Data centers eficientes podem reduzir em até 50% o consumo de energia

O planejamento deve considerar o crescimento escalonado e a curva teórica de adensamento prevista para, no mínimo, dez anos

Publicado em: 05/02/2014

Texto: Redação AECweb/e-Construmarket

Data Centers

Nos últimos anos houve uma significativa mudança nas preocupações dos responsáveis pelas áreas de TI – Tecnologia da Informação -, quando a eficiência energética passou a fazer parte dos fatores preponderantes no planejamento e implantação de estruturas físicas. Um data center eficiente é capaz de reduzir em até 50% o consumo de energia através da adoção de uma série de medidas. “O importante é termos consciência que estas ações representam redução de custos, a médio e longo prazo, e, portanto, são sempre viáveis. Ou seja, a diferença não está em gastar mais ou menos, mas sim em fazer certo ou errado”, explica o engenheiro eletricista José Luiz De Martini, titular da empresa Engenharia Gerencial, e consultor especializado no planejamento e desenvolvimento de soluções de infraestrutura de alta eficiência.

Enquanto a área de TI deve adotar medidas para que os equipamentos (servidores e demais aparelhos) operem com alta eficiência, o projeto arquitetônico de um data center tem que considerar a avaliação das necessidades presentes e futuras. Essa análise se inicia com a seleção do imóvel, chegando até as características físicas da edificação e condições específicas de capacidade e segurança, sob o viés da certificação através das normas específicas e das boas práticas ambientais. “O foco em sustentabilidade deve permear todo o projeto, acompanhando as novas tecnologias, como as soluções de maior eficiência energética. Um exemplo de resposta ao crescente adensamento de cargas é suprir a nova demanda dos data centers com soluções adequadas de refrigeração”, diz o profissional.

CLIMATIZAÇÃO

Um data center eficiente é capaz de reduzir em até 50% o consumo de energia através da adoção de uma série de medidas. O importante é termos consciência que estas ações representam redução de custos, a médio e longo prazo, e, portanto, são sempre viáveis. Ou seja, a diferença não está em gastar mais ou menos, mas sim em fazer certo ou errado

A instalação do sistema de refrigeração exige cuidados para maximizar o desempenho dos equipamentos, utilizando a menor quantidade de energia. Uma vez adotadas medidas de eficiência pela área de TI, a maior contribuição vem das soluções de climatização. Entre as estratégias indicadas por De Martini está a implantação de corredores ‘quentes’ e ‘frios’. “Com raras exceções, todos os servidores montados em racks possuem fluxo de ar horizontal no sentido de sua frente para a traseira. Uma configuração em que todos os servidores estão com a frente voltada para o mesmo lado cria o ‘corredor frio’. Dessa mesma forma, as partes traseiras criam o ‘corredor quente’”, ressalta.

É possível otimizar essa configuração mediante a utilização de um forro falso provido de grelhas posicionadas nos ‘corredores quentes’, com o ar seguindo até o condicionador cujo retorno deverá ser guiado até o plano formado entre o forro e a laje. “Nessa situação, todo o ar quente é imediatamente removido e não influencia em nada os demais racks”, comenta o profissional. “Os equipamentos condicionadores de ar devem estar posicionados, na medida do possível, de frente para os corredores ‘quentes’, isso porque nessa configuração o ar quente proveniente dos racks não irá se misturar com o fluxo de ar nos corredores ‘frios’”, complementa.

Data CenterSetas azuis indicam o ‘corredor frio’ com placas perfuradas de insuflamento no piso. Enquanto as vermelhas demonstram o ‘corredor quente’ onde as placas são cegas

Outra recomendação do engenheiro é verificar a distribuição dos racks pelo data center. “Quando racks de alta densidade são instalados próximos um do outro, a maior parte dos sistemas de climatização usualmente utilizados se mostra deficiente, pois a vazão de ar nesse setor se torna relativamente limitada. Por outro lado, caso os racks estejam bem distribuídos pelo espaço, tal problema pode ser facilmente contornado”, afirma.

De Martini explica que tradicionalmente são empregados condicionadores de ar com expansão direta ou indireta – estes usualmente ligados em centrais de água gelada com sistema de condensação a ar ou água. “Há pouco tempo, até mesmo condicionadores destinados a sistemas de conforto (com baixa capacidade para calor sensível) eram usados em prol de um menor investimento inicial, sendo que o resultado acabava sendo péssimo e com o consumo de energia nos servidores resultando em pelo menos o dobro. Hoje, deve-se optar por condicionadores de alto rendimento, alta taxa de calor sensível, capacidade variável e eficientes sistemas de controle”, aconselha.

INSTALAÇÕES ELÉTRICAS

O correto planejamento do data center deve considerar o crescimento escalonado, tanto dos sistemas de processamento quanto das utilidades, e também a curva teórica de adensamento prevista para, no mínimo, os próximos dez anos. Somente com essas informações são determinadas as efetivas necessidades de espaço físico, padrão construtivo, soluções de climatização e de energia

Seguindo o padrão norte-americano, muitos data centers são projetados com tensão de alimentação de 480 volts, tornando necessário o emprego de transformadores para abastecer os servidores, que normalmente funcionam com tensões que variam entre 120 e 208 volts. “Esses transformadores apresentam alguns inconvenientes como perdas de energia e o espaço que ocupam. O conjunto das boas práticas de eficiência energética aponta para a adoção de sistemas entre 380 e 400 volts, e servidores ligados diretamente em 220 e 240 volts”, fala o engenheiro, lembrando que os sistemas de ar-condicionado e de eletricidade podem atingir até 2/3 do investimento total previsto para a construção do data center.

Ele destaca ainda que existe a necessidade da elaboração de um projeto perfeitamente desenvolvido para as efetivas necessidades de cada caso em particular, levando em consideração tanto a situação atual como a perspectiva de futuras ampliações. “O correto planejamento do data center deve considerar o crescimento escalonado, tanto dos sistemas de processamento quanto das utilidades, e também a curva teórica de adensamento prevista para, no mínimo, os próximos dez anos. Somente com essas informações são determinadas as efetivas necessidades de espaço físico, padrão construtivo, soluções de climatização e também de energia. Também é preciso observar para não se deixar de adotar soluções modulares, evitando que nas etapas intermediárias de ocupação os sistemas permaneçam ociosos, operando com baixo rendimento, sem retorno efetivo do investimento e com custos desnecessários de manutenção, finaliza Martini.

Colaborou para esta matéria

José Luiz de Martini – Engenheiro eletricista titular da Engenharia Gerencial e consultor na área de instalações elétricas consumidoras de energia, com atuação em grandes centros comerciais e infraestrutura de suprimento de energia para sistemas de missão crítica, processamento e armazenamento de dados e telecomunicações.