Optimización energética y cálculo del PUE de los centros de datos
Mejorar el rendimiento energético de los centros de datos - Optimizar el PUE
Somos expertos en estudios CFD y análisis energéticos globales de centros de datos para conseguir una reducción sostenible del PUE.
- Evaluación de la PUE (Eficacia del Uso de la Energía) en condiciones reales y previstas
- Análisis energético detallado de las infraestructuras de refrigeración
- Identificación de pérdidas de calor y sobredimensionamiento
- Optimizar el funcionamiento de los equipos de climatización (enfriadoras, UTA, ventiloconvectores, etc.)
- Estudio de las interacciones entre el flujo de aire, la producción de frío y las cargas informáticas
- Comparación de los escenarios de gestión de la energía (refrigeración libre, contención, redundancia, etc.)
- Detección de áreas de consumo excesivo y propuestas de mejoras específicas
- Apoyo en los procedimientos de rendimiento energético y certificación
Nuestros proyectos de Centros de Datos :
Análisis de los flujos de aire internos en los centros de datos
Distribución del aire y gestión de las zonas calientes dentro de los centros de datos
Los centros de datos son entornos muy densos en energía, donde pueden concentrarse varios cientos de kilovatios en unos pocos metros cuadrados. Esta densidad térmica exige una gestión rigurosa de la circulación del aire, para eliminar eficazmente el calor producido por los equipos informáticos y mantener unas condiciones de funcionamiento estables. El sistema de refrigeración se convierte así en un elemento central de la estrategia energética, y a menudo representa más del 30% del consumo total de electricidad del centro.
En este sentido, los estudios CFD realizados por EOLIOS permiten reproducir virtualmente el comportamiento de los flujos de aire y las temperaturas en todo el centro de datos, teniendo en cuenta las características específicas de la instalación (arquitectura, potencia informática, equipos de ventilación, etc.). Este modelado dinámico en 3D hace visible lo que no se ve: zonas de sobrecalentamiento, desequilibrios de presión, recirculación de aire caliente, trayectorias preferentes o estancadas. Estos fenómenos, a menudo invisibles a simple vista, pueden provocar un deterioro gradual de la eficacia térmica y una mayor exposición al riesgo de daños materiales.
Por tanto, un análisis detallado de la distribución del aire es una palanca prioritaria para la optimización. No sólo garantiza un suministro uniforme de aire frío a los armarios informáticos, sino que también asegura que el calor extraído se elimine adecuadamente sin interacciones indeseables con los flujos entrantes.
Título del vídeo
Optimizar la ventilación y el equipamiento de las salas de datos
Los estudios CFD proporcionan elementos técnicos concretos para optimizar la configuración de las instalaciones existentes u orientar el diseño de nuevas salas de ordenadores. En particular, nos permiten :
- Determina la colocación óptima de las baldosas perforadasen los suelos técnicos elevados, en función de las necesidades térmicas reales de cada nave.
- Valida o corrige la configuración de los pasillos calientes y fríos, identificando las zonas de mezcla de aire o cortocircuito.
- Evaluar la eficacia de los sistemas de contención, cuantificando su impacto en la separación del flujo y la temperatura de entrada al servidor.
- Ajusta el control de las unidades de tratamiento de aire (CRAC/CRAH) en función de la carga térmica local, los gradientes de temperatura y las caídas de presión medidas en las distintas vías de aire.
Estas simulaciones facilitan laidentificación de los puntos débiles y susceptibles de mejora, en un enfoque guiado por los objetivos de rendimiento energético, seguridad térmica y fiabilidad operativa. Gracias a este enfoque, es posible conseguir un mejor control de la temperatura, reduciendo al mismo tiempo el esfuerzo de ventilación y el consumo de energía asociado.
Reducir la pérdida de calor - CFD en apoyo de la eficiencia energética
Controlar la recirculación y la mezcla de aire - La importancia de una compartimentación eficaz
Laeficiencia energética de un centro de datos depende en gran medida de la capacidad de mantener una separación clara entre el aire frío soplado hacia los bastidores informáticos y el aire caliente extraído por los equipos. De hecho, la implantación de una separación eficaz suele suponer una mejora típica de 0,1 a 0,3 puntos en el PUE.
Cuando esta separación es imperfecta, puede producirse recirculación o mezcla, lo que reduce la eficacia de la refrigeración entre un 20 y un 40%. Entonces el aire frío se utiliza mal, o se calienta prematuramente, obligando a los sistemas a trabajar más para compensar, lo que se traduce en un mayor consumo de energía.
