Sistema de enfriamiento del CPD

El sistema de enfriamiento del CPD es un conjunto de equipos que evacúa el calor de los servidores y mantiene un régimen admisible de temperatura y humedad en el centro de datos. Evita el sobrecalentamiento, que provoca fallos y reduce la vida útil del equipo.

Qué es el sistema de enfriamiento del CPD

Sistema de enfriamiento del CPD es la infraestructura técnica que garantiza la evacuación del calor generado por los equipos de servidores y el mantenimiento de los parámetros establecidos de microclima. Una rejilla con servidores emite decenas de kilovatios de calor, por lo que sin enfriamiento el equipo se sobrecalienta, pierde rendimiento y falla. Los parámetros principales que controla el sistema son la temperatura del aire a la entrada de los servidores (normalmente 18–27 °C) y la humedad (40–60%), que evita la electricidad estática y la condensación. Los CPD modernos usan el esquema de pasillos «fríos» y «calientes», que separa el aire frío de entrada y el caliente de extracción.

Tipos de sistemas de enfriamiento

Por el principio de funcionamiento se distinguen el enfriamiento por aire, el enfriamiento líquido (por agua) y sus combinaciones. El enfriamiento por aire es la variante más extendida: los aires acondicionados de precisión (CRAC/CRAH) suministran aire frío bajo el falso suelo o desde arriba, y el aire caliente se evacúa al pasillo «caliente». Con una alta densidad de rejillas el aire no basta y se aplica el enfriamiento líquido: se suministra líquido frío directamente a los servidores por tuberías (intercambiadores de calor de puerta trasera, enfriamiento por inmersión). Los CPD modernos usan a menudo el enfriamiento libre (free cooling), aprovechando el aire exterior a bajas temperaturas, lo que ahorra electricidad.

Cómo funciona el enfriamiento por aire

Esquema clásico: el aire frío se suministra por el falso suelo al pasillo «frío», los servidores lo aspiran por delante, pasa por el equipo, se calienta y se expulsa al pasillo «caliente» por detrás. Los aires acondicionados de precisión toman el aire caliente, lo enfrían con intercambiadores de calor y lo vuelven a enviar al pasillo «frío». Los aires acondicionados usan un circuito frigorífico (compresor, evaporador, condensador) y pueden tener evacuación del calor al exterior por aire o por agua. El proceso lo controla la automatización, que vigila la temperatura con sensores en distintos puntos de la sala de máquinas. Ante el fallo de un aire acondicionado, los equipos de reserva (N+1, 2N) continúan el enfriamiento sin detener el servicio.

Enfriamiento líquido de rejillas densas

Cuando la potencia de la rejilla supera las posibilidades del aire (por ejemplo, 20–30 kW y más), se pasa al enfriamiento líquido. En el esquema con intercambiadores de calor de puerta trasera, el agua fría circula en los paneles tras las rejillas y toma el calor a la salida. El enfriamiento por inmersión sumerge por completo los servidores en un líquido dieléctrico, evacuando el calor con la máxima eficiencia, pero exige rejillas especiales y reduce la comodidad del mantenimiento. Los sistemas líquidos utilizan enfriadoras y torres de refrigeración para evacuar el calor al exterior. La distribución del agua fría, la redundancia de las bombas y el control de fugas son tareas críticas de la explotación de ese enfriamiento.

Por qué es importante el control y la redundancia

El fallo del enfriamiento provoca rápidamente un aumento de la temperatura y la desconexión de emergencia de los servidores incluso con una alimentación correcta. Por eso los sistemas de enfriamiento se diseñan con redundancia: excedente de potencia frigorífica (N+1), alimentadores eléctricos independientes y duplicación de bombas y enfriadoras. La monitorización del enfriamiento forma parte del sistema de gestión del CPD y evalúa la temperatura, la humedad y el consumo de energía de cada rejilla. La eficiencia energética se mide con el indicador PUE: cuanto más cerca esté de 1, menos energía gasta la infraestructura en enfriamiento y otras necesidades en relación con la carga útil.