Enfriamiento en fila

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Unidad de manejo de aire profesional, gran capacidad de refrigeración y calefacción

Unidad de manejo de aire profesional, gran capacidad de refrigeración y calefacción

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Sobre enfriamiento en fila

Tipos de refrigeración en fila

Las máquinas de refrigeración en fila son equipos de refrigeración para centros de datos que se colocan entre las filas de bastidores de servidores para reducir su temperatura. Proporcionan refrigeración localizada a los gabinetes de servidores al soplar aire refrigerado directamente en su área. En comparación con los sistemas de refrigeración centralizados tradicionales, que pueden desperdiciar energía al enfriar toda una sala, los refrigeradores en fila se centran en enfriar el equipo que más lo necesita. Algunos diseños comunes de refrigeración en fila son los siguientes:

  • Fusión de ventiladores

    Las fusiones de ventiladores están diseñadas para fusionar el flujo de aire de los ventiladores de escape de los servidores con el ventilador más frío del refrigerador de abajo. Este dispositivo es adecuado para entornos de TI pequeños con un número limitado de bastidores. Los beneficios de las fusiones de ventiladores incluyen la fácil adaptación a entornos existentes, ser una solución relativamente económica y proporcionar refrigeración localizada. Sin embargo, la cantidad de refrigeración que proporcionan puede depender de la cantidad de flujo de aire del ventilador del servidor que puedan combinar.

  • Refrigeradores de fila

    Los refrigeradores de fila suelen estar diseñados para enfriar toda una fila de servidores por sí mismos. Son ideales para nuevas implementaciones de TI donde se puede colocar toda una fila de equipos. Los beneficios de los refrigeradores de fila incluyen la posibilidad de proporcionar más refrigeración que las adaptaciones más pequeñas y el potencial de soportar equipos de mayor densidad. Sin embargo, también podrían estar limitados por la cantidad de agua refrigerante o refrigerante que esos modelos están diseñados para manejar.

  • Activos en fila

    Los activos en fila contienen su unidad de refrigeración y ventilador para proporcionar refrigeración directamente a los bastidores de servidores. Son adecuados para centros de datos donde los equipos generan mucho calor o áreas de mayor densidad donde se requiere una refrigeración más concentrada. Los beneficios incluyen el control preciso de la cantidad y dirección del aire del refrigerador y la escalabilidad en función del número de bastidores en una fila, cargas térmicas más altas y densidad de bastidores. Los desafíos incluyen la necesidad de suministrarles electricidad y potencialmente un control y monitoreo más complejos. Además, su rendimiento podría estar limitado por la cantidad de refrigerante que pueden contener.

  • Pasivos en fila

    Los refrigeradores pasivos en fila dependen del flujo natural de agua refrigerada para eliminar el calor de la fila de bastidores. Pueden distribuir placas o serpentines refrigerados por agua a través del refrigerador horizontal o verticalmente. Las desventajas de los pasivos en fila incluyen una menor capacidad de refrigeración en comparación con su contraparte activa, que se basa en ventiladores eléctricos para hacer circular el aire sobre los elementos de refrigeración.

Especificaciones y mantenimiento de los refrigeradores en fila

  • Dimensiones: Las unidades de refrigeración en fila del centro de datos suelen tener entre 3 y 4 pies de ancho, 3 y 4 pies de profundidad y 6 y 8 pies de alto. Las unidades independientes tendrán dimensiones más grandes. Las dimensiones exactas de un refrigerador en fila dependerán de su tipo y modelo.
  • Capacidad de refrigeración: La capacidad de refrigeración de los refrigeradores en fila suele oscilar entre 10 y 80 kW. La capacidad del refrigerador debe satisfacer los requisitos de carga térmica del equipo de TI en el centro de datos para garantizar su correcto funcionamiento. Para calcular el área de los refrigeradores en fila, los usuarios pueden medir el calor generado por el equipo de TI, considerar factores como la temperatura de la sala y utilizar la fórmula: Capacidad de refrigeración (kW) = Capacidad de calor (kW) + 1,5 x Calor generado (kW).
  • Flujo de aire del ventilador: El flujo de aire del ventilador de los refrigeradores en fila suele expresarse en CFM (pies cúbicos por minuto). El flujo de aire del ventilador típico para un refrigerador en fila está entre 500 y 6000 CFM. El flujo de aire del ventilador del refrigerador debe coincidir con las necesidades de flujo de aire del centro de datos. Los refrigeradores de alto flujo de aire son adecuados para centros de datos grandes o entornos informáticos de alta densidad, mientras que los refrigeradores de bajo flujo de aire son más adecuados para centros de datos pequeños o entornos informáticos de baja densidad.
  • Consumo de energía: El consumo de energía de los refrigeradores en fila se expresa en kilovatios (kW). El consumo de energía promedio de estos refrigeradores está entre 0,5 y 10 kW. Los refrigeradores de consumo de energía deben considerarse junto con el equipo de TI del centro de datos y otros equipos de refrigeración para garantizar que el uso total de energía no exceda la capacidad del centro de datos.
  • Refrigerante: Los refrigeradores en fila suelen utilizar refrigerantes neutros para el clima, como R410A, R134a, etc. Estos refrigerantes tienen un bajo potencial de agotamiento del ozono y un bajo potencial de calentamiento global, lo que ayuda a reducir el impacto ambiental.

