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Los dispositivos de red, particularmente los servidores, producen un calor significativo dentro de áreas confinadas. Con los avances tecnológicos, los servidores modernos ahora son más compactos y cuentan con CPU más rápidas, lo que resulta en una mayor salida de calor. Este calor, si no se gestiona adecuadamente, puede estresar los sistemas de climatización de los centros de datos. De hecho, el calor generado por los componentes de un centro de datos de tamaño mediano puede rivalizar con el calor necesario para calentar una casa durante el invierno.

Si los servidores y otros equipos de red se sobrecalientan, pueden fallar o tener una vida útil reducida. Es posible que el daño por calor no se note de inmediato; Puede causar problemas como fallas en los nodos de red y fallas de hardware, lo que lleva a un tiempo de inactividad prolongado. Las salas de servidores generalmente están equipadas con sistemas de enfriamiento especializados, como potentes acondicionadores de aire y sistemas de enfriamiento de piso elevado para manejar altas demandas de enfriamiento. Sin embargo, también es esencial asegurarse de que los armarios individuales que albergan equipos de red tengan una ventilación adecuada. Incluso con temperaturas más bajas del centro de datos, los gabinetes aún pueden sobrecalentarse si la distribución del aire no es óptima.

La mejor manera de enfriar los gabinetes de servidores

Varias variables, como las perforaciones de las puertas, el tamaño del gabinete y los tipos de componentes, influyen en la temperatura dentro de un gabinete. Garantizar un flujo de aire adecuado es el método más sencillo para enfriar los equipos de red. El objetivo es garantizar que cada servidor, enrutador y conmutador reciba aire de enfriamiento adecuado, independientemente de su posición en el gabinete. Si bien los fabricantes de equipos brindan una orientación mínima en esta área, algunos métodos básicos pueden ayudar a optimizar la ventilación del gabinete.

1. Mejore el flujo de aire a través de la puerta del gabinete

Para garantizar un buen flujo de aire, la mayoría de los fabricantes de servidores sugieren que la parte delantera y trasera de las puertas de los gabinetes tengan al menos un 63% de área abierta. Esto se puede lograr quitando las puertas del gabinete por completo o usando gabinetes con puertas perforadas. Dado que la mayoría de los servidores y dispositivos de red tienen ventiladores internos, las puertas abiertas o perforadas a menudo proporcionan suficiente ventilación, suponiendo que el centro de datos tenga aire acondicionado adecuado para manejar la carga de calor. Además, el uso de gabinetes con paredes laterales puede evitar que el aire de un gabinete se mezcle con el aire caliente de los gabinetes vecinos.

2. Determine el tipo de enfriamiento por convección necesario

2.1 Enfriamiento por convección natural:

Cuando la temperatura ambiente alrededor del gabinete es más baja que su temperatura interna, el calor se transfiere naturalmente del ambiente más cálido al más frío. Este método simple se basa en la liberación natural de calor a través de las paredes del gabinete. Sin embargo, a menudo es menos eficaz, especialmente cuando la diferencia de temperatura no es suficiente para enfriar adecuadamente los componentes.

2.2 Enfriamiento por convección forzada:

Los ventiladores o sopladores pueden mejorar la transferencia de calor de las áreas más calientes a las más frías al reducir la resistencia en el límite entre estas áreas. Los ventiladores proporcionan una solución asequible para el enfriamiento por convección forzada, lo que ayuda a reducir las temperaturas internas. Sin embargo, si el aire exterior contiene contaminantes como polvo o aceite, estos pueden depositarse en los componentes eléctricos. En tales casos, se recomienda utilizar un intercambiador de calor aire-aire de circuito cerrado, aunque todavía depende de la temperatura del aire ambiente para enfriarse.

