Refrigeración de centros de datos: por qué son importantes los procesos y las pruebas

Los centros de datos imponen algunos de los requisitos más exigentes a los sistemas de refrigeración de cualquier tipo de edificio. Las altas densidades de calor, el funcionamiento continuo, las estrictas expectativas de tiempo de actividad y la creciente presión sobre la eficiencia energética significan que los equipos de refrigeración deben funcionar exactamente según lo especificado. Para los operadores de centros de datos, esto hace que el proceso de selección y validación de los equipos de refrigeración sea tan importante como los propios equipos.

Hay dos elementos fundamentales para reducir el riesgo:

1. Un proceso de diseño basado en datos de rendimiento precisos.
2. La prueba en fábrica, un procedimiento utilizado para verificar el rendimiento antes de que el equipo llegue al emplazamiento.

Este artículo explora el proceso de selección de equipos de refrigeración para centros de datos, la importancia de la prueba en fábrica y el papel de la certificación de productos en la reducción del riesgo de retrasos en los proyectos, aumento de los costes y problemas futuros en el sistema.

El proceso de suministro para centros de datos

A diferencia de las aplicaciones de refrigeración de confort, los sistemas HVAC de los centros de datos deben dar soporte a una infraestructura de misión crítica. Además, la demanda de centros de datos supera la velocidad a la que se pueden construir, lo que significa que cualquier retraso en los programas de construcción puede acarrear graves sanciones económicas. Por lo tanto, a la hora de especificar los equipos de refrigeración, los operadores de centros de datos no solo eligen un producto, sino que eligen un socio. Como resultado, el proceso de suministro debe ser riguroso, transparente y estar perfectamente alineado con los requisitos operativos desde el principio.

El proceso suele comenzar con una definición clara de las necesidades del centro de datos, entre las que se incluyen:

• Carga informática y densidad térmica
• Estrategia de redundancia (por ejemplo, N, N+1, 2N)
• Condiciones ambientales y rangos de temperatura permitidos
• Objetivos de eficiencia energética (PUE) y objetivos de sostenibilidad
• Escenarios de fallo
• Tipo de sistema, por ejemplo, CRAC, CRAH con agua refrigerada, refrigeración libre, refrigeración líquida, etc.
• Consideraciones de planificación y cumplimiento
• Además, cualquier restricción de ubicación e infraestructura.

Se utiliza un SLA (acuerdo de nivel de servicio) para definir el rendimiento del centro de datos. Los SLA son increíblemente estrictos y su incumplimiento conlleva enormes consecuencias financieras. Cualquier ambigüedad en los requisitos en esta fase aumenta el riesgo de que se produzcan deficiencias de rendimiento más adelante.

Una vez definidos los requisitos operativos, deben traducirse en especificaciones técnicas precisas para los equipos de climatización. Esto puede incluir:

• Capacidad de refrigeración en condiciones de funcionamiento realistas durante 365 días al año
• Rendimiento en picos y cargas parciales (con la redundancia y la resiliencia necesarias)
• Estrategias de flujo de aire y control
• Requisitos de tuberías
• Integración con sistemas de supervisión y control
• Restricciones acústicas y espaciales.

Los fabricantes responden con soluciones propuestas, que probablemente incorporen información técnica y previa a la adquisición detallada, como hojas de datos, hojas de selección, diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID), planos de disposición general (GA), secuencias de control, manuales de instalación y funcionamiento (IOM) y detalles de integración para BMS y EPMS.

Para los operadores de centros de datos, esta fase previa a la adquisición es fundamental. A menudo es la última oportunidad para validar que se comprenden plenamente los datos de rendimiento, las hipótesis y las interfaces antes de asumir compromisos contractuales. Las declaraciones de rendimiento de los fabricantes deben basarse en datos verificados y respaldados de forma independiente, en lugar de en valores teóricos o en el mejor de los casos, ya que cualquier inexactitud en esta fase puede afectar directamente a la selección de equipos, el diseño del sistema, el coste del proyecto y la resiliencia operativa a largo plazo.

A continuación, el equipo de diseño, el equipo de adquisición y el cliente revisarán la oferta del fabricante para verificar que cumple con las especificaciones (capacidad, redundancia, rango ambiental, huella, acústica, eficiencia, códigos/normas, etc.). Durante esta fase son habituales las aclaraciones y revisiones para garantizar la alineación técnica y contractual.

