Cómo idear una estrategia de enfriamiento frente a la crisis hídrica chilena

Daniel de Vinatea

Por 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.

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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, específicamente en lo relacionado con los sistemas de enfriamiento.

El gerenciamiento térmico sigue siendo una prioridad para la infraestructura crítica. Los sistemas de enfriamiento a nivel de centros de datos son más importantes que nunca; estos manejan una carga cada vez más densa debido al creciente calor generado por sistemas informáticos cada vez más densos, los cuales son necesarios para soportar las actuales aplicaciones con uso intensivo de datos como el Internet de las Cosas (IoT) y la Inteligencia Artificial (IA).

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 evaporativos con uso intensivo del agua. Aunque el consumo de agua permite una excelente eficiencia energética, los sistemas DX pueden lograr una 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 la siguiente: ¿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, y 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 la empresa que dirijo, 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 a 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 a nivel de gastos de capital como de gastos 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.

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, se recomendó e implementó 3 tecnologías de enfriamiento: 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.

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 de agua 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 chilena como posibles ubicaciones para sus centros de datos más allá del área metropolitana. 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.

 


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