Los estudios CFD permiten visualizar con precisión estas zonas críticas. Revelan recirculaciones de aire caliente en pasillos fríos, fugas de aire a través de forjados o estructuras, o flujos de aire frío que eluden las naves sin enfriarlas eficazmente. Estas disfunciones, a menudo invisibles en los estudios convencionales, se modelizan dinámicamente para comprender sus causas y sugerir mejoras prácticas.
Ventajas de la partición del centro de datos
Aplicación de soluciones de contención
Para reducir estas pérdidas, la aplicación de soluciones de contención es un enfoque especialmente eficaz. Al compartimentar físicamente los pasillos caliente y frío, es posible controlar mejor los flujos de aire, limitar la mezcla ydirigir la refrigeración precisamente donde se necesita.
EOLIOS ayuda a sus clientes a diseñar y validar estos sistemas. Como cada arquitectura es única, las simulaciones permiten evaluar varias configuraciones posibles -con o sin falso suelo, en pasillo caliente o frío- y medir su impacto en la temperatura de entrada de los equipos y el comportamiento del flujo.
Estos estudios conducen a recomendaciones adaptadas a las limitaciones del emplazamiento, con un objetivo claro: garantizar una refrigeración eficaz reduciendo las pérdidas de calor, al tiempo que se optimiza el consumo de energía vinculado a la ventilación y la producción de frío.
Ajuste dinámico de la refrigeración a la carga informática del centro de datos
Simulación de la evolución de las cargas térmicas
Los centros de datos no son entornos estáticos. Las cargas de trabajo informáticas cambian constantemente, ya sea por el aumento gradual de la potencia informática, la consolidación de servidores o la integración de nuevas tecnologías. Esta variabilidad exige que el sistema de refrigeración se adapte continuamente para evitar cualquier deriva energética o térmica.
Mediante simulación digital, EOLIOS modela no sólo el estado actual del centro de datos, sino también los escenarios previstos. Esto permite evaluar el comportamiento de los flujos de aire y las temperaturas en caso de aumento de la densidad de los racks, deactivación parcial de una sala o deaumento localizado de la carga. Este enfoque permite validar el dimensionamiento correcto de los equipos de refrigeración y garantizar que la configuración actual sigue siendo eficiente ante futuros cambios.
Diferencia de temperatura entre dos configuraciones de refrigeración
Control inteligente y modulación de la energía
Una visión dinámica del centro de datos también allana el camino para una gestión energética más fina e inteligente. Al comprender cómo reaccionan los flujos a las variaciones de carga, es posible adaptar en tiempo real la potencia de ventilación y refrigeración a las necesidades reales de los equipos, sin sobredimensionar las instalaciones.
Esta regulación afinadaevita el sobreenfriamiento durante los periodos de baja actividad, al tiempo que garantiza un confort térmico óptimo durante los picos de carga. El resultado es una reducción significativa del consumo total de energía, así como una mayor vida útil de los sistemas de ventilación y refrigeración, que están menos sobrecargados.
Apoyo a la valoración de las primas CEE
Convertir la eficiencia energética en apalancamiento financiero
En un sector en el que cada kilovatio-hora cuenta, los centros de datos están en el centro del reto del rendimiento energético. El sistema de Certificados de Ahorro Energético (CEE) ofrece una oportunidad concreta de financiar acciones para reducir el consumo, siempre que se pueda demostrar rigurosamente el ahorro conseguido. Gracias a su experiencia en flujos térmicos y aeráulicos y al apoyo de la modelización digital avanzada, EOLIOS asiste a sus clientes en el diseño, la justificación y el desarrollo de proyectos elegibles para los CEE.
El objetivo de cada estudio es cuantificar con precisión el ahorro energético conseguido mediante acciones específicas: mejorar la contención de frío/calor, ajustar los puntos de consigna de control, reposicionar los equipos de refrigeración o reconfigurar la ventilación.
Estas optimizaciones, aunque a menudo invisibles a simple vista, dan lugar a reducciones significativas del consumo, que pueden monetizarse mediante CEE si se documentan adecuadamente.
Modelización, cálculos y documentos de apoyo adaptados a los requisitos del sistema
La preparación de un expediente CEE -ya se base en una ficha de funcionamiento normalizada o en un proyecto específico- exige unademostración rigurosa del ahorro energético, a menudo respaldada por mediciones, hipótesis de funcionamiento precisas y pruebas de la sostenibilidad de los resultados. EOLIOS utiliza su experiencia en simulación CFD y auditorías energéticas para proporcionar los datos técnicos fiables y trazables que exigen las autoridades.
