Por qué mantener refrigerado el armario de servidores

Los equipos de red, especialmente los servidores, generan gran cantidad de calor en zonas relativamente pequeñas. Los servidores actuales son más pequeños y disponen de CPU más rápidas que nunca. Debido a que la mayoría de la energía utilizada por estos servidores se disipa en el aire en forma de calor, pueden realmente afectar la capacidad de refrigeración de un centro de datos. ¡Los componentes alojados en un centro de datos de tamaño medio pueden generar suficiente calor para calentar una casa en invierno! Si los servidores y otros equipos de red no se mantienen refrigerados, será muy probable que tengan fallos y acortarán su vida útil. Los daños causados por el calor no siempre son evidentes de inmediato como puede ser una avería catastrófica por derretimiento; los síntomas de daños por exceso de calor pueden causar fallos en los nodos y de hardware que pueden ocurrir a lo largo de un período de varias semanas e incluso meses, lo que podría provocar tiempos de inactividad crónicos.

Las salas de ordenadores por lo general tienen equipos especiales, como por ejemplo sistemas de aire acondicionado de alta capacidad y sistemas de suelos técnicos para satisfacer sus exigentes requisitos de refrigeración. Sin embargo, es importante garantizar que los armarios individuales empleados para el equipamiento de red proporcionen una ventilación adecuada. Incluso si el centro de datos está refrigerado, el interior de un armario podría sobrecalentarse si la distribución de aire es inadecuada.

Cómo mantener refrigerado el armario de servidores

La temperatura dentro del armario se ve afectada por muchas variables, incluidas las perforaciones de las puertas, el tamaño del armario y los tipos de componentes alojados en el interior del armario. La forma más directa de refrigerar equipos de red es garantizando un flujo de aire apropiado. El objetivo es que todos los servidores, routers y switches dispongan de la cantidad de aire necesario, independientemente de la altura del armario. Se requiere cierto volumen de aire para refrigerar un dispositivo dentro de su rango de temperatura ideal. Los fabricantes de equipos ofrecen muy poca información sobre cómo hacerlo. Sin embargo, existen algunos métodos muy sencillos que podrá utilizar para maximizar la ventilación dentro de sus armarios.

1 - Asegure el flujo de aire dentro del armario

La mayoría de fabricantes de servidores recomiendan que las puertas frontal y posterior del armario dispongan de al menos 63% de espacio abierto para el flujo de aire. Esto se puede conseguir retirando directamente las puertas del armario o comprando armarios con puertas perforadas. Normalmente la mayoría de servidores, así como otros dispositivos de red, vienen equipados con ventiladores internos por lo que con las puertas abiertas o perforadas podrían ser la única ventilación que se necesita, ya que su centro de datos dispone de suficiente aire acondicionado para disipar la carga térmica. Podría también utilizar armarios con paneles laterales para evitar que el aire dentro del armario se mezcle con el aire caliente del armario adyacente.

2 - Determine el tipo de refrigeración por convección requerida

A) Refrigeración por convección natural

El flujo de aire caliente de un ambiente cálido a otro más frío se produce de manera natural cuando la temperatura ambiente que rodea el armario IT es más baja que la temperatura interna. El calor del armario irradiará de manera natural a través de sus paredes y la temperatura interna se reducirá. Aunque este método es con mucho el más sencillo, es también el menos efectivo, puesto que la diferencia de temperaturas entre la mayoría de armarios y sus entornos ambientales no es lo suficientemente grande como para refrigerar los componentes ubicados en el interior del armario.

B) Refrigeración por convección forzada

La cantidad de calor que se transfiere desde una zona más cálida a una más fría puede aumentar añadiendo un ventilador para disminuir la resistencia térmica de la barrera entre las dos zonas. En el caso de un armario IT, los ventiladores pueden proporcionar refrigeración por convección forzada asequible para reducir la temperatura interna. Pero, ¿qué ocurre cuando el aire del exterior tiene contaminantes como polvo, suciedad o aceite? El ventilador puede proporcionar la refrigeración necesaria, pero al mismo tiempo se depositarán estos contaminantes en los componentes eléctricos. Cuando la contaminación del aire puede llegar a ser un problema, la mejor solución es un intercambiador de calor de circuito cerrado. Sin embargo, como ocurre con la refrigeración por convección natural, la cantidad de calor que puede transferirse de los componentes en el interior del armario está limitada por la temperatura del aire del ambiente.

C) Refrigeración por convección activa

Cuando la convección natural o forzada no es capaz de suministrar la transferencia de calor suficiente para refrigerar los componentes ubicados en el interior del armario, podría ser necesario utilizar aire acondicionado. Un sistema de aire acondicionado proporciona un circuito cerrado de aire que es necesario cuando los componentes en el interior del armario deben quedar protegidos de factores medioambientales, como polvo, suciedad y líquidos. Además, los armarios con aire acondicionado, como los ClimateCab™, armarios climatizados de Black Box, incluso le permiten ahorrar energía, ya que solo necesita refrigerar el armario y no toda la sala o centro de datos.