En general, los refrigeradores en fila requieren mantenimiento de rutina para garantizar su funcionamiento normal y un rendimiento de refrigeración óptimo. El proceso y las sugerencias para el mantenimiento del refrigerador son las siguientes:

  • Inspecciones periódicas: Los usuarios deben realizar inspecciones visuales periódicamente. Durante cada inspección, los usuarios deben revisar la carcasa y los componentes internos del refrigerador para buscar signos de daños o anormalidades. Los usuarios también deben verificar si el nivel del refrigerador es correcto y si está asegurado, evitando que se deslice o se vuelque. Las inspecciones periódicas ayudan a los usuarios a descubrir y resolver problemas de manera temprana para garantizar el funcionamiento normal del refrigerador.
  • Eliminación de polvo y limpieza: El ambiente de trabajo de los refrigeradores en fila suele ser polvoriento, lo que obstruye fácilmente los ventiladores y radiadores del refrigerador, afectando su rendimiento de refrigeración. Por lo tanto, los usuarios deben eliminar regularmente el polvo del refrigerador y limpiarlo. En general, los usuarios pueden utilizar una aspiradora con cepillo para eliminar el polvo superficial del refrigerador, luego utilizar un paño húmedo para limpiar sus superficies y, finalmente, utilizar un secador de pelo para asegurarse de que el refrigerador esté seco. Tenga en cuenta que los usuarios no deben utilizar agua ni ningún líquido para limpiar el interior del refrigerador.
  • Reemplazo de piezas: Con el tiempo, algunas piezas de los refrigeradores en fila pueden desgastarse y necesitar ser reemplazadas, como las palas del ventilador, los cojinetes, etc. Los usuarios deben revisar periódicamente estas piezas para determinar si están dañadas o desgastadas. Si necesitan ser reemplazadas, los usuarios deben comprar piezas auténticas de los fabricantes o proveedores para que las piezas puedan encajar correctamente en el refrigerador.
  • Lubricación: Algunos componentes, como los cojinetes y las piezas deslizantes de los refrigeradores en fila, necesitan lubricación regular para que sigan funcionando sin problemas y para evitar el desgaste. Los usuarios deben aplicar lubricante a las piezas móviles del refrigerador de vez en cuando, lo que les permite trabajar bien y durante mucho tiempo.
  • Mantenimiento profesional regular: Los usuarios deben programar el mantenimiento profesional. Los profesionales tienen la experiencia y las herramientas para inspeccionar y reparar problemas más complejos, como fugas de refrigerante, problemas de circuito, etc. El mantenimiento profesional regular puede garantizar el rendimiento óptimo y la durabilidad de los refrigeradores en fila.

Aplicaciones de los refrigeradores en fila

El servidor de un centro de datos corre el riesgo de sobrecalentarse. Por lo tanto, su entorno inmediato debe ser propicio para mantener el estado operativo tanto de la máquina como de los refrigeradores. Un refrigerador de agua en fila puede caber directamente entre los bastidores del servidor. La ventaja de su colocación en fila es que puede llevar grandes cantidades de agua fría justo detrás de los equipos de servidor caliente.

El escáner de caja registradora puede tener un escáner de mano o un escáner de pie tradicional. Un escáner de mano suele ser más flexible y se sostiene en la mano del cajero para escanear productos y precios a medida que pasan. Un escáner de pie suele estar frente al cajero, y el producto se coloca debajo del escáner para leer el código de barras.

El requisito de capital de un refrigerador en fila es alto, mientras que su costo de energía es bajo. Otros escenarios donde un refrigerador en fila puede tener éxito son la cadena de suministro de frío de una empresa farmacéutica donde los medicamentos que necesitan una temperatura constante no pueden romperse, y la humedad constante requerida aquí es de 30-40C.

