Instalação de AR-CONDICIONADO DE PRECISÃO PARA DATA CENTERS: tudo o que você precisa saber sobre a climatização ideal para ambientes críticos

O ar-condicionado de precisão para Data Center é um sistema de climatização projetado especialmente para refrigerar ambientes críticos que necessitam de um controle extremamente rigoroso da temperatura e da qualidade do ar.

Sua função não é apenas proporcionar conforto térmico, como ocorre com os ares-condicionados comuns, tipo split, e sim manter as condições ambientais nos parâmetros ideais para elevar a eficiência, a produtividade e a longevidade dos equipamentos do Data Center.

Isso é possível porque o ar-condicionado de precisão possui uma tecnologia embarcada com componentes eletrônicos e sensores digitais que permitem monitorar e gerenciar o ambiente crítico em tempo real.

Com isso, problemas como a formação de pontos quentes podem ser solucionados no momento em que acontecem, evitando os superaquecimentos de servidores que podem paralisar o processamento de dados em Data Centers, gerando downtimes e perda de produtividade para as empresas.

Outro diferencial do ar-condicionado de precisão para Data Centers é que sua tecnologia é projetada para funcionar de forma ininterrupta, já que ambientes críticos trabalham 24 x 7 e não podem parar.

É justamente por oferecer esse alto grau de confiabilidade que o ar-condicionado de precisão é indicado para elevar a disponibilidade e a resiliência de pequenos e grandes Data Centers, assim como indústrias e corporações com equipamentos ou atividades que dependem de rígido controle térmico e ambiental, como laboratórios, indústrias com alto nível de automação ou operações críticas, museus, centrais de telefonia e empresas com aplicações tecnológicas.

 

Por que é necessário instalar um bom ar-condicionado para Data Center ou ambiente crítico?

 

Se você instalar um ar-condicionado comum de conforto em seu Data Center, poderá ter problemas sérios, como downtimes – paralisações não programadas que podem interromper o processamento de dados, afetando toda a sua empresa.

Isso acontece porque o ar-condicionado de conforto comum, tipo split, é projetado para funcionar em regime temporário, em geral por 8 a 12 horas. Mas o seu Data Center, não!

Ambientes de missão crítica, como os centros de dados, precisam trabalhar 24 horas por dia, 7 dias por semana, 365 dias por ano.

E só o ar-condicionado de precisão para Data Centers é projetado com uma tecnologia robusta o suficiente para suportar tamanha carga com confiabilidade.

 

Controle certo para Data Centers

 

Outro fator importante é que o ar-condicionado comum é feito para proporcionar conforto térmico em locais com alta circulação de pessoas.

O problema é que os seres humanos produzem calor latente, um tipo de calor úmido gerado pela respiração e pela transpiração. O ar-condicionado de conforto remove esse calor úmido do ambiente.

Só que, em um Data Center, o ar é seco porque há mínima circulação de pessoas e os equipamentos eletrônicos causam o chamado calor sensível, de baixa umidade.

Se você instalar um ar de conforto em seu Data Center, ele retirará ainda mais a umidade do ambiente. Isso ocasionará o ressecamento do ar e a presença de carga eletrostática, fatores que prejudicam o desempenho dos equipamentos e podem até queimá-los.

Além disso, seu Data Center terá baixa eficiência energética, já que o ar de conforto gasta muita energia elétrica para remover a umidade do ar.

O ar-condicionado de precisão para Data Centers é projetado justamente para controlar o ambiente, mantendo na medida certa a umidade e a qualidade do ar por ele resfriado.

Ele utiliza filtros de alta precisão, evitando a circulação de poeira e microorganismos que reduzem a eficiência dos equipamentos do Data Center.

 

Grande capacidade

 

Além disso, ares-condicionados de precisão para Data Centers são desenvolvidos com tecnologia para suportar grandes cargas de calor com baixa manutenção.

Por isso, eles nunca sofrerão o mesmo desgaste de peças que você teria se instalasse um ar de conforto comum trabalhando acima da capacidade.