El cálculo de la capacidad de refrigeración requerida es un paso fundamental para seleccionar un sistema de aire acondicionado de tamaño adecuado. Las capacidades de refrigeración de los sistemas de aire acondicionado para armarios varían de los 1.000 BTU/hora a los 20.000 BTU/hora, en función de la carga térmica interna y la transferencia de carga de calor. Por tanto, es esencial realizar un cálculo preciso para seleccionar la unidad de aire acondicionado más adecuada a su aplicación.

Obtenga más información sobre la Capacidad de Refrigeración de ClimateCab™ de Black Box.

3 - Colocación de equipos y del ventilador del servidor

No sobrecargue el armario al intentar instalar demasiados servidores: 75% a 80% de capacidad es lo correcto. Deje al menos 1U de altura entre los servidores para una correcta ventilación desde el frontal a la parte posterior. Deje por lo menos 4 cm de separación entre los equipos y la parte frontal y posterior del armario. Finalmente, asegúrese de que todo el espacio no utilizado quede confinado con paneles para evitar la mezcla de aire caliente y frío.

Puede aumentar la ventilación aún más instalando ventiladores para forzar la circulación de aire a través de los armarios. Los ventiladores para armarios más comunes son paneles de ventiladores de montaje superior que extraen el aire del fondo del armario o a través de las puertas. Para una refrigeración puntual utilice un ventilador o panel de ventiladores en el interior del armario.

4 - Monitorización de la temperatura

Para garantizar que sus componentes trabajen dentro del rango de temperaturas seguro, es importante monitorizar las condiciones dentro de sus armarios. El método más directo para monitorizar la temperatura de un armario es colocar un termómetro en el interior del armario y comprobar las lecturas de frecuentemente. Este método simple y económico puede ser útil en el caso de pequeñas instalaciones, pero no puede activar las alarmas si la temperatura supera el rango, y debe comprobarse manualmente. Otro sistema sencillo y económico consiste en instalar un termostato que encienda automáticamente un ventilador cuando la temperatura del armario supera el límite predeterminado.

Muchos dispositivos de red incluyen gestión SNMP o sensores de temperatura internos por IP que indican cuál es la temperatura interna del componente. Éste es el método de monitorización de temperatura preferido, ya que los sensores van dentro de los componentes, que es donde se desea medir la temperatura. Además, podrá monitorizar la temperatura desde su ordenador y podrá recibir una alerta si ocurre algún problema. Además existen sensores de temperatura en el armario que pueden enviar alertas a través de la red. Aunque estos sensores solo monitorizan la temperatura del armario, no la temperatura en el interior de los dispositivos individuales, pueden ser un elemento muy útil dentro de su plan de refrigeración, especialmente en el caso de dispositivos más antiguos que no disponen de sensores internos. Consulte el Sistema de Monitorización Medioambiental AlertWerks para obtener más información sobre los sensores de monitorización de armarios.

Soluciones de refrigeración para armarios de servidores

Mantener los armarios de datos y servidores refrigerados no tiene por qué ser complicado. Simplemente recuerde no sobrecargar los armarios, asegúrese de suministrar una ventilación adecuada y monitorice siempre las condiciones del interior de los armarios. Las soluciones para armarios de servidores de Black Box garantizan la protección de sus equipos IT esenciales con sistemas de refrigeración de la máxima calidad, como por ejemplo:

* Armarios de refrigeración de servidores:

El armario ClimateCab™ IP52 / NEMA-12 es la respuesta cuando necesita alojar servidores o equipos IT fuera del centro de datos, especialmente en entornos industriales, y no dispone de una infraestructura de refrigeración instalada. La unidad climatizadora controlada digitalmente (de 2.950 a 8.530 BTU) mantiene los equipos refrigerados, incluso con temperaturas externas de hasta 55°C y elimina la acumulación de calor mediante refrigeración de circuito cerrado. Las entradas de cable selladas evitan el intercambio de aire con el aire caliente de la sala. Simplemente instale su equipo, conecte la unidad de aire acondicionado y dispondrá de un «microcentro de datos» completo e integrado. No se requiere tuberías, ya que el evaporador interno elimina la condensación.

* Ventiladores para racks de servidores:

Permita el máximo flujo de aire entre sus equipos instalados en el rack con las bandejas de ventiladores de Black Box. Estos ventiladores se emplean para forzar la circulación de aire hacia arriba dentro del armario. Elija entre las bandejas de ventiladores montadas en el techo o las bandejas de ventiladores que se instalan en rieles de19" dentro del armario.