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Enfriamiento y crisis hídrica, el caso chileno 

Centro de datos híbrido

Enfriamiento y crisis hídrica, el caso chileno 

¿Cómo idear una estrategia de enfriamiento frente a la crisis hídrica en Chile y otros países? Retos del desarrollo que persisten en la región.

EnfiramientoPor Daniel De Vinatea | Sales Operations and Delivery & Execution Director para Vertiv LATAM

 

Chile ha sido un país históricamente rico en recursos hídricos, con un promedio de 55.640 metros cúbicos de agua por persona al año, según el Grupo Medioambiental de las Naciones Unidas en Chile

A pesar de esto, tiene algunas áreas en las que el indicador alcanza únicamente los 1169 metros cúbicos por persona al año, una cifra inferior a los límites aceptables para el desarrollo sostenible. 

Esta gran sequía ha obligado al país a generar un considerable racionamiento durante los últimos 10 años.

Además de ser un desafío para las autoridades a la hora de planificar, esta situación presenta nuevos desafíos para: 

  • El diseño
  • La construcción 
  • Y la optimización de los centros de datos

Esto es específicamente cierto en lo relacionado con los sistemas de enfriamiento.

La gestión de administración térmica sigue siendo una prioridad para la infraestructura crítica. 

Los sistemas de enfriamiento en los centros de datos son más importantes que nunca pues estos manejan una carga cada vez más densa. 

Esto es atribuible al creciente calor generado por sistemas informáticos cada vez de mayor volumen, los cuales son necesarios para soportar aplicaciones con uso intensivo de datos como: 

  • El Internet de las Cosas (IoT) 
  • Y la Inteligencia Artificial (IA)

Más de una forma posible

Existen múltiples opciones para el enfriamiento de los centros de datos según: 

  • La carga de calor a enfriar
  • Los costos energéticos
  • El agua disponible 
  • Y la densidad, entre otras consideraciones

Las opciones populares en el mercado abarcan desde sistemas de Expansión Directa (DX), basados en refrigerante sin consumo de agua hasta sistemas de evaporado con uso intensivo del agua. 

Aunque el consumo de agua permite una excelente eficiencia energética, los sistemas DX pueden lograr una mas alta eficiencia energética sin agotar los recursos hídricos locales.

En un entorno con escasez de agua, la pregunta más importante que deben hacerse los operadores de centros de datos es: ¿cuál tecnología de enfriamiento deberían usar en los próximos 10-15 años?

Para dar respuesta a esta pregunta, los operadores deben considerar la disponibilidad de agua y energía, as como encontrar el equilibrio adecuado entre ambas. 

En las áreas con escasez de agua esto podría significar usar sistemas DX que no consuman agua mientras que, en otras áreas, usar plantas de free-cooling con uso eficiente de agua y energía, con un sistema adiabático de almohadilla, podría ser la mejor solución.

La estrategia a largo plazo

En este contexto, existe un interesante debate entre los operadores de centros de datos y Vertiv con respecto a su visión de futuro.

Por lo general, los operadores que se enfocan en sus inversiones iniciales y no incluyen las variables de riesgo ni los costos operativos optan por tecnologías que únicamente reducen los costos en el corto plazo. 

Sin embargo, para un crecimiento planificado y un diseño optimizado, existen distintas tecnologías que pueden equipar a una operación y hacer crecer la capacidad. 

Estas tecnologías son importantes tanto en lo que respecta a gastos de capital como a los operativos y permiten tomar en consideración el Costo Total de Propiedad (TCO). 

Los cálculos de TCO casi siempre son más eficientes si se proyectan en el tiempo.

El cambio a baterías de iones de litio es un excelente ejemplo de planificar con una estrategia energéticamente eficiente a largo plazo en mente. 

Debido a su composición química, las baterías de iones de litio necesitan un menor mantenimiento y tienen una mayor densidad de potencia que las baterías de plomo ácido con válvula reguladora (VRLA), usadas históricamente en las unidades de suministro ininterrumpido de energía (UPS) para soportar los equipos electrónicos en los centros de datos. 

Además, se ha calculado que tienen una duración 2 a 3 veces mayor que las baterías VRLA, lo cual reduce la necesidad de reemplazos y los costos de mano de obra.

Enfriamiento

Más allá del enfriamiento

Si bien el costo inicial de las baterías de iones de litio es mayor que el de las baterías de plomo-ácido, sus ventajas suelen incluir un menor TCO en un periodo de 5 años. 

En comparación con un UPS de 1500 VA con baterías de iones de litio o VRLA, el UPS con baterías de iones de litio ofrece ahorros de más del 40% en 6-8 años.

La eficiencia energética es un factor que influye enormemente en esta estrategia a largo plazo. 

Una historia de éxito que refleja esto llega de Santiago de Chile, donde uno de los mayores proveedores de TI en Latinoamérica se fijó el objetivo de alcanzar una PUE de 1.08 en su segundo centro de datos. 

Para este proyecto, Vertiv contó con un equipo de ingenieros mecánicos y eléctricos que colaboró con este operador de centros de datos.

Además de reducir los costos de electricidad, el operador se propuso reducir su huella de carbono. 

Para lograrlo, Vertiv recomendó e implementó 3 tecnologías de enfriamiento:

  • Adiabático
  • De free-cooling 
  • Y mecánico 

Al utilizar soluciones combinadas, el equipo pre-enfría el aire, aprovecha la humedad ambiental y equilibra la temperatura de los gabinetes, ya que optimiza las horas de operación uniforme y programada.

Mirar al futuro

Con un equipo de enfriamiento de gran resistencia, alta disponibilidad y energéticamente eficiente, diseñado para un funcionamiento 24×7, el operador obtuvo ahorros energéticos de hasta un 40%.

Además, la nueva y energéticamente eficiente infraestructura de respaldo de potencia y enfriamiento permitió que el operador pudiera alcanzar la Certificación Tier IV del Uptime Institute. 

Con este logro, el operador obtuvo una ventaja competitiva en el mercado, al convertirse en el segundo centro de datos en Chile con este tipo de certificación.

La lección aprendida de esta implementación es que la planificación comienza con la ubicación. 

A medida que aumenta la demanda, los centros de datos chilenos deberán aprender a aprovechar al máximo las ventajas ambientales del país como: 

  • La baja temperatura 
  • Y la humedad… 
  • … ideales para tecnologías energéticamente eficientes

Además, la planificación debe basarse en sus vulnerabilidades, como la disponibilidad y el costo del agua.

De acuerdo con la Dirección General del Agua, la demanda aumentará un 5% para 2030 y un 10% para 2040, una condición que empeoraría la crisis hídrica.

Naturalmente, el aumento en la demanda puede traer consigo un aumento en los índices de este servicio público.

Muchos operadores ya se encuentran analizando nuevas y atractivas regiones de la geografía como posibles ubicaciones para sus centros de datos. 

Las tecnologías que aumentan la eficiencia, la potencia y la capacidad para el crecimiento futuro serán fundamentales para una migración más exitosa hacia estas nuevas ubicaciones.

Trabajar con un experto en infraestructura local, con un amplio portafolio y vasto conocimiento en la región es una buena manera de desarrollar esta estrategia.

Periodista apasionada por la innovación, la tecnología y la creatividad. Editora de The Standard CIO y Factory Pyme para The HAP GROUP