Perspectivas
El informe de riesgo global inaugural de J.S. Held examina los posibles riesgos y oportunidades comerciales en 2024
LEER MÁSDebido a su función especializada (albergar equipos de tecnología de la información de alto consumo energético y operar las 24 horas, los 7 días de la semana, los 365 días del año), los centros de datos por lo general consumen 100 veces (de 10 a 50 por espacio de suelo 1 ) más que la cantidad de electricidad que consume una oficina comercial de tamaño similar. Con un consumo energético tan alto, la implementación de medidas de conservación de energía eficaces en los centros de datos puede reducir significativamente el consumo de energía y los costos de servicios públicos relacionados. Se debe realizar un análisis completo y detallado de todas las oportunidades de ahorro de energía para garantizar que se reduzca el costo de operación total del centro de datos.
A medida que los diseños y las normas operativas de los centros de datos evolucionan rápidamente en la industria, los operadores de dichos centros necesitan asesoramiento respecto de las buenas prácticas que deberían implementar para maximizar la eficiencia energética en sus instalaciones.
A fin de mejorar la eficiencia energética de los centros de datos, se debe establecer un punto de referencia de eficiencia energética como estándar de comparación para mediciones futuras. Power Usage Effectiveness (PUE) es una medida originalmente desarrollada por The Green Grid, y aceptada por la industria como instrumento para medir la eficiencia energética de un centro de datos:
PUE = consumo energético total del centro de datos / consumo de energía de equipos de TI
La supervisión/medición directa de la corriente eléctrica y el voltaje en distintos lugares esenciales del centro de datos proporcionarán los datos utilizados para calcular la PUE. Debido a que el consumo energético de equipos de IT y el consumo energético total del centro variarán según la demanda de energía de los equipos específicos y la carga de refrigeración impuesta por las condiciones climáticas locales, la PUE se debe calcular en intervalos frecuentes. Los valores de PUE luego pueden integrarse para brindar una medición del rendimiento energético "promedio" del centro de datos en un período de tiempo definido. Después, se puede hacer un seguimiento de los cambios en el rendimiento energético para supervisar el impacto de las medidas de conservación de energía implementadas.
El Comité Técnico ASHRAE 9.9 - Instalaciones de importancia crítica, Centros de datos, Espacios de tecnología y Equipos electrónicos produce, como parte de la serie ASHRAE Datacom, varias publicaciones actualizadas regularmente que detallan las prácticas industriales actuales para el diseño,el funcionamiento y el mantenimiento de centros de datos. Las publicaciones de ASHRAE que son de interés para los operadores de centros de datos y sirven como referencia para la eficiencia energética incluyen Best Practices for Datacom Energy Efficiency (Las mejores prácticas para la eficiencia energética de Datacom) y Green Tips for Data Centers (Consejos ecológicos para los centros de datos).
ASHRAE también produce la Norma 90.4 - Norma energética para centros de datos, que detalla los requisitos de eficiencia energética para el diseño, construcción, funcionamiento y mantenimiento de centros de datos. Esta norma se desarrolló conforme al código para ser adoptada por jurisdicciones locales a fin de establecer pautas para el diseño y la construcción de nuevos centros de datos.
Si bien las pautas y normas de la industria identifican oportunidades para implementar medidas de ahorro de energía en centros de datos recientemente construidos o con diseño en desarrollo, ¿qué medidas puede implementar el operador de un centro de datos para lograr mayor eficiencia energética en sus instalaciones? Si bien no es una lista exhaustiva, estas son algunas oportunidades a considerar:
Instalar equipos para supervisión de consumo de energía
Es posible que los centros de datos existentes no tengan los instrumentos y sensores para supervisión de consumo de energía necesarios para cumplir con las normas de ASHRAE y para recopilar datos que permitan calcular la PUE del centro de datos. La instalación de componentes y sistemas de supervisión de consumo de energía para medir la eficiencia energética de un centro de datos es fundamental para implementar de manera eficaz todas las demás medidas de conservación de energía.
Optimizar las temperaturas del aire
Se deben ajustar (aumentar) las temperaturas del aire de equipos de aire acondicionado para crear un entorno de equipos de TI consistente con los rangos de temperatura recomendados que se especifican en las pautas térmicas para entornos de procesamiento de datos de ASHRAE. Las temperaturas del aire más altas incrementarán la eficiencia del compresor si se utiliza una unidad tipo DX para la refrigeración o incrementarán la eficiencia de la planta de refrigeración si se utilizan unidades de agua enfriada para la refrigeración.
