"Delta T" en el Data Center

Comencemos por definir que es el Delta T ( ΔT)
 
El Delta  es comúnmente usado en matemáticas y física para marcar la diferencia o cambio de algo, Por ejemplo, Δx=x2-x1 o Δt=t2-t1. En otras palabras, el Delta T es el diferencial de temperatura que existe entre dos puntos.
 
En el Data Center podemos encontrar cuatro 4 Delta T  claramente definidos, veamos la figura a continuación:

Delta T1 (ΔT1) = Es el diferencial de temperatura que existe entre el aire que entra a la unidad de refrigeración y el que sale de ella.
 
Delta T2 (ΔT2) = Es el diferencial de temperatura que existe entre el aire que sale de la unidad de refrigeración y el que entra a los servidores o equipos de TI.
 
Delta T3 (ΔT3) = Es el diferencial de temperatura que existe entre el aire que entre a los servidores o equipos de TI  y el que sale de ellos.
 
Delta T4 (ΔT4) = Es el diferencial de temperatura que existe entre el aire que sale  de los servidores o equipos de TI  y el que entra a la unidad de refrigeración.
 
Valores óptimos de los diferentes Delta T 
 
Uno de los valores más importantes para maximizar el desempeño de las unidades de refrigeración es el que en nuestro caso hemos denominado como Delta T1 (ΔT1), cuyo valor optimo oscila entre 9 °C y 12 °C (16 °F y 22 °F). Generalmente si el Delta T es alto indica un flujo de aire deficiente, pero por el contrario si éste es bajo, indica un rendimiento pobre del sistema de refrigeración.
 
Aquí les dejamos la fórmula matemática que establece la relación entre el flujo de aire y el Delta T :
 
ΔT = 3.1W ÷ CFM
 
donde
 
3.1 = coeficiente constante a nivel del mar. 
W = vatios.
CFM = flujo de aire en pies cúbicos por minuto. 
 
Los valores ideales para Delta T 2 (ΔT2) y Delta T4 (ΔT4)  son lo más cercano a cero posible.
 
El valor de Delta T 3 (ΔT3) es normalmente unos 10 °C a 15 °C (20 °F a 30 °F).
 
Hasta ahora hemos visto cuales son os valores ideales para cada uno, la pregunta es ¿cómo hacemos para mantener estos Delta T   en sus valores ideales?
 
Hay muchas variables de las que hay que tomar en cuenta, la más importante es la contención de pasillos fríos y/o calientes, la selección de uno u otro o incluso ambos, debe ser evaluado para determinar la configuración óptima para cada data center.
 
Veamos un ejemplo de un Data Center sin contención de pasillos

Por la segunda ley de la termodinámica, vemos como el aire frio proveniente de las unidades de refrigeración se mezcla con el aire caliente proveniente de la salida de los servidores o equipos de TI, en este ejemplo podemos conseguir mucho de los problemas que típicamente afectan a un data center:

• Recirculación de aire.
• Muy bajo valor de Delta T , lo que indica un bajo desempeño de las unidades de refrigeración, por ende, un mayor consumo de energía.
• Posibles puntos calientes.
• Variaciones de temperatura en la entrada de aire de los servidores o equipos de TI.

 
Ahora veamos este ejemplo desde un análisis CFD (Computational Fluid Dynamics).

La solución es colocar o instalar contención de pasillos fríos y/o calientes según sea el caso para, asegurar que no haya mezcla de aires de diferentes temperaturas, por lo cual van a mejorar los diferentes valores de Delta T . Esto repercutirá en un óptimo desempeño de las unidades y un uso más eficiente de la energía del Data Center. 
 
Veamos ahora el caso usando contención del pasillo caliente a través de un plenum en el techo y gabinetes con ductos para el aire caliente.

Desde un análisis CFD

En este caso observamos la separación de los diferentes flujos de aire dependiendo de su temperatura, de esta forma se garantiza que el aire que entre a los servidores sea el adecuado, y aún más importante, que no existan variaciones de temperatura.
 
Otra de las ventajas que ofrece este tipo de configuración es la eliminación de posibles puntos calientes, además de eliminar la posibilidad exceder la capacidad de refrigeración. Se usa exactamente lo que se requiere.
 
Vemos también como los valores de Delta T2  y Delta T4  se hacen más cercano a cero.
 
Basado en las mejores prácticas de la industria, la GSA (US General Services Administration) ha asegurado que se puede ahorrar entre 4% y 5% de los costos de energía por cada grado 0,56 °C ( 1 °F)  de incremento en la temperatura del aire de entrada a los servidores o equipos de TI. 
 
Por otra parte, de acuerdo con ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration, and Air Conditioning Engineers),el valor máximo puede ser hasta 27 °C (80,6 °F). Por lo que utilizando este tipo de estrategias de contención de pasillos es posible aumentar la temperatura de operación del data center..
 
Algunas otras recomendaciones a tener en cuenta para complementar la estrategia de uso de contención de pasillos fríos calientes para mejorar la eficiencia de tu data center:

• El uso de tapas para gabinetes para no dejar espacios vacíos en ellos.
• Uso de iluminación tipo LED.
• En lo posible selecciona gabinetes de color blanco.
• Asegura que no haya escapes de are frio y o calientes en ningún lugar.
• Apague los servidores y equipos de TI que no estén en uso.

 
Nota adicional: cuando se usa contención de pasillos fríos se debe ser muy cuidadoso de asegurar que el agente de extinción del sistema contra incendios pueda alcanzar todos los espacios del data center, así mismo tener en cuenta que la temperatura del pasillo caliente puede hacerse insoportable para los técnicos y operadores que laboran en el data center por lo que habría que tomar medidas adicionales.
 
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