Una vez confirmada la selección del producto y concedida la aprobación de la adquisición, el fabricante procederá a fabricar el equipo. Antes de su envío, los productos suelen someterse a una prueba en fábrica (FWT) para verificar que las unidades suministradas cumplen los requisitos técnicos y de rendimiento acordados antes de su entrega en las instalaciones.

La prueba en fábrica

Las pruebas en fábrica permiten a los operadores, consultores y partes interesadas observar y verificar el rendimiento de los equipos en condiciones controladas antes de su entrega. En el caso de los centros de datos, este paso se considera cada vez más esencial y no un extra opcional.

Las FWT consisten en probar los equipos de climatización en las instalaciones del fabricante, mientras que representantes del cliente o un organismo independiente presencian el proceso en nombre del cliente. Por lo general, también incluyen una revisión de todos los planos, diagramas P&ID, diagramas de cableado, secuencias de control y procedimientos de prueba en relación con las especificaciones. El objetivo es confirmar que la unidad:

• Cumple los criterios de rendimiento especificados
• Funciona según lo previsto en las condiciones de carga definidas
• Se comporta según lo previsto durante el arranque, el apagado y las condiciones de fallo simuladas
• Supera todas las comprobaciones de seguridad
• Funciona correctamente antes de la instalación y la puesta en marcha.

Si la unidad no cumple el rendimiento indicado en la hoja de selección, ocurrirán tres cosas:

1. Se deben realizar investigaciones
2. Se debe resolver el problema
3. Se debe volver a probar la unidad.

Dependiendo del problema y de la facilidad con que se pueda solucionar, esto puede llevar semanas o meses, lo que retrasaría el programa de construcción. Si bien las implicaciones financieras pueden ser graves, una consecuencia peor es la pérdida de credibilidad, especialmente en un mercado en el que la colaboración y la confianza son fundamentales.

La FWT es vital, ya que una vez que el equipo de climatización se instala en un centro de datos en funcionamiento, corregir los problemas de rendimiento puede ser muy costoso y perjudicial. La FWT desplaza este riesgo hacia arriba identificando posibles problemas de forma temprana, tales como:

• Déficits de capacidad
• Problemas de control o secuenciación
• Desviaciones del rendimiento declarado
• Problemas con los componentes o el montaje.

Para los operadores de centros de datos, esto reduce la probabilidad de sorpresas en las últimas fases. Sin embargo, detectar los problemas de forma temprana seguirá causando dolores de cabeza a corto plazo. Una prueba de fábrica fallida tendrá graves implicaciones en los plazos del proyecto, lo que supondrá una pérdida de tiempo y dinero, ya que el producto tendrá que ser reparado o sustituido y sometido a nuevas pruebas.

Reducción del riesgo de fallo en las pruebas de fábrica

La verificación independiente por parte de terceros, como la que se proporciona a través de los programas Eurovent Certified Performance, ayuda a garantizar que los datos de rendimiento utilizados en la fase de diseño y adquisición sean fiables y comparables.

Los programas Eurovent Certified Performance utilizan protocolos de evaluación de última generación, que incluyen pruebas de laboratorio, auditorías de fábrica, certificación de software de selección y evaluación de todos los datos presentados (incluidas las hojas de datos y los materiales de marketing) para garantizar que los datos declarados sean precisos, verificados y certificados según normas reconocidas y requisitos del mundo real.

Además, las unidades de refrigeración informática y los enfriadores de proceso de muy alta temperatura certificados por Eurovent se someten a un proceso de supervisión que incluye auditorías periódicas de fábrica, pruebas de laboratorio y comprobaciones de software. Esto garantiza que los productos y su software de selección sigan siendo precisos y cumplan con los datos certificados, un paso fundamental para garantizar el rendimiento del producto.

Para los operadores de centros de datos, esto proporciona:

• Confianza en que el equipo funciona según lo indicado
• Mayor transparencia durante la selección del equipo
• Confianza en las herramientas de selección de software, ya que también han sido certificadas
• Igualdad de condiciones a la hora de comparar diferentes soluciones certificadas.

Los datos de rendimiento certificados permiten tomar mejores decisiones en las primeras fases del ciclo de vida del proyecto, lo que reduce la probabilidad de que se produzca un rendimiento inferior al esperado más adelante.

Protección de la prueba testigo

La función de la certificación no se limita a esto. Puede ayudar a garantizar que las instalaciones de prueba internas de un fabricante certificado proporcionen resultados precisos en las pruebas testigo de fábrica. En determinados programas de certificación de Eurovent, como el programa de enfriadoras y bombas de calor (LCP-HP) y el programa de unidades de refrigeración para TI (ITCU), la certificación Eurovent permite a los fabricantes utilizar sus propios laboratorios para las pruebas de supervisión de Eurovent en el marco de la denominada opción «laboratorio participante». Esta opción solo está disponible cuando el laboratorio del fabricante cumple todos los requisitos de las normas y métodos de prueba pertinentes indicados en los documentos TCR (normas técnicas de certificación) específicos del programa.