2.3 Enfriamiento por convección activa:
 

uando la convección natural o forzada no puede enfriar suficientemente los componentes, puede ser necesario **aire acondicionado**. El aire acondicionado funciona con un sistema de control de circuito cerrado, que es esencial cuando los componentes necesitan protección contra factores ambientales como la suciedad o los líquidos. Los gabinetes como el LP4000N-1 de Leipole pueden ahorrar energía al enfriar solo el gabinete, no toda la habitación o el centro de datos. Calcular la capacidad de enfriamiento es un paso crucial para elegir el aire acondicionado del tamaño correcto. La capacidad de enfriamiento de los acondicionadores de aire de gabinete varía de 300 a 6,000 vatios (1,000 BTU / hora a 20,000 BTU / hora). Es necesario realizar cálculos precisos para seleccionar el sistema adecuado a sus necesidades.

3. Ubicación óptima del equipo y ventiladores del servidor

Evite sobrecargar el gabinete; llenarlo hasta aproximadamente el 75% al 80% de su capacidad suele ser suficiente. Mantenga al menos 1U de espacio entre filas de servidores para garantizar una ventilación adecuada de adelante hacia atrás. Deje al menos 4 cm entre el equipo y la parte delantera y trasera del gabinete. Use paneles ciegos para cerrar los espacios no utilizados en el gabinete para evitar que el aire caliente y frío se mezclen. Mejore la ventilación instalando ventiladores para hacer circular el aire activamente a través del gabinete. El tipo más común de ventilador de gabinete es un panel de ventilador montado en la parte superior del gabinete, que extrae aire desde la parte inferior o lo expulsa a través de una puerta. Para un enfriamiento específico de áreas específicas, use ventiladores o paneles de ventiladores montados dentro del gabinete.

4. Monitoreo de temperatura
 

Para garantizar que sus componentes funcionen dentro de rangos de temperatura seguros, controle las condiciones dentro del gabinete. Aquí hay algunos métodos:

Termómetro simple:Coloque un termómetro en el gabinete y tome lecturas regulares de temperatura. Este método es económico pero requiere control manual si las temperaturas suben demasiado.

Termostatos:Los termostatos pueden activar automáticamente un ventilador cuando la temperatura del gabinete excede un límite preestablecido, manteniendo las temperaturas dentro de límites seguros sin intervención manual.

Sensores SNMP y sensores accesibles por IP:Los dispositivos de red M1any tienen sensores SNMP o accesibles por IP incorporados que indican las temperaturas internas. Se prefiere este método ya que estos sensores están ubicados donde la temperatura es más importante y permitenEstrategias avanzadas de enfriamiento y conocimientos tecnológicosMás allá de las técnicas de refrigeración básicas e intermedias, las estrategias y tecnologías avanzadas pueden optimizar aún más el control climático de los armarios de servidores. Aquí hay algunos métodos e innovaciones adicionales a considerar:
 

5. Soluciones de refrigeración líquida

Refrigeración líquida directa al chip:
La refrigeración líquida directa al chip implica hacer circular un refrigerante directamente a los componentes más calientes de un servidor, como CPU y GPU. Este método es altamente eficiente porque elimina directamente el calor de la fuente, lo que permite un mayor rendimiento y confiabilidad.

Enfriamiento por inmersión:
El enfriamiento por inmersión consiste en sumergir los servidores en un líquido térmicamente conductor pero eléctricamente aislante. Este método proporciona una excelente eficiencia de enfriamiento y puede reducir significativamente la necesidad de aire acondicionado. El enfriamiento por inmersión es particularmente efectivo para centros de datos de alta densidad donde los métodos tradicionales de enfriamiento por aire pueden ser insuficientes.

6. Contención de pasillo caliente / pasillo frío

Contención de pasillo caliente:
En un sistema de contención de pasillo caliente, el aire caliente expulsado de los gabinetes de servidores se contiene y se dirige lejos de las tomas de enfriamiento de otros servidores. Este enfoque evita que el aire caliente y frío se mezclen, mejorando la eficiencia del sistema de aire acondicionado.