Otro escenario donde se requerirá un refrigerador en fila es un aeropuerto o un supermercado donde muchos vuelos o productos deben refrigerarse para mantener una cadena de suministro constante. Los supermercados también utilizan refrigeración en fila para proteger los alimentos de la venta por estantes refrigerados.

Si bien los refrigeradores en fila se ven similares, se requieren innovaciones específicas en diferentes campos. Por ejemplo, se requerirá un refrigerador de bastidor en fila con intercambiadores de calor aire-aire en un centro de intercambio de datos. Sin embargo, se puede utilizar un refrigerador líquido en fila en una tienda de comestibles para refrigerar los alimentos en los estantes donde los alimentos deben pasar a través del vidrio de un artículo frío antes de ser vendidos a un consumidor.

Cómo elegir refrigeración en fila

Al elegir una unidad de refrigeración en fila, los siguientes factores a considerar son su rendimiento, construcción, requisitos de instalación y necesidades de mantenimiento.

  • Capacidad de refrigeración y flujo de aire:

    Las unidades de refrigeración del centro de datos deben tener un equilibrio adecuado entre la cantidad de calor que pueden eliminar del centro de datos y la cantidad de aire que pueden mover. La capacidad de los refrigeradores para bajar las temperaturas tiene que ajustarse a la cantidad de calor producido por el equipo. Un refrigerador con una buena tasa de flujo de aire se asegurará de que cada pieza de equipo obtenga el aire que necesita.

  • Vida útil flexible:

    El refrigerador en fila debe proporcionar una vida útil suficiente para cubrir todo el centro de datos. Esto ayudará a prevenir fallas repentinas del equipo, costos de mantenimiento inesperados e interrupciones en las operaciones comerciales.

  • Simplicidad de la instalación:

    Un proceso de instalación sencillo y un esquema de conexión bien definido pueden contribuir a una implementación rentable. El refrigerador en fila se integrará más fácilmente en la infraestructura existente si está construido para una instalación simple y estándares de conexión fuertes.

  • Mantenimiento más fácil:

    Un refrigerador en fila que requiere menos mantenimiento puede reducir el costo total de propiedad. Los gastos de mantenimiento programado y el riesgo de fallas imprevistas del equipo se pueden reducir utilizando refrigeradores diseñados con piezas duraderas y de bajo mantenimiento.

Preguntas y respuestas sobre la refrigeración en fila

P1: ¿Cuál es la diferencia entre la refrigeración en fila y la refrigeración en el pasillo?

A1: La refrigeración en fila coloca la(s) unidad(es) de refrigeración entre los bastidores del servidor, mientras que la refrigeración en el pasillo coloca las unidades de refrigeración a un lado de los bastidores del servidor. Debido a que la configuración en fila tiende a tener rutas de distribución de aire más cortas, generalmente es más efectiva que otros métodos de refrigeración basados en áreas/pasillos.

P2: ¿Qué otras formas de refrigeración de centros de datos son populares?

A2: El aire acondicionado en fila se considera uno de los mejores métodos de refrigeración basados en áreas. Sin embargo, otra forma de refrigeración basada en áreas que vale la pena mencionar es el refrigerador en el bastidor, que es incluso más pequeño que el refrigerador en fila.

P3: ¿Los refrigeradores en fila funcionan como los aires acondicionados?

A3: Sí, muchos fabricantes fabrican aires acondicionados en fila. Algunos son intercambiadores aire-aire, y otros son intercambiadores basados en refrigerante que utilizan un ciclo de compresión y pueden funcionar como un aire acondicionado completo.

P4: ¿Son suficientes los refrigeradores en fila para un centro de datos?

A4: Muchos operadores de centros de datos utilizan refrigeradores en fila para complementar un sistema de refrigeración central o para solucionar una falacia del sistema de refrigeración perimetral. Si bien los refrigeradores en fila a menudo son suficientes por sí solos, generalmente son más efectivos en combinación con otros métodos de refrigeración de áreas y perímetros.

P5: ¿Cuál es la ventaja de los refrigeradores en fila en comparación con la refrigeración central?

A5: Los sistemas de refrigeración perimetral de la sala de máquinas de refrigeración central tienen rutas de distribución de aire largas. La refrigeración central también divide el sistema de refrigeración de donde se genera el calor. La refrigeración en fila coloca el refrigerador más cerca de la fuente de calor, acortando las rutas de distribución de aire y aumentando la eficiencia de la refrigeración.

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