los conjuntos de generadores de Liyu brindan una fuerte potencia y enfriamiento para su centro de datos.

Preguntas frecuentes

¿Cómo saber si su centro de datos necesita más enfriamiento?

Use sensores para verificar la temperatura y la humedad. Si los números son demasiado altos, necesita más enfriamiento. Busque puntos calientes cerca de los servidores. Verifique a menudo para mantener el equipo seguro.

¿Cuál es la mejor manera de tamaño de sistemas de enfriamiento para un nuevo centro de datos?

Agregue todas las fuentes de calor, como equipos de TI, iluminación y personas. Use el calor total para elegir el sistema de enfriamiento correcto. Siempre planifique un crecimiento futuro y unidades de respaldo.

¿Pueden los conjuntos de generadores de Liyu admitir el enfriamiento en ubicaciones remotas?

Sí, los conjuntos de generadores de combustión interna a gas de Liyu funcionan bien. Dan potencia constante y enfriamiento para su centro de datos. Estos generadores usan diferentes gases y lo ayudan a mantener las cosas funcionando sin problemas.

¿Por qué es importante el control de la humedad en un centro de datos?

El control de humedad detiene la electricidad estática y mantiene el equipo seguro. La baja humedad puede causar choques estáticos. La alta humedad puede causar óxido. Mantenga la humedad en el rango correcto para obtener los mejores resultados.

¿Con qué frecuencia debe mantener su equipo de enfriamiento?

Verifique y limpie el equipo de enfriamiento todos los meses. Cambie los filtros y busque fugas. La atención regular lo ayuda a detener las averías y mantener su centro de datos funcionando bien.