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Diseño de la Refrigeraciónen los Data Center para
obtener Alta Rentabilidad
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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
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Conceptos básicosCapacidad Sensible Neta
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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.
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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%
1
45 %Air conditioning
Conceptos básicos
Flujo de Energía en un CPD
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PUE: Power Usage EfficiencyConceptos básicos
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Massive Inefficiency
66%: PUE > 2.0
10%: PUE > 3.0
Conceptos básicos
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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)
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¿Cuánto vale?
CAPEX
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Sistema seleccionado
CAPEX - Factores
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<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
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Uptime Institute Clasificación Tier
CAPEX - Factores
Nivel de disponibilidad/seguridad
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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
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OPEX
¿Cuánto pago?
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Uso tecnología más eficiente
Ventilador EC
Compresor EC
Underfloor EEV
Distribución aire
OPEX - Factores
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Uso tecnología más eficienteVENTILADOR EC
OPEX - Factores
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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
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Nuevas recomendacionesASHRAE
ASHRAE TC 9.9 2011
Cambio directrices en las condiciones del aire en la entrada de los servidores
OPEX - Factores
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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
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Nuevas recomendacionesASHRAE
OPEX - Factores
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Nuevas recomendacionesASHRAE
OPEX - Factores
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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.
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¡¡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
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• 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
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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
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Caso de Estudio
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¡Muchas Gracias!