Tudo isso se traduz em menores chances de falha e alta confiabilidade. Afinal, seu Data Center não pode parar de funcionar nunca.

Por isso, ele precisa contar com um sistema de climatização totalmente confiável, que possa ser facilmente monitorado e funcione com baixa manutenção e menos consumo de energia.

Em comparação ao sistema de conforto com split, o ar-condicionado de precisão para Data Centers entrega economia de espaço, energia e manutenção, aumentando a longevidade, a eficiência, a segurança e a confiabilidade dos equipamentos e das operações em ambientes críticos.

 

Vantagens do ar-condicionado de precisão para Data Centers e ambientes críticos

 

A seguir, explicaremos melhor os benefícios que você terá ao instalar um ar-condicionado de precisão em seu Data Center ou outros ambientes críticos, como laboratórios, centros de ressonância, museus, centrais de tecnologia ou setores de indústrias que necessitam de alto nível de controle ambiental.

 

Alta precisão

 

Com sistema de controle baseado em sensores, além de umidificador e mecanismo de reaquecimento, o ar-condicionado de precisão para Data Centers proporciona alta precisão no controle ambiental.

Possui quadro elétrico próprio e acuidade de +1°C e -1°C no controle de temperatura e umidade. Os splits não possuem esses dispositivos.

 

Controle de calor sensível

 

Sistemas de climatização que utilizam ar-condicionado de precisão são projetados especificamente para controlar a carga térmica gerada por equipamentos eletrônicos, ou seja, o calor sensível.

Por isso, entregam maior Fator de Calor Sensível (FCS), em comparação aos sistemas de conforto.

Enquanto um sistema com ares-condicionados splits possui FCS de 0,65%, o ar-condicionado de precisão para Data Center entrega um FCS de 0,95%.

Em termos práticos, o alto FCS do sistema de precisão representa maior eficiência na refrigeração. E, portanto, menor consumo energético, reduzindo custos operacionais com energia.

 

Proteção contra downtimes

 

Por ser projetado para remover do ambiente o calor sensível produzido por equipamentos eletrônicos, o ar-condicionado de precisão protege os componentes do Data Center, melhorando seu funcionamento e evitando superaquecimentos que podem gerar o desligamento automático de servidores por elevação da temperatura.

“Sem um ar-condicionado, cinco minutos seriam suficientes para a temperatura dos racks de uma empresa chegar a 70ºC. E uma parada não programada seria inevitável” –explica o engenheiro Fabrício Costa, diretor técnico da Zeittec Data Center Solutions.

Consequentemente, o ar-condicionado de precisão para Data Centers é essencial para evitar downtimes – interrupções não programadas – colaborando para criar um ambiente resiliente e de alta disponibilidade.

 

Eficiência energética

 

Em Data Centers e outros ambientes críticos, o ar-condicionado de precisão também é recomendado porque consome menos energia que um aparelho de conforto do tipo split.

Isso porque, como o split é preparado para o calor latente, aproximadamente 35% de sua capacidade é utilizada só para remover a umidade do ar.

Portanto, muita energia elétrica é utilizada para uma função que não é útil aos Data Centers. Em contrapartida, o ar-condicionado de precisão elimina essa perda e traz maior eficiência energética aos centros de dados.

 

Funcionamento ininterrupto

 

O ar-condicionado de precisão tem uma estrutura robusta, preparada para suprir as demandas de Data Centers e ambientes críticos que não podem ter falhas em seu sistema de climatização em sistema 24 x 7.

 

Maior vazão de ar

 

Além de propiciar alta vazão, o ar-condicionado de precisão para Data Centers e ambientes críticos permite direcionar o fluxo de ar para locais específicos por meio de dutos que ficam sob o piso elevado.

Assim, pontos quentes podem ser evitados, garantindo maior desempenho e economia de energia elétrica no sistema de climatização.

 

Qualidade do ar

 

A circulação de partículas sólidas e contaminantes como bactérias, fungos e poeira pode prejudicar o funcionamento dos equipamentos do Data Center.

Sem controle, essas partículas podem ficar acumuladas em componentes eletrônicos como processadores, placas, HDs e coolers de resfriamento. Isso costuma provocar superaquecimento que, como vimos, pode paralisar um Data Center.

É por esse motivo que o ar-condicionado de precisão para Data Centers possui um sistema de filtragem que limpa o ar, garantindo sua pureza. Tanto que a utilização de filtros de ar com alta eficiência nesse tipo de equipamento é obrigatória por força das normas de qualidade Ashrae.

 

Controle da umidade

 

Em Data Centers, a umidade relativa do ar deve permanecer em torno de 50%.

• umidade alta demais pode condensar água dentro dos servidores, causando, por exemplo, a oxidação de componentes metálicos.
• umidade baixa demais gera carga eletrostática que pode queimar componentes eletrônicos das máquinas.
• Ambos os excessos favorecem a proliferação de bactérias, que também prejudicam Data Centers.

Sistemas de climatização com ar-condicionado de precisão são monitorados por sensores de controle ambiental que permitem gerenciar o nível de umidade de Data Centers e outros ambientes críticos.

 

Alta tecnologia embarcada

 

O sistema de precisão contém sensores e mecanismos digitais que permitem monitorar constantemente as condições ambientais do Data Center.

Com isso, o controle ambiental se torna rigoroso, e qualquer alteração na temperatura ou qualidade do ar pode ser corrigida imediatamente, mesmo à distância, por controles on-line que permitem o gerenciamento remoto.

Todas as qualidades que acabamos de ver são essenciais para a preservação dos equipamentos e dos dados dentro de um Data Center, bem como das máquinas ou produtos contidos nos ambientes críticos climatizados pelo ar-condicionado de precisão.

Mas você pode estar perguntando…

 

Como funciona um sistema com ar-condicionado de precisão para Data Center?

 

O ar-condicionado para Data Centers mais usual realiza a refrigeração de ar direta e é conhecido como CRAC – Computer Room Air Conditioner ou, simplesmente, “ar-condicionado para racks de servidores”.

Esse equipamento realiza um ciclo de refrigeração do ar que é composto de compressão, evaporação, condensação e expansão do ar resfriado.

Para realizar esse ciclo, o CRAC utiliza componentes como:

 

Compressor

 

É o “motor” do ar-condicionado, um aparelho interno que movimenta o fluido refrigerante utilizado para resfriar o ar. No início do ciclo, o fluido remove e assimila o calor do ar, do Data Center, tornando-se aquecido.

 

Evaporadora

 

É o componente interno do ar-condicionado de precisão, que pode ser visualizado dentro dos Data Centers ou ambientes críticos.

Ela absorve o calor, que é enviado à unidade condensadora pelo compressor. Além disso, libera para o ambiente o ar frio na temperatura programada para o Data Center.

Para isso, possui uma fonte de calor que ocasiona a evaporação do fluido refrigerante, gerando um gás de baixa temperatura que entra no compressor para, enfim, resfriar o ar ambiente.

 

Condensadora

 

Instalada externamente ao corpo do ar-condicionado, normalmente do lado de fora do Data Center, a condensadora é o equipamento responsável pela troca de ar.

Por meio de dutos, ela recebe o fluido aquecido que vem do compressor em estado gasoso, condensando-o para o estado líquido e, nesse processo, rejeitando o calor para o ambiente externo.

Clique na imagem para visualizar as condensadoras do Data Center da Sanepar, obra vencedora do Furukawa Electric Awards 2022 que foi realizada pela Zeittec em Curitiba, no Paraná.

 

 

→ Aproveite para ver como foi a construção desse Data Center clicando aqui!

 

Dispositivo de expansão

 

Fica entre a saída do condensador e a entrada do evaporador. Ele reduz a pressão e a temperatura do fluido refrigerante para que o ciclo de refrigeração do ar possa ocorrer e o ambiente seja resfriado.

 

Serpentina

 

É quem conduz o fluido refrigerante por todo o ciclo de refrigeração do ar-condicionado de precisão.

 

Filtro de ar

 

É o componente do ar-condicionado de precisão que mantém o Data Center livre de poeira e microrganismos, impedindo-os de contaminar servidores e demais equipamentos.

Portanto, é vital para controlar a qualidade do ar em ambientes de missão crítica que precisam de alta precisão no controle ambiental.

 

Ventiladores e hélices

 

São os responsáveis por criar o fluxo do ar dentro de todo o percurso de refrigeração do ar-condicionado para Data Centers.

 

Como é feita a instalação de ar-condicionado de precisão para Data Centers e ambientes críticos?

 

Com vemos na figura acima, a evaporadora do CRAC é interna e a condensadora é externa, ligada por dutos e instalada no lado de fora do Data Center.

Os componentes internos do ar-condicionado de precisão são instalados dentro de um gabinete metálico muito resistente e revestido para suportar as variações de temperatura e ruídos.

As unidades de CRAC normalmente são acomodadas nas salas de racks do Data Center, muitas vezes perto dos servidores para economizar energia. Ou, nos projetos mais robustos, vários CRACS são acomodados em salas próprias de climatização.

 

 

Além dos componentes mecânicos comuns a todo climatizador, o ar-condicionado de precisão para Data Centers possui componentes eletrônicos, como placas e sensores com alta tecnologia embarcada.

Por isso, a instalação de ares-condicionados de precisão demanda muito conhecimento, experiência e mão de obra especializada.

Veja os 6 principais pontos que precisam ser considerados para que a instalação do ar-condicionado de precisão traga o melhor desempenho para o seu Data Center!

 

1. Características físicas do ar-condicionado de precisão para Data Centers

 

Além de possuir muito mais tecnologia do que um sistema de conforto comum, o ar-condicionado de precisão para Data Centers é um equipamento maior e mais pesado, cuja instalação deve ser planejada.

Além de ser mais robusto, ele normalmente possui linhas de conexão mais distantes entre a evaporadora, a máquina interna do CRAC, e a condensadora que fica do lado de fora da edificação.

 

2. Complexidade dos procedimentos de instalação

 

Não é só instalar a condensadora, fazer a tubulação, colocar a tomada e realizar uma recarga de gás. A instalação de um ar-condicionado de precisão para Data Center inclui ainda um longo processo de vácuo, que é a retirada do ar dentro das tubulações.

“Enquanto a retirada do vácuo de um ar-condicionado de conforto demora 15 minutos, no ar de precisão esse procedimento demora 5 ou 6 dias, dependendo da bomba de sucção utilizada. É um processo muito mais delicado” – explica o engenheiro Fabrício Costa.

 

3. Tecnologia embarcada do ar-condicionado de precisão

 

Num Data Center ou outro ambiente crítico, o ar-condicionado de precisão possui componentes eletrônicos que demandam conhecimento técnico.

“A equipe que realiza a instalação desse equipamento precisam ter o conhecimento de redes e de CLP. Ela deve saber programar a máquina, então, é um serviço muito  específico” – completa Costa.

Entre os componentes mais sensíveis na instalação de um sistema de refrigeração de precisão para Data Centers estão:

• Placa eletrônica: realiza a comunicação, sendo responsável por enviar os comandos das funções selecionadas pelo controle remoto ou no aplicativo de gestão do Data Center para o equipamento.
• Sensores de temperatura:são os componentes que realizam a medição da temperatura do ambiente, sinalizando se ela está em acordo com o trabalho programado. Os sensores permitem monitorar e reprogramar o ar-condicionado de precisão, ajudando a detectar falhas na climatização.

Com isso, medidas de correção podem ser tomadas imediatamente, até mesmo à distância, por controle remoto, elevando a eficiência e a segurança do Data Center.

 

4.Procedimentos específicos de cada fabricante

 

Refrigeradores de precisão para Data Centers e demais ambientes críticos possuem procedimentos de instalação específicos dos fabricantes.

Cada marca possui seu próprio protocolo, uma espécie de check list que as equipes de instalação precisam conhecer.

“Por exemplo, quanto eu pressurizo a linha para ver se ela não tem vazamento? Onde a evaporadora deve ser posicionada para garantir o insuflamento de ar no Data Center? Como deve ser a instalação elétrica? – questiona o engenheiro.

Por isso, a empresa que você contratar para realizar a instalação do ar-condicionado de precisão do seu Data Center precisa conhecer os equipamentos e as especificações dos fabricantes, a fim de realizar toda a instalação de forma correta, garantindo a eficiência da climatização.

 

5. Instalação de ar-condicionado para Data Center necessita de mão de obra especializada

 

Seja na construção de um novo Data Center ou na reforma do seu Data Center antigo, busque uma empresa especializada para instalar seu ar-condicionado de precisão!

A empresa escolhida deve possuir expertise na construção de Data Centers e oferecer um corpo técnico com experiência e treinamento nesse tipo de procedimento.

Isso evitará dores de cabeça e preocupações no futuro com manutenções para corrigir problemas gerados por falhas na instalação.

É preciso lembrar que, dentro de um ambiente crítico, como um Data Center, obras e manutenções devem ser limpas e cuidadosas, pois um simples esbarrão em um botão pode tirar todo um sistema do ar. Por, isso todo tipo de mão de obra precisa ser selecionada e muito bem treinada.

 

6. Projeto bem elaborado

 

Uma instalação bem-sucedida começa por um bom projeto de climatização do Data Center, contendo desde o dimensionamento dos equipamentos e da carga necessária para abastecer as operações à infraestrutura de redundância e instalação elétrica do ar-condicionado de precisão.

Isso garantirá que você tenha uma climatização eficiente, com redundâncias na medida certa e com os menores custos possíveis de aquisição, instalação e, posteriormente, de manutenção do Data Center.

 

Como é feito o dimensionamento do ar-condicionado de precisão para Data Center?

 

Em Data Centers modernos, o dimensionamento do ar-condicionado de precisão é feito buscando o equilíbrio entre o custo, o espaço físico disponível e a confiabilidade da climatização.

Nesse sentido, a escolha do ar-condicionado de precisão para o seu Data Center ou ambiente crítico deve considerar alguns pontos.

 

• Ser projetada para refrigerar o ambiente de TI com o melhor aproveitamento possível do espaço.
• Prever densidades cada vez maiores de racks de TI concentrando alta capacidade de processamento.
• Conciliar a alta densidade, que gera pontos de calor, com a menor infraestrutura possível de refrigeração.
• Portanto, utilizar CRACs de alta capacidade de resfriamento com a menor dimensão do mercado.

 

Além da densidade, o projeto de climatização do Data Center precisará levar em conta outro aspecto  fundamental em todo ambiente de alta segurança: o nível de redundância da infraestrutura de ar-condicionado.

 

Redundâncias de ar-condicionado para Data Center

 

Quanto mais seguro for o seu Data Center, mais redundâncias ele terá.

Isso significa que ele será projetado com equipamentos duplicados, para que o backup assuma a função caso o principal venha a falhar.

Nesse sentido, quanto maior for o nível necessário de disponibilidade e segurança no acesso aos dados da sua empresa, mais camadas de redundância ou “tiers” o seu Data Center terá.

Os Data Centers mais básicos são os tier I, que não possuem redundâncias. Já os Data Center tier II, III e IV –nível máximo de proteção contra indisponibilidade – devem possuir CRACs redundantes.

Por isso é comum que Data Centers Tier III, bastante utilizados pelas empresas, tenham pelo menos dois aparelhos de ar-condicionado de precisão.

É o caso do Data Center da Celesc, instalado pela Zeittec em Florianópolis, Santa Catarina, com vários CRACs para elevar a confiabilidade da climatização e evitar downtimes. Confira no vídeo!

 

 

Além no nível de redundância, o dimensionamento da potência, número de CRACs e tamanho do ar-condicionado de precisão dependerá da estratégia de climatização que será utilizada.

 

Estratégias de climatização de precisão do Data Center

 

Vimos que os equipamentos eletrônicos de um Data Center produzem calor sensível, que é seco e, por isso, precisa ser dissipado com um sistema de remoção do ar quente e insuflamento de ar frio.

É assim que pontos quentes detectados pelo sistema de monitoramento do Data Center são rapidamente eliminados, evitando o superaquecimento que desliga servidores automaticamente.

Para isso, várias estratégias podem ser utilizadas visando facilitar o trabalho dos CRACs. Essas estratégicas levam em conta desde o posicionamento dos equipamentos de climatização e dos racks de servidores até o melhor tipo de insuflamento do ar para cada Data Center.

Entre as estratégias de refrigeração mais comuns estão a climatização In Row, In Rack e Down Flow. Saiba como elas funcionam em nosso post sobre a climatização de precisão para Data Centers. É só clicar na imagem!

 

CLIMATIZAÇÃO PARA DATA CENTER com alta precisão, menos consumo e mais segurança?

 

Uma climatização eficiente terá o menor custo possível de implantação, manutenção e consumo de energia elétrica.

Para isso, a estratégia certa de climatização levará em conta o nível de redundância e a densidade do Data Center. E com ela será possível reduzir ao máximo o número de CRACs necessários.

Tudo precisa ser bem planejado por uma equipe de engenharia experiente tanto em projeto quanto na construção e reforma de Data Centers corporativos.

 

Conte com a Zeittec para instalar o ar-condicionado do seu Data Center ou ambiente crítico!

 

Com mais de 20 anos de atuação no mercado nacional, a Zeittec tem expertise não só na instalação de ar-condicionado de precisão como no projeto e na construção de sistemas de climatização completos para Data Centers e ambientes críticos de empresas e indústrias.

Nossa experiência é multifocal, abrangendo todos os aspectos que o seu Data Center precisar, como:

 

• Projetos de Data Center buscando eficiência e o melhor custo-benefício
• Construção de Data Centers
• Retrofit / reforma de Data Centers
• Moving de ativos/ transporte dos ativos de TI em Data Centers
• Avaliação de riscos e Site Assessment
• Comissionamento de Data Centers: testes de validação e confiabilidade da infraestrutura
• Instalação de sistemas de climatização de precisão visando à eficiência energética dos Data Centers
• Projetos e instalação de cabeamento estruturado para redes de Data Centers
• Manutenção de Data Centers.

 

Com toda essa experiência em nosso portfólio, temos a equipe certa para projetar e instalar o sistema de climatização de precisão com o melhor custo-benefício para a sua empresa.

Fornecemos a consultoria que você precisa desde o início do projeto à operação, trazendo uma visão global e estratégica para que você tenha o melhor retorno do seu investimento.

Pode confiar! Estamos prontos para discutir a melhor forma de executar seu projeto.

Afinal, são duas décadas construindo Data Centers para clientes robustos, de norte a sul do Brasil. Alguns de nossos projetos mais recentes são:

 

Data Center do IBGE, no Rio de Janeiro.

Sala-Cofre do MP-MS, em Campo Grande, no Mato Grosso do Sul

Data Center da Celesc em Florianópolis, Santa Catarina

Sala Segura do TRF-4 em Porto Alegre, no Rio Grande do Sul

Retrofit no Data Center do Grupo Águia Branca no Espírito Santo

Sala Segura da Sanepar em Curitiba, no Paraná.

Retrofit no Data Center do TJ em Porto Velho, Rondônia.

 

Pronto para começar?

→ Entre em contato com a Zeittec e solicite seu orçamento. Obrigado pela visita e até breve!