A efectos de supervisión, se selecciona un determinado número de unidades (determinado por las normas del programa) para su ensayo. Algunos de estos ensayos pueden realizarse en el laboratorio del fabricante, pero siempre por un laboratorio asociado independiente acreditado y asignado a los ensayos por Eurovent Certification. El laboratorio asociado debe utilizar su propio equipo de medición calibrado en lugar de los dispositivos disponibles en el laboratorio del fabricante y debe seguir las normas del programa y las normas aplicables.

Durante estas pruebas, Eurovent Certification también puede solicitar a los fabricantes que realicen mediciones con sus propios dispositivos en las pruebas seleccionadas y que compartan estos resultados. A continuación, Eurovent Certification realiza una comparación interna entre las mediciones del fabricante y las del laboratorio independiente para verificar que cualquier desviación se mantenga dentro de los límites permitidos definidos por el documento TCR específico del programa y basados en las normas aplicables. Si las desviaciones se salen del rango permitido, Eurovent Certification exige un análisis de la causa raíz y, cuando es necesario, medidas correctivas.

Eurovent Certification también emite un documento de aprobación de conformidad a los laboratorios de los fabricantes autorizados para realizar pruebas de vigilancia de Eurovent. Aunque este documento no es una acreditación o certificación formal del laboratorio participante, confirma que el laboratorio cumple las normas pertinentes, demuestra la precisión de las mediciones y, por lo tanto, está autorizado para realizar pruebas de Eurovent.

Para los especificadores y los operadores de centros de datos, esto proporciona una triple garantía. Los datos certificados garantizan la veracidad de las declaraciones de rendimiento del fabricante, mientras que la prueba de fábrica, realizada en un laboratorio con una precisión de prueba verificada por Eurovent Certification, confirma que la unidad realmente entregada cumple con esas declaraciones en los puntos críticos de funcionamiento del proyecto.

Conclusión: de las suposiciones a la garantía

A medida que los centros de datos siguen creciendo en escala, densidad y criticidad, la tolerancia a la incertidumbre en el rendimiento de los sistemas de refrigeración sigue disminuyendo. Los equipos de climatización ya no se seleccionan únicamente en función de la capacidad nominal o del cumplimiento de una especificación escrita, sino que deben ofrecer un rendimiento probado y repetible en condiciones de funcionamiento reales, desde el primer día y a lo largo de todo su ciclo de vida.

Para lograrlo, es fundamental contar con un proceso de suministro sólido, respaldado por datos de rendimiento precisos y validado mediante pruebas presenciadas en fábrica. Si la precisión de las pruebas del laboratorio del fabricante también ha sido validada de forma independiente, se puede reducir aún más el riesgo de desviaciones en los datos. Sin embargo, las pruebas en fábrica por sí solas no pueden compensar los datos de rendimiento declarados no verificados en la fase de diseño y adquisición. Si las hipótesis de rendimiento teóricas son incorrectas, aumenta el riesgo de que fallen las pruebas presenciadas en fábrica, se produzcan cambios en el diseño, se retrasen los proyectos y se disparen los costes.

Por eso, la certificación Eurovent Certified Performance es esencial para los sistemas de refrigeración de los centros de datos. Al verificar de forma independiente que los datos de rendimiento declarados por los fabricantes son precisos, comparables y repetibles, la certificación Eurovent proporciona una base fiable para el diseño de sistemas y la selección de equipos. Para los operadores y prescriptores, reduce la incertidumbre en las primeras fases del ciclo de vida del proyecto, facilita la comparación justa de soluciones y reduce el riesgo de resultados inesperados más adelante.

La certificación Eurovent ofrece programas de certificación específicos para equipos de refrigeración de centros de datos, incluido su programa IT Cooling Unit (ITCU) (CRAC/CRAH/Hybrid y unidades de puerta trasera) y su programa Chillers and Heat Pump (LCP-HP), que certifica enfriadores de proceso de muy alta temperatura con o sin refrigeración libre. Eurovent Certification también ofrece programas para toda la infraestructura de refrigeración, incluyendo torres de refrigeración, intercambiadores de calor, unidades de tratamiento de aire y refrigeración por evaporación.

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