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Centros de Datos: medición de la eficiencia energética

1) ¿Por qué es importante controlar la eficiencia energética en los Centros de Datos?

  • Costes de operación

La alimentación de los servidores, equipos auxiliares, iluminación, sistemas de refrigeración implica un consumo muy elevado de energía eléctrica.
La medición y el control de la eficiencia energética ayuda a reducir los costes de operación relacionados con el consumo eléctrico, que representa una parte importante de los gastos de los centros de datos.

  • Sostenibilidad ambiental

Optimizar el consumo de energía reduce la huella de carbono, disminuye la emisión de gases de efecto invernadero y contribuye a la sostenibilidad ambiental.

  • Capacidad y Escalabilidad

Mejorar la eficiencia energética puede ayudar a aumentar la capacidad y la escalabilidad de un centro de datos. Utilizando la energía de forma eficiente, se pueden disponer de más recursos para poder atender demandas mayores  sin necesidad de expandir la infraestructura.

  • Mejora del rendimiento general

Enfocarse en la eficiencia energética puede ayudar a adoptar tecnologías y procesos que mejoren el rendimiento general  del centro de datos. Por ejemplo, hardware y software más eficientes, y mejora continua en los procesos operativos.

  • Seguridad

Controlar los caudales y la eficiencia energética ayudará a que todos los sistemas estén bien refrigerados y por lo tanto que los sistemas no sufran temperaturas elevadas, deterioro innecesario y costosas paradas.

2) ¿Qué es el PUE (Power Usage Effectiveness)?

El Power Usage Effectiveness (PUE) es un indicador que se utiliza en los centros de datos para evaluar la eficiencia energética de sus instalaciones.

El PUE se calcula dividiendo la cantidad total de energía consumida por el centro de datos (equipos informáticos, iluminación, sistemas de refrigeración, etc.) entre la cantidad de energía consumida únicamente por los equipos informáticos (servidores y otros dispositivos de procesamiento de datos). La fórmula es la siguiente:

El PUE ideal es igual a 1,0, esto significaría que toda energía se está utilizando exclusivamente en los equipos informáticos. En la realidad, los centros de datos tienen valores de PUEs mayores a 1,0, ya que existen consumos de energía relacionados con la refrigeración, iluminación y otros sistemas de auxiliares.

3) ¿Cómo podemos ayudar a la mejora de la eficiencia energética en los Centros de Datos?

La contribución de Lana Sarrate en este punto reside en el suministro de soluciones para medir los caudales de los fluidos refrigerantes y la energía utilizada para refrigerar los sistemas informáticos. Una de nuestras soluciones para estas aplicaciones son los caudalímetros no invasivos. Estos equipos nos permiten determinar de forma fácil, sin necesidad de parar el proceso, los caudales volumétricos y energéticos ayudando a obtener el balance térmico de los diferentes consumidores de un centro de datos.

Ventajas de nuestros caudalímetro no invasivos:

  • Puesta en marcha muy fácil: sin parar el proceso ni realizar ningún mecanizado en las tuberías
  • Obtención rápida y fiable de los caudales de energía y de los balances térmicos
  • Flexibilidad: con un mismo equipo podemos medir en tuberías de DN50 hasta DN1000
  • Equipos portátiles y fijos

4) Medimos por fuera lo que pasa por dentro

Con nuestra tecnología de tiempo de tránsito no invasiva podemos medir lo que está pasando por dentro de una tubería sin necesidad de insertar ningún elemento.

Caudalímetros ultrasónicos principio de funcionamiento

Nuestros caudalímetros ultrasónicos no invasivos emiten pulsos ultrasónicos a favor y en contra de la corriente. La diferencia de tiempo entre los que van a favor y en contra es proporcional a la velocidad del caudal. Conociendo el diámetro interior de la tubería y por lo tanto el área, obtendremos el caudal (Q= v.A).

A partir de la medición de este caudal volumétrico y la medición de la temperatura, somos capaces de obtener la densidad del fluido a medir y por lo tanto el caudal másico. Además, a partir del conocimiento del fluido medido se obtiene su calor específico. Con estos datos y la diferencia de temperaturas entre la impulsión y el retorno podemos calcular el caudal energético (potencia entregada) a partir de la fórmula: Q = m.c.dT

Medición caudal energético

5) ¿Qué equipos utilizamos?

Para este tipo de aplicaciones de medición de energía tenemos dos familias de caudalímetro: la serie 5 de instalación permanente y la serie 6 que serían caudalímetros portátiles.

Caudalímetros ultrasónicos no invasivos para la medición de energía

Esquema de una instalación con caudalímetros ultrasónicos no invasivos:

Imagen de una instalación redundante con 3 caudalímetros de energía Fluxus F532TE:

6) Ejemplo de una aplicación típica

En algunos centros de datos no disponen de equipos de medición de caudal en todos los puntos de interés o los existentes no son fiables o requieren ser verificados. Las siguientes imágenes son de un servicio típico de verificación de caudal / energía. En este caso nos solicitaron medir los caudales en la entrada principal de los circuitos de refrigeración y en diferentes puntos de ramales secundarios para verificar que los caudales estaban bien balanceados y que el reparto energético era el adecuado. En esta aplicación utilizamos un caudalímetro portátil Fluxus F601.

Imagen de la entrada del circuito de agua en un centro de datos (tubería de DN400 de PPR):

Medición de caudal energético en un centro de datos

Imagen en una derivación (Tubería DN200 PPR):

Centros de Datos: medición de la eficiencia energética

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