Data Center

Ineficiência da refrigeração em Data Centers

Como eliminar a circulação de ar quente em Data Centers
Escrito por Márcio Abreu

Todos os servidores independente do fabricante possuem uma temperatura ideal  para maior eficiência, desempenho e aproveitamento da energia.

A refrigeração de equipamentos de TI não é nada do que uma troca de calor.

Fornecemos ar frio para eles e retiramos o ar quente produzido pelo aquecimento de suas placas.

O sistema de refrigeração deve fornecer ar frio para os servidores, retirar o ar quente , captar este ar quente, resfria-lo e devolver novamente ar frio para os servidores.

Existem, porém, situações em que o ar quente expelido pelos equipamentos ( ar de exaustão ) retorna, indevidamente, para eles, prejudicando sua refrigeração.

Quando a circulação de ar exaustão ocorre, as temperaturas de entrada para o equipamento de TI aumentam, reduzindo significativamente a confiabilidade do equipamento.

Devido a esta circulação do ar de exaustão, para se manter a confiabilidade, é necessário adicionar unidades de resfriamento ou aumentar a velocidade do ventilador  a fim de fornecer um volume adequado de refrigeração para arrefecer adequadamente o equipamento.

Também exige-se baixar pontos de ajuste de temperatura para superar a elevação da temperatura e manter as temperaturas do ar de entrada dentro dos limites desejados.

Como consequência temos maiores despesas operacionais e ineficiência do sistema de refrigeração.

Veja neste artigo as principais causas da ineficiência de refrigeração em Data Centers e as maneiras de evita-las.

Principais motivos de ineficiência da refrigeração em Data Centers

  • Espaços de Us abertos

A maioria dos gerentes de TI se preocupam em dividir a potencia de seus equipamentos em diversos racks.

Esta é uma boa técnica para se evitar pontos quentes ( “hot Spots” ), porém, muitas vezes, eles se esquecem de tampar os “buracos de Us” que ficam sem equipamentos dentro do rack.

racks Us vagos

Estes Us que não possuem equipamentos permitem que o ar quente retorne diretamente pelo rack, do corredor quente para o corredor frio  comprometendo a refrigeração dos equipamentos.

Os equipamentos próximos a estes “GAPS” serão menos refrigerados do que aqueles distantes deles.

Há também o que chamamos “curto circuito” do ar quente com o ar frio ocasionando um desperdício e ineficiência do sistema de climatização. 

Uma maneira simples, e barata, de se resolver este problema é colocando-se placas cegas nas posições de Us não utilizadas.

A colocação destas placas cegas força com que o ar passe somente através dos U´s que possuem os equipamentos de TI ocasionando maior eficiência de refrigeração.

Cuidado se faz, contudo, na instalação das placas cegas adequadas. Não podem haver frestas entre as placas para se evitar perda de eficiência energética.

  • Espaço entre trilhos verticais (dentro dos Racks)

Também é muito importante selar o espaço aberto entre os trilhos e os lados dos armários. Em alguns gabinetes este espaço é selado de fabrica, no entanto, em muitos é deixado aberto. Muitas vezes, tampas cegas horizontais foram instalados, mas este espaço, entre  trilhos verticais, permanece aberto tornando-se o fator principal da circulação de ar de exaustão para a frente do gabinete ou a perda de fluxo de ar condicionado através do gabinete.

Outro problema grave que temos que atentar é na refrigeração de swiches de Core. Alguns swiches possuem a captação de ar frio por um de seus lados e a exaustão do ar quente pelo outro.

switch com refrigeração lateral

Neste caso temos que instalar dutos que redirecionem os respectivos fluxos de ar. Veja o artigo : Refrigeração para Switches em Data Center


  • Espaço entre Racks adjacentes

As lacunas entre racks, muitas vezes referidas como lacunas de rack, podem ocorrer quando há uma coluna de construção presente na linha dos racks, algum rack foi removidos da linha, ou mesmo no caso de uma linha estar em processo de instalação.

gaps entre racks

Seja qual for o caso, selar as lacunas entre racks é extremamente importante, pois todas essas condições resultam em maiores despesas operacionais, capacidade de resfriamento desperdiçada, bem como eficiência limitada, permitindo a circulação do ar de exaustão e / ou a perda de capacidade do ar condicionado.

  • Espaço acima dos Racks

Uma perda muito comum em Data Center.

O ar quente expelido por trás dos racks, por convecção, retornam para as partes superiores frontais dos racks prejudicando a refrigeração dos equipamentos que se encontram nestas posições.

retorno ar quente acima rack

A solução para resolver este problema seria a instalação de barreiras, tais como teto de vidro no crredor, que impeçam que  ar quente retorne aos racks

  • Espaço abaixo dos Racks

Muitas vezes ignorado, o pequeno espaço entre o fundo de um rack de TI e o piso elevado pode ter um impacto significativo nas temperaturas de entrada de TI. Este espaço permite a circulação de ar de exaustão, à medida que o ar do corredor quente flui sob os racks para o corredor frio, onde o equipamento de TI na parte inferior dos racks puxa o ar quente. Isso leva a hotspots, o que pode levar à degradação de equipamentos de TI.

  • Ao redor do final do corredor

Selar o fim das fileiras / corredores é um passo essencial para garantir a separação do corredor quente e frio e eliminar a circulação do ar de exaustão.

Recirculação final corredor

Também conhecido como contenção de corredor, esta técnica serve tanto para eliminar o retorno do ar de exaustão ao redor do final do corredor como também seu retorno acima dos racks.

Contenção do corredor quente ou do corredor frio

A técnica consiste em se confinar o corredor quente ou corredor frio de modo que o ar frio não se mistura com o ar quente.

Tanto a confinamento de corredor quente quanto de corredor frio são utilizadas para minimizar a mistura do ar quente com o ar frio nos data centers. Cada uma dessas soluções tem suas próprias vantagens exclusivas descritas em mais detalhes no artigo : Contenção do corredor quente ou do corredor frio? Qual a melhor técnica?

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Sobre o autor

Márcio Abreu

Acreditado pela Uptime Institute e certificado pelo The Icor. É hoje um dos profissionais com maior experiência em projetos e construções de Data Ceters, no Brasil. Especialista na concepção , validação do projeto , análise de riscos das instalações, acompanhamento, controle e comissionamento de construções de Data Center .

Site : http://www.innotechno.com.br

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