Contención de pasillos fríos:
La contención de pasillos fríos implica contener el aire frío dentro de un pasillo específico y dirigirlo a las tomas de servidores. Esto garantiza que solo el aire frío llegue a los servidores, maximizando la eficiencia de enfriamiento y reduciendo la carga de trabajo en el sistema de aire acondicionado.

7. Enfriamiento gratuito

Economizadores del lado del aire:
Los economizadores del lado del aire traen aire fresco del exterior para reducir la necesidad de enfriamiento mecánico. Cuando la temperatura exterior es más baja que la temperatura dentro del centro de datos, estos sistemas pueden reducir significativamente los costos de energía al aprovechar el enfriamiento natural.

Economizadores del lado del agua:
Los economizadores del lado del agua utilizan fuentes de agua externas frías, como ríos o lagos, para reducir la temperatura del agua utilizada en el sistema de refrigeración. Este método puede ser particularmente efectivo en regiones con climas más fríos.

8. Sistemas avanzados de monitoreo y gestión

Herramientas DCIM (Gestión de la infraestructura del centro de datos):
Las herramientas DCIM proporcionan monitoreo y administración integrales de la infraestructura del centro de datos, incluidas las condiciones ambientales, de energía y refrigeración. Estas herramientas ayudan a optimizar el rendimiento y la eficiencia de los sistemas de refrigeración a través de datos y análisis en tiempo real.

IA y aprendizaje automático:
La inteligencia artificial y el aprendizaje automático se pueden utilizar para predecir los requisitos de refrigeración y optimizar los sistemas de control climático. Al analizar los datos históricos y las condiciones actuales, los algoritmos de IA pueden realizar ajustes en tiempo real para mejorar la eficiencia de enfriamiento y reducir el consumo de energía.

Implementación de prácticas de eficiencia energética

Para mejorar aún más la eficacia de sus sistemas de climatización y aire acondicionado, considere la posibilidad de implementar las siguientes prácticas de eficiencia energética:

Mantenimiento regular:
El mantenimiento regular de sus unidades de aire acondicionado y sistemas de refrigeración es crucial para garantizar que funcionen con la máxima eficiencia. Esto incluye limpiar filtros, verificar si hay fugas y asegurarse de que todos los componentes funcionen correctamente.

Equipos de eficiencia energética:
Invierta en acondicionadores de aire y equipos de enfriamiento de bajo consumo. Busque unidades con altas calificaciones SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) y otras características de ahorro de energía.

Gestión optimizada del flujo de aire:
Asegúrese de que no haya obstrucciones en el flujo de aire dentro de sus gabinetes de servidores y centro de datos. Utilice paneles ciegos para llenar los espacios vacíos del bastidor y evitar que el aire caliente y frío se mezclen.

Puntos de ajuste de temperatura:
Evite ajustar la temperatura de su centro de datos más baja de lo necesario. ASHRAE (Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado) proporciona pautas sobre rangos de temperatura óptimos para centros de datos que equilibran la eficiencia de enfriamiento y la seguridad del equipo.
 

Leipole explicado

* Gabinetes de servidores con aire acondicionado:
Cuando necesite alojar servidores o equipos de TI fuera de su centro de datos, especialmente en entornos hostiles donde no hay infraestructura de refrigeración, los gabinetes Leipole IP54 / 4000N-1 son la solución adecuada. La unidad de aire acondicionado controlada por CNC (tamaños que van desde 1,705 a 13,650 BTU o 500 a 4,000 vatios) garantiza que el equipo se mantenga fresco, incluso a temperaturas de hasta 55 ° C. La unidad está diseñada para ser utilizada en una amplia gama de entornos. También elimina la acumulación de calor gracias a un circuito de refrigeración cerrado. Las entradas de cable selladas evitan el intercambio de aire con el aire ambiente caliente. Simplemente instale su equipo, conecte la unidad de aire acondicionado y tendrá un micro centro de datos completo, autónomo e independiente. No se requiere ningún trabajo de instalación ya que el evaporador interno elimina la condensación.