Base de conhecimento
À medida que os servidores ficam cada vez mais compactos, mais data centers passam a resfriá-los com líquido, em vez de apenas com ar, e o trocador de calor a placas tornou-se uma das peças-chave, embora discreta, do sistema de resfriamento. Ele separa o líquido limpo que chega aos servidores do sistema hidráulico principal do prédio, permite que o ar frio externo faça o trabalho quando o clima permite e pode repassar o calor residual para quem precisar. Este guia explica onde o trocador está localizado e por que ele está ali.
Dois circuitos que não devem se encontrar
Um data center refrigerado a líquido possui dois tipos de água. O circuito da instalação é o próprio sistema do prédio: tubulações longas, chillers, torres de resfriamento ou dry coolers, diversos materiais e uma qualidade de água que é boa, mas não perfeita. O circuito tecnológico segue até os racks e passa pelas cold plates nos processadores, com passagens tão finas que qualquer sujeira ou produto de corrosão poderia bloqueá-las. Um trocador de calor a placas, geralmente dentro de uma unidade de distribuição de refrigerante, permite que o calor passe de um circuito para o outro enquanto os líquidos permanecem separados, de modo que os servidores sempre recebam apenas seu próprio refrigerante limpo e tratado.
Por que um trocador de calor a placas?
O espaço em uma sala de servidores é valioso, e um trocador de placas cumpre sua função ocupando pouco espaço. Ele consegue aproximar a temperatura dos dois circuitos, o que permite que a água da instalação circule a uma temperatura mais elevada e economiza energia do chiller. Ele reage rapidamente quando a carga de TI muda e mantém o volume do circuito de tecnologia reduzido, o que limita o custo do refrigerante e os danos que um vazamento poderia causar. Quando os circuitos são limpos e fechados, é comum o uso de uma unidade compacta e vedada; quando o lado da instalação é menos limpo, é preferível uma unidade com juntas que possa ser aberta.
Resfriamento livre e reutilização de calor
O mesmo trocador possibilita o resfriamento livre. Quando o ar externo está frio o suficiente, os dry coolers instalados no telhado ou no pátio resfriam um circuito de glicol, e um trocador de placas transfere esse resfriamento para a água da instalação enquanto os chillers ficam desligados. Como o resfriamento a líquido permite o uso de água mais quente, o período em que esse sistema funciona se torna mais longo. Por outro lado, o calor retirado dos servidores pode ser transferido, por meio de um trocador de placas, para uma rede de aquecimento, um prédio vizinho ou um processo, transformando o calor residual em um produto.
Projetado para operação contínua
Um data center não para de funcionar, por isso os trocadores são projetados com redundância: unidades em paralelo para que uma possa passar por manutenção, válvulas para isolar cada uma delas, filtros para proteger os canais e controles que mantêm o circuito tecnológico dentro de seus limites, independentemente do que ocorra na parte da instalação. A escolha do tipo, do material e do arranjo depende dos fluidos, da carga e do grau de tolerância da instalação a uma falha. A TECS Engineering projeta e fornece soluções de trocadores de calor de placas para circuitos de refrigeração de motores, usinas de energia e aplicações industriais, além de fabricar os dry coolers e radiadores que dissipam o calor para o ar; envie a carga, os circuitos e as condições do local, e a equipe de engenharia entrará em contato.
Em resumo
- Separa o circuito limpo dos servidores da água da instalação do prédio
- Geralmente fica dentro da unidade de distribuição de refrigerante
- Compacto, de resposta rápida e com temperaturas muito próximas entre os circuitos
- Nos dry coolers, o resfriamento livre ocorre quando o ar externo permite
- Transmite o calor do servidor para fins de aquecimento ou de processo
- Projetado com unidades de reserva, isolamento e filtragem
O que enviar com a consulta
- A carga de resfriamento de TI e como se prevê que ela cresça
- Os fluidos em ambos os lados e sua qualidade
- Temperaturas exigidas pelo circuito tecnológico
- Do lado das instalações: chillers, torres de resfriamento ou dry coolers
- Redundância desejada e espaço disponível
- Clima do local e qualquer plano de reaproveitamento de calor
Perguntas frequentes
Por que um data center com refrigeração líquida precisa de um trocador de calor a placas?
Para manter o líquido de resfriamento limpo que chega aos servidores separado do sistema hidráulico principal do prédio, de modo que sujeira ou produtos de corrosão nunca cheguem às passagens finas das cold plates.
O que é uma unidade de distribuição de refrigerante?
A unidade que abastece o circuito tecnológico com bombas, filtros e sistemas de controle; um trocador de calor a placas em seu interior transfere o calor para a água da instalação.
Como um trocador de calor a placas contribui para o resfriamento livre?
Ele transfere o resfriamento de um circuito de dry cooler externo para a água da instalação, de modo que os chillers possam ficar desligados quando o ar externo estiver frio o suficiente.
É possível reutilizar o calor gerado por um data center?
Sim. Um trocador de calor a placas pode fornecer energia a uma rede de aquecimento, a um prédio próximo ou a um processo.
Como se evita uma falha?
Com unidades em paralelo, válvulas de isolamento, filtros e controles, de modo que um trocador possa passar por manutenção enquanto os outros mantêm os servidores resfriados.
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