Impulsionados pelos avanços em IA, computação Edge e Internet das Coisas (IoT), os Data Centers modulares emergiram como um componente crítico nas operações bem-sucedidas de muitas empresas. A crescente dependência da computação tornou mais evidentes as limitações dos Data Centers tradicionais construídos em stick. Essas desvantagens incluem inflexibilidade, ineficiência devido ao superdimensionamento e altos custos associados ao trabalho comercial no local.

A demanda por energia mais crítica, opções flexíveis de resfriamento e capacidade imediata de TI também evoluiu. Hoje, um Data Center tradicional com racks de 60-100kW e 10-12 pode não ser mais suficiente, ressaltando a importância e a relevância de Data Centers modulares capazes de atender às necessidades dinâmicas das empresas de hoje. As empresas podem considerar soluções modulares pré-fabricadas (GFP) e sistemas de água gelada como opções mais adequadas em meio a esses desafios.

Adaptação à computação de alta densidade com sistemas de água gelada

O gerenciamento térmico é um pilar essencial do sucesso do Data Center operacional. O gerenciamento térmico eficaz não apenas garante a confiabilidade do equipamento, mas também aborda preocupações, como controle de custos, economia operacional e sustentabilidade ambiental.

No passado, o gerenciamento térmico do Data Center era dominado por unidades de resfriamento de expansão direta (DX), também conhecidas como aparelhos de ar condicionado de sala de computadores ou unidades CRAC. Essas unidades removem o calor do ar através de um ciclo de compressão de vapor. No entanto, o mercado agora busca soluções alternativas que ofereçam maior eficiência operacional e energética, como sistemas de água gelada.

Entendendo os sistemas de água gelada

Os sistemas de água gelada substituem o ar por água para fins de resfriamento. Essas soluções também são baseadas em compressão de vapor, mas geralmente incluem funcionalidade de resfriamento livre e alcançam maior eficiência geral por meio de componentes mais extensos e centralizados fora do espaço em branco.

Em um sistema de água gelada, o refrigerante é armazenado em unidades de chiller com um circuito testado previamente para evitar vazamentos. Os sistemas de monitoramento podem detectar vazamentos durante a operação, ajudando a evitar a perda de refrigerante. Os sistemas de água gelada podem usar outros refrigerantes com um impacto mais limitado na atmosfera, incluindo hidrofluorolefina (HFO) e refrigerantes misturados com HFO.

Vantagens dos sistemas de água gelada

Os sistemas de água gelada apresentam várias vantagens abrangentes, posicionando esta solução como uma tecnologia de resfriamento global primária para Data Centers em um futuro próximo. Essas vantagens incluem sua eficiência inerente em larga escala, capacidade de aproveitar temperaturas mais baixas do ar ambiente para resfriamento livre e pegada ambiental reduzida por meio de refrigerantes ecológicos. Tais recursos aprimoram as capacidades operacionais e se alinham com as metas globais de sustentabilidade, tornando os sistemas de água gelada uma escolha estratégica para operações de Data Center focadas no futuro.

Redução das emissões de carbono

Os sistemas de água gelada podem reduzir as emissões diretas usando tipos de refrigerantes de baixo potencial de aquecimento global (GWP), como HFO. Para ilustrar os benefícios ambientais desses refrigerantes, examine seus efeitos em dois tipos de chillers prevalentes:

• Chillers de Data Center pequenos e médios, tradicionalmente usando R410A (GWP 1924), agora oferecem alternativas como R454B (GWP 466), R32 (GWP 677) e refrigerantes naturais como R290.
• Data Centers de médio e grande porte utilizavam para resfriar seus equipamentos com chillers que possuem compressores de parafuso e centrífugos, utilizando um refrigerante chamado R134a com GWP de 1300. Agora, eles estão mudando para refrigerantes como R513A, com um GWP de 573 e R1234ze, que tem um GWP de menos de 1, para menos impacto ambiental.

