Com funciona el sistema de refrigeració d'un centre de dades
El sistema de refrigeració és crucial per a la fiabilitat dels centres de dades. Si la temperatura del centre de dades supera el rang que pot suportar l'equip, l'equip pot sobreescalfar-se i provocar mal funcionament. El sistema de refrigeració d'IDC (Internet Data Center) garanteix que la temperatura dels equips operatius es mantingui a un nivell ideal mitjançant el disseny d'enginyeria i la gestió tèrmica dels equips de tecnologia de la informació (TI). Aquests sistemes utilitzen refrigeració per aire, refrigeració líquida o una combinació d'ambdós, utilitzant principis de transferència de calor, dinàmica de fluids i intercanvi de calor per reduir la temperatura interna dels centres de dades, millorar l'estabilitat i l'eficiència dels equips.
El sistema de refrigeració d'aire d'IDC es basa principalment en l'aire condicionat de la sala d'ordinadors (CRAC) i els processadors d'aire de la sala d'ordinadors (CRAH). La unitat CRAC s'encarrega de la refrigeració, mentre que la unitat CRAH regula la temperatura i la humitat refredant el líquid. Aquestes unitats solen estar disposades al llarg de les files d'armaris, formant canals calents i freds, dirigint l'aire fred de manera efectiva a la part davantera del servidor i expulsant l'aire calent des de la part posterior. Per tal de millorar l'eficiència de la refrigeració de l'aire, el centre de dades ha dissenyat un esquema precís de gestió del flux d'aire. Inclou l'ús de tècniques d'aïllament, com ara l'aïllament del canal fred i calent, per evitar la barreja d'aire fred i calent i millorar l'eficiència de refrigeració. A més, optimitzant la disposició del centre de dades i la col·locació dels bastidors, assegura un flux d'aire suau i evita la generació de punts d'accés.
Els sistemes de refrigeració líquida absorbeixen i transfereixen calor utilitzant directament o indirectament líquids de refrigeració (com aigua o líquids especials de refrigeració) i tenen les característiques d'una transferència de calor eficient i un control precís. Aquest mètode es pot dividir en dues categories: refrigeració líquida directa i refrigeració líquida indirecta. El refredament líquid directe significa que el líquid de refrigeració entra en contacte directe amb els components generadors de calor. Inclou refrigeració per immersió total, el que significa que els dispositius electrònics estan completament immersos en líquids no conductors. Aquest mètode millora molt l'eficiència de refrigeració i pot reduir significativament el consum d'energia. Els sistemes de refrigeració líquida indirecta entren en contacte amb l'equip a través de plaques de refrigeració o tubs de calor, i el refrigerant flueix en un sistema de circuit tancat, eliminant la calor a través d'un intercanviador de calor. Aquest mètode és adequat per a la refrigeració centralitzada i el processament de la calor en zones d'equips d'alta densitat.
La refrigeració natural, també coneguda com a refrigeració lliure, utilitza recursos d'aigua o aire a baixa temperatura de l'exterior per refredar directament els centres de dades, en lloc d'utilitzar maquinària de refrigeració tradicional. Aquest mètode és estalvi d'energia i respectuós amb el medi ambient, especialment adequat per a zones amb climes més freds o fonts d'aigua freda abundants. Els mètodes per aconseguir un refredament natural inclouen, entre d'altres, l'ús d'un economitzador, que permet que l'aire fred extern flueixi directament al centre de dades en condicions adequades. A més, la refrigeració de la font d'aigua utilitza aigua a baixa temperatura de llacs, rius o altres fonts d'aigua naturals per a l'intercanvi de calor. Aquests mètodes solen coexistir amb els sistemes de refrigeració tradicionals, canviant automàticament en funció de les condicions climàtiques per aconseguir una eficiència energètica òptima.
Amb la millora de la intel·ligència als centres de dades, els sistemes intel·ligents de gestió de refrigeració s'han convertit en la clau per millorar l'eficiència de refrigeració. Mitjançant la instal·lació de sensors de temperatura i humitat, el seguiment en temps real de l'entorn del centre de dades i les condicions de l'equip, el sistema intel·ligent pot ajustar automàticament l'estat de funcionament dels equips de refrigeració, aconseguint una assignació òptima d'energia. La gestió intel·ligent de refrigeració identifica les zones calentes del centre de dades mitjançant l'anàlisi de dades, ajusta automàticament la velocitat del ventilador i la sortida de l'aire condicionat i ajusta el cabal i la temperatura de l'aigua de refrigeració per garantir un refredament uniforme de l'entorn al centre de dades. Mentrestant, aquest enfocament de gestió es pot integrar amb el sistema de gestió energètica (EMS) del centre de dades, optimitzant encara més el consum energètic global i aconseguint una major eficiència energètica.
Amb l'avenç de la tecnologia i la millora de la consciència sobre la protecció del medi ambient, els sistemes de refrigeració del centre de dades IDC s'estan desenvolupant cap a una direcció més eficient i respectuosa amb el medi ambient. En combinar la intel·ligència artificial i l'anàlisi de grans dades, el futur sistema de refrigeració IDC serà més intel·ligent i automatitzat, aconseguint una major eficiència energètica i un menor impacte ambiental. Aquests avenços no només ajuden a reduir els costos operatius, sinó que també contribueixen a fer front als reptes globals del canvi climàtic cada cop més greus.
