Cómo optimizar el espacio y la refrigeración en un data center

La eficiencia de un centro de datos depende en gran medida de dos elementos que trabajan en conjunto, la optimización del espacio y la gestión adecuada de la refrigeración.

La creciente demanda de potencia IT y la presión por reducir el consumo energético hacen imprescindible un diseño que maximice la densidad de racks, controle los flujos térmicos y favorezca un rendimiento estable a largo plazo.

Desde Consolis Tecnyconta te vamos a explicar cómo optimizar el espacio, cómo gestionar correctamente el flujo de aire y qué papel juega el diseño estructural del edificio dentro de este proceso.

La importancia del espacio en la eficiencia de un data center

La distribución del espacio impacta directamente en:

• La eficiencia de los pasillos frío/caliente
• La correcta circulación y contención del aire
• La escalabilidad y capacidad de crecimiento futuro
• La accesibilidad para operación y mantenimiento
• El consumo energético asociado a la climatización

Para maximizar el uso de la superficie disponible, se necesita una planificación rigurosa desde la fase de diseño, donde se definan densidades, alturas, trazados de cableado y ubicación de zonas técnicas.

Claves para optimizar el espacio interior

1. Altura útil adecuada

Una mayor altura libre facilita:

• La instalación de bandejas, conductos y cableado
• El uso de sistemas de refrigeración overhead
• Una mejor circulación del aire caliente, favoreciendo su extracción eficiente.

2. Grandes luces sin pilares interiores

El diseño que favorece el flujo de aire y la implantación del sistema de cooling corresponde a la ingeniería del proyecto.

Desde la solución estructural, podemos aportar grandes luces sin pilares interiores, generando espacios diáfanos y altamente flexibles.

Este tipo de soluciones facilita la colocación de racks, la configuración óptima de pasillos y la integración de sistemas de climatización de forma eficiente y sin interferencias estructurales.

3. Densidad equilibrada de racks

La eficiencia no depende únicamente del número de racks, sino del equilibrio entre densidad de potencia y capacidad de refrigeración. Una mayor densidad puede optimizar el uso del espacio siempre que exista una gestión térmica adecuada.

La clave está en:

• Consolidación de cargas
• Uso de servidores de alta densidad
• Gestión térmica precisa y monitorizada

4. Espacios técnicos bien dimensionados

Las salas eléctricas, UPS, baterías y áreas de cooling deben planificarse para evitar cuellos de botella operativos y permitir escalabilidad.

¿Cómo se gestiona el flujo de aire en un data center?

El flujo de aire es la base de cualquier estrategia de refrigeración. Una mala gestión puede incrementar significativamente el consumo energético del sistema de cooling, generar puntos calientes y comprometer la continuidad del servicio.

1. Separación de pasillos fríos y calientes

Es la técnica más extendida y consiste en organizar los racks de forma que el aire frío entre por un pasillo y el aire caliente salga por el contrario.
Beneficios:

• Reduce la recirculación de aire caliente
• Mejora la eficiencia del sistema de refrigeración
• Reduce la carga térmica general

2. Contención de pasillos

Existen dos estrategias principales:

• Contención del pasillo frío
• Contención del pasillo caliente

Ambas soluciones minimizan la mezcla de flujos térmicos, aumentando la eficiencia y permitiendo elevar los setpoints de temperatura dentro de los rangos recomendados, reduciendo el consumo energético.

3. Control de presión y flujo

Los sistemas modernos de cooling utilizan sensores que ajustan el caudal de aire según demanda, para evitar sobrepresión y consumo excesivo.

4. Sellado y gestión de fugas

Un sellado adecuado evita la mezcla de aire frío y caliente, manteniendo la presión y el caudal dentro de los parámetros óptimos. Pequeñas aperturas pueden provocar pérdidas relevantes de eficiencia. Se deben sellar:

• Placas ciegas
• Pasacables
• Zonas perimetrales
• Suelos técnicos

Esto mejora la eficiencia del sistema de refrigeración y reduce el consumo energético, garantizando además una distribución térmica más estable en toda la sala.

5. Monitorización en tiempo real

El uso de sensores distribuidos por rack permite ajustar:

• Flujo
• Humedad
• Temperatura
• Velocidad de ventiladores

La monitorización continua permite detectar desviaciones tñermicasantes de que afecten al hardware, optimizando la operación del sistema de cooling. El análisis constante de datos facilita ajustes operativos precisos, mejora la estabilidad ambiental y contribuye a prolongar la vida útil de los equipos críticos.

Optimización de la refrigeración: estrategias clave

1. Selección adecuada del sistema de cooling

Entre las tecnologías más comunes:

• Free cooling (directo o indirecto, mediante aprovechamiento de aire exterior).
• Refrigeración adiabática.
• Refrigeración líquida (direct-to-chip o inmersión).
• CRAC/CRAHcon control de velocidad variable.
• Sistemas híbridos optimizados con IA.

La elección depende del clima, la densidad de carga y los requisitos de disponibilidad.

2. Ajuste de setpoints

Elevar ligeramente la temperatura de impulsión puede reducir de manera significativa el consumo energético, siempre siguiendo las recomendaciones ASHRAE TC 9.9, el comité técnico de referencia en climatización para centros de datos.

3. Optimización del retorno de aire caliente

Una buena circulación evita recirculaciones y estrangulamientos en pasillos. Aquí, nuevamente, la estructura del edificio influye indirectamente al permitir espacios amplios y sin obstáculos donde los ingenieros pueden definir trayectorias de aire más eficientes y predecibles.

El papel de la estructura en la optimización térmica

Si bien el diseño del flujo de aire y del sistema de refrigeración es responsabilidad de la ingeniería especializada, la estructura del edificio puede favorecer significativamente esa eficiencia mediante:

• Grandes luces que generan espacios diáfanos sin interferencias estructurales.
• Alturas adecuadas para instalaciones eléctricas y sistemas de ventilación.
• Soluciones constructivas que permiten implantaciones flexibles y futuras reconfiguraciones.
• Envolventes estables que reducen cargas térmicas externas.

De este modo, la