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Diseño de la Refrigeraciónen los Data Center para

obtener Alta Rentabilidad

Agenda

1. Conceptos básicos

• Factores

2. Capex

4. Caso de estudio

• Factores

3. Opex

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Computer Room Air Conditioning (CRAC)Computer Room Air Handling (CRAH)

EnfriarRecalentarHumidificar

Dehumidificar

SHR > 0,9 (>90% capacidad frigorífica sensible)

Deshumidificación controlada

Calidad superior

Flujo de aire importante

Tolerancias definidas, bajas:- Temperatura: +/- 1 K- Humedad: +/- 5% HR

Aplicaciones de misión crítica

Equipos de Precisión

Conceptos básicos

Conceptos básicosCapacidad Sensible Neta

Conceptos básicos

Altura Piso Falso10 kW/rack

3,5 kW/rack

5 kW/rack

Min. Height @ 10kW/rack

Ejemplo: 10kW por Rack y una sala de 5.600m²Altura recomendada del Piso Técnico:  140cm

Fuente: DIN EN 50600.Fuente: IBM.

Chiller 33%

Humidification 3%

CRAC 9%

IT Equipment 30%

PDU 5%

UPS 18%

Switchgear/Generator; 1%

Lighting 1%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

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45 %Air conditioning

Conceptos básicos

Flujo de Energía en un CPD

PUE: Power Usage EfficiencyConceptos básicos

Massive Inefficiency

66%: PUE > 2.0

10%: PUE > 3.0

Conceptos básicos

Los costes de funcionamiento (Operación + Mantenimiento)

pueden ser, después de 10 años y dependiendo del sistema

de refrigeración elegido y el mantenimiento realizado, entre

3 y 8 veces más elevados que el coste de inversión

inicial.

CAPEX + OPEX + MANT.

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Conceptos básicos

Total Cost of Ownership (TCO)

¿Cuánto vale?

CAPEX

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Sistema seleccionado

CAPEX - Factores

<1.5

1.5-2.0

2.0-3.0

3.0-5.0

>5.0

11.4%

29.5%25.0%

25.0%9.1%

Casi 60% de las instalaciones verificadas usan más deldoble del volumen de aire necesario por el equipamiento IT

Data Source: HP survey of 45 of their customer’s data centres during 2006 -2007

Dimensionamiento

CAPEX - Factores

Uptime Institute Clasificación Tier

CAPEX - Factores

Nivel de disponibilidad/seguridad

2000 W/m2

1000 W/m2

500 W/m2

Minutos sin funcionamiento pleno del sistema AC

Tem

pera

tura

en

la s

ala

[°F]

Ciclo de vida de la electrónica

Incremento Temperatura en caso de caída

CAPEX - Factores

Nivel de disponibilidad/seguridad

OPEX

¿Cuánto pago?

Uso tecnología más eficiente

Ventilador EC

Compresor EC

Underfloor EEV

Distribución aire

OPEX - Factores

Uso tecnología más eficienteVENTILADOR EC

OPEX - Factores

Uso tecnología más eficienteUNDERFLOOR

Tradicional modelo ASD:talla 4, 20.000 m³/h, ESP: 20PaConsumo eléctrico ventiladores:

4,1 kW

Nuevo modelo ASR:talla 4, 20.000 m³/h, ESP: 20PaConsumo eléctrico ventiladores:

3,4 kW

17% SAVINGS

OPEX - Factores

Nuevas recomendacionesASHRAE

ASHRAE TC 9.9 2011

Cambio directrices en las condiciones del aire en la entrada de los servidores

OPEX - Factores

Nuevas recomendacionesASHRAE

OPEX - Factores

¿Cuál es la temperatura que debemos configurar?

Solución “tradicional” Solución “eficiente”

22°C

12‐13°C

26‐40°C

16‐25°C

Nuevas recomendacionesASHRAE

OPEX - Factores

Nuevas recomendacionesASHRAE

OPEX - Factores

OPEX - Factores

Distribución aire

Lo más alto el delta T entre la entrada y salida del CRAC lo mejor su eficiencia.Para esto hay que evitar que se mezclan los aires de suministro y de retorno.

¡¡La mayor parte de los casos de sobretemperatura en salas técnicasson debidos a caudales de aire insuficientes. Bajar el punto de consignano soluciona el problema!!

OPEX - Factores

Distribución aire

• Data Center 100 m2

• Disipación x m2 = 1,5 kW

• Carga calor a disipar = 150 kW

• Sistema: DX Perimetral

• Redundancia 2+1

• Ubicación: Lima – 0 msnm

• Máxima tª exterior = 32ºC

• Coste energía = 0,10 USD

Caso de Estudioplaza-de-armas-lima.jpgplaza-de-armas-lima.jpgplaza-de-armas-lima.jpg

Especificaciones

Caso de Estudio

Temp. Retorno aire

Temp. Impulsión aire

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Caso de Estudio

12,1% reducc. CAPEX

33,9 % reducc. OPEX

226 k$ savings

Caso de Estudio

¡Muchas Gracias!