Assim, os sistemas de água gelada oferecem uma alternativa eficiente aos métodos convencionais de resfriamento e reduzem as emissões diretas sem a necessidade de investimentos significativos e alterações no projeto atual da Data Centers.

Os sistemas de água gelada também podem reduzir as emissões indiretas promovendo a eficiência energética, tendo o potencial de suportar uma eficiência parcial de uso de energia (pPUE) inferior a 1,1. Com a crescente preocupação com o aquecimento global e a sustentabilidade ambiental, algumas regiões estão agora obrigando a adotar essas soluções térmicas.

Segurança e flexibilidade aprimoradas do Data Center

Além da sustentabilidade, o design do sistema merece atenção, especialmente considerando as preocupações de inflamabilidade em torno dos refrigerantes modernos. Os sistemas de água gelada se destacam por situar as unidades de resfriamento fora do Data Center, mitigando assim qualquer tipo de risco associado aos refrigerantes inflamáveis da instalação.

Além disso, os sistemas de água gelada oferecem flexibilidade inerente na colocação de unidades de resfriamento ao ar livre. Desprovidos de requisitos de configuração fixa e limitações físicas, os sistemas de água gelada aplicam-se a diversas necessidades operacionais.

Continuidade melhorada

Mais importante, os sistemas de água gelada oferecem medidas de continuidade robustas, aproveitando tanques auxiliares de armazenamento de água fria para reforçar as reservas térmicas durante interrupções de energia, garantindo resfriamento ininterrupto para manter as condições ideais de operação. Com esses benefícios multifacetados, os sistemas de água gelada emergem como uma solução confiável e eficiente para atender às demandas em evolução dos ambientes de Data Center contemporâneos.

Os sistemas de água gelada também podem ser usados em projetos de pisos não elevados, proporcionando flexibilidade na adição de resfriamento líquido em Data Centers existentes. Este é um novo requisito emergente para necessidades de computação de alta densidade e que está ganhando mais força com o passar do tempo.

Opção preferida para suporte de alta densidade

Devido à sua confiabilidade, escalabilidade e capacidade térmica aprimorada, a água gelada é amplamente utilizada em vários setores, incluindo telecomunicações, governo, energia/serviços públicos, segurança, manufatura e ciência. A água gelada está se tornando o método de resfriamento preferido para aplicações de computação em grande escala e de alto desempenho.

Conclusão

O resfriamento do Data Center é fundamental, mas devemos considerar os requisitos de sustentabilidade e a evolução das expectativas dos clientes. Com o aumento da computação cotidiana, é evidente que os ambientes de Data Center não permanecerão uniformes. Os sistemas de água gelada Vertiv oferecem uma abordagem globalmente padronizada adaptável aos diversos requisitos de uso dos Data Centers atuais. Essa adaptabilidade garante benefícios imediatos, preservando a flexibilidade para necessidades futuras.

White paper: Como os sistemas de água gelada atendem às metas de disponibilidade e sustentabilidade do Data Center

Para obter uma compreensão abrangente de como os sistemas de água gelada estão revolucionando o gerenciamento térmico do Data Center para alcançar níveis incomparáveis de disponibilidade e sustentabilidade, convidamos você a ler nosso white paper, “Como os sistemas de água gelada atendem às metas de disponibilidade e sustentabilidade do Data Center”. Esse documento discute o papel crítico dos sistemas de água gelada no desenvolvimento de Data Centers maiores e ambientalmente amigáveis que reduzem as emissões diretas e indiretas, conforme medido pelas métricas de impacto de aquecimento equivalente total (TEWI) e eficiência do uso da água (WUE).

Descubra como esses sistemas estão atendendo aos padrões atuais de eficiência e se adaptando às últimas tendências em design de Data Center, incluindo transições para configurações de piso não elevado e facilitando a mudança para resfriamento líquido, tudo isso enquanto minimiza a pegada ecológica. Mergulhe na essência das modernas tecnologias de resfriamento de Data Centers conosco e saiba como você pode contribuir para um futuro sustentável.

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