Optimizar controles de CRAC
Las unidades independientes de aire acondicionado para salas informáticas (CRAC) que se utilizan en centros de datos a menudo tienen controles individuales y puntos definidos que resultan en el funcionamiento excesivo de las unidades como consecuencia de la "lucha" por los ajustes de temperatura y humedad. El ensanchamiento de la banda muerta en las configuraciones de temperatura y humedad reducirá la tendencia a este tipo de comportamiento de dichas unidades. Se deberían considerar escenarios de control más sofisticados para ahorrar energía adicional.
Separar el aire frío del aire caliente
Se debe crear un diseño de pasillo caliente/pasillo frío para maximizar el flujo de aire frío hacia las entradas de los equipos de TI y eliminar la descarga de aire cálido desde las estanterías de equipos. La creación de pasillos calientes o pasillos fríos se puede lograr mediante la incorporación de divisiones o de cielo raso que eliminen la mezcla del aire caliente y el aire frío.
Mejorar la administración de la presión de aire debajo del piso
En el caso de los centros de datos con llenos elevados en el piso, asegurarse de que el sistema de piso elevado esté debidamente sellado y de que se eliminen los bloqueos debajo del piso permitirá mejorar la eficiencia energética. La pérdida de aire descontrolada desde el piso elevado puede hacer que cantidades inadecuadas de aire enfriado lleguen a los equipos de TI. Los bloqueos y obstrucciones debajo del piso también pueden provocar flujos de aire frío hacia los equipos. Estas condiciones requieren temperaturas más altas en los equipos de refrigeración y energía de ventilación adicional para administrar las cargas de refrigeración de los equipos.
Mejorar la eficiencia de las unidades CRAC
Las mejoras en la eficiencia energética de las unidades CRAC, incluido el uso de controles de velocidad variable para ventiladores de suministro de aire y el uso de motores de conmutación electrónica (EC), son características estándar en las nuevas unidades CRAC. Reacondicionar unidades CRAC existentes o reemplazar unidades CRAC antiguas con estas nuevas características permitirá ahorrar energía.
Mejorar la eficiencia de transformadores
En el caso de centros de datos que tengan componentes de distribución eléctrica antiguos y al límite de su vida útil esperada, se pueden obtener ahorros de energía reemplazando los transformadores eléctricos de eficiencia estándar por transformadores de alta eficiencia. Además de generar menos pérdidas eléctricas internas, los transformadores de alta eficiencia producen menos pérdida de calor que debe ser enfriada mecánicamente. Al momento del reemplazo, reconfigurar el sistema de distribución eléctrica para reducir la cantidad de transformadores necesarios, si correspondiera, también permite ahorrar energía.
Mejorar la eficiencia de la iluminación
En el caso de las instalaciones que están iluminadas con lámparas fluorescentes, reemplazarlas o reacondicionarlas por lámparas tipo LED permitirá lograr ahorros energéticos significativos. Instalar controles de iluminación mejorados, como sensores de ocupación/movimiento o controles manuales adicionales que permiten que las luces se apaguen cuando los espacios están vacíos, también puede ser una medida de ahorro de energía rentable.
Los operadores de centros de datos pueden reducir el costo total de las operaciones en sus instalaciones integrando oportunidades de ahorro de energía como las descritas anteriormente. Se deben evaluar a fondo los ahorros y los costos proyectados de cada medida para poder determinar cuáles son las más rentables, a fin de distribuir los recursos financieros debidamente. Al igual que con todos los proyectos de modernización, se debe considerar la flexibilidad para adaptarse a cambios futuros en las condiciones tecnológicas y operativas del negocio.
Queremos agradecer a Keith Madigan, PE, BEAP, BCxP, LEED AP (BD+C, O+M) por proporcionar sus conocimientos y experiencia, que fueron de gran ayuda en esta investigación.
Keith Madigan es vicepresidente de la práctica de Consultoría de Equipos de J.S. Held. Es un ingeniero profesional matriculado con más de 30 años de experiencia en el diseño de edificaciones e infraestructura, gestión de la construcción y servicios de consultoría para clientes del sector público y privado. Su experiencia incluye tareas de apoyo en la gestión de la construcción, evaluaciones multidisciplinares sobre las condiciones de propiedades, consultoría sobre código de construcción y consultoría sobre edificios verdes/LEED. Las asignaciones de Keith también incluyeron investigaciones de defectos de construcción, evaluaciones de cerramientos de edificios, puesta en marcha de sistemas mecánicos, eléctricos y de plomería (MEP) e investigaciones forenses/apoyo de testigo experto para clientes legales y de seguros.
Puede contactar a Keith por correo electrónico en [email protected] o llamando al +1 667 239 2271.
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