Cada proyecto está sujeto a :
- Un análisis energético detallado del antes y el después,
- Informes técnicos para ayudar a elaborar el expediente de candidatura.
Gracias a sus herramientas digitales, EOLIOS maximiza tus posibilidades de obtener la prima CEE, garantizando al mismo tiempo la coherencia con tus objetivos operativos. El resultado: un beneficio económico directo que aumenta la rentabilidad de tus inversiones en eficiencia energética.
Mejorar el rendimiento energético de los centros de datos - Hacia un PUE optimizado
Indicadores de resultados y herramientas de gestión
La mejora de la PUE (Eficacia del Uso de la Energía) suele ser el indicador central del enfoque deoptimización energética de un centro de datos. Los estudios CFD contribuyen directamente a ello al proporcionar una mejor comprensión de los flujos de aire y calor, y por tanto un control más preciso del entorno térmico.
Afinando la distribución del aire, limitando las zonas sobreenfriadas y eliminando las bolsas de calor, las simulaciones permitenconseguir una mayor uniformidad de la temperatura en los pasillos fríos. Esta estabilidad térmica permite reducir los márgenes de seguridad y modular con precisión la potencia frigorífica en función de las necesidades reales. El resultado es una reducción significativa de la electricidad consumida por los sistemas de refrigeración, y una mejora del PUE global.
Visualizar los resultados y apoyar la toma de decisiones
Los estudios elaborados por EOLIOS no se limitan a la modelización técnica: están concebidos como auténticas herramientas de toma de decisiones. Los resultados se presentan en forma de mapas visuales -térmicos y aeráulicos-, así como de escenarios comparativos e indicadores claros de rendimiento que pueden utilizar directamente los equipos técnicos y los responsables de la toma de decisiones.
Este enfoque permitehacer elecciones objetivas, justificar inversiones o modificaciones técnicas yapoyar las actualizaciones de los centros de datos con una visión precisa de su impacto energético.
Innovación EOLIOS - Reducir el exceso de consumo de energía en los tejados
Optimizar la ubicación de los equipos en los tejados: una palanca infravalorada
En un centro de datos, la eficiencia energética no depende sólo de los equipos de la sala blanca: las instalaciones de la azotea, como enfriadoras, enfriadores en seco o torres de refrigeración, también desempeñan un papel clave. Una disposición mal pensada puede dar lugar a recirculación de aire caliente, entradas de aire contaminado o calentado, o zonas de turbulencias, obligando a los sistemas de refrigeración a trabajar más para mantener las condiciones requeridas.
EOLIOS ofrece un enfoque innovador para el análisis CFD de estas zonas críticas, centrándose en el impacto del entorno exterior sobre el rendimiento térmico. El objetivo es maximizar el EER (Energy Efficiency Ratio), es decir, la relación entre la potencia frigorífica útil producida y la energía eléctrica consumida por el equipo de refrigeración.
Estos estudios permiten :
- Optimiza la disposición de los equipos de la azotea para limitar los efectos del autocalentamiento y la recirculación.
- Identificar las fuentes de consumo energético excesivo debido a una interacción deficiente entre el edificio y su entorno.
- Y, sobre todo, cuantificar con precisión la diferencia de rendimiento energético entre varios escenarios.
En muchos casos, una reconfiguración o partición juiciosa puede mejorar la eficiencia energética de los sistemas de refrigeración hasta un 10%, lo que representa varias decenas de MWh al año. Este enfoque afinado también permite dimensionar mejor los equipos y prolongar su vida útil. Gracias a la simulación digital, EOLIOS proporciona a sus clientes palancas concretas para reducir de forma sostenible su PUE y maximizar el rendimiento de su inversión energética.
Isosuperficie de temperatura - Plumas de centros de datos
Controla tu PUE, optimiza tu refrigeración con EOLIOS
En un sector donde la fiabilidad no tolera compromisos y cada kilovatio cuenta, optimizar el consumo energético de los centros de datos se está convirtiendo en una necesidad estratégica. Gracias a la simulación digital CFD, EOLIOS puede ayudarte a ir un paso más allá: conocer mejor tus flujos de aire, anticiparte a los cambios de carga, reducir de forma sostenible tu consumo y mejorar tu PUE.
Tanto si quieres conseguir un nuevo diseño como mejorar una instalación existente, nuestra experiencia te acompaña en cada paso del camino, con soluciones personalizadas y prácticas.
Ponte en contacto con nosotros para convertir tus limitaciones térmicas en impulsores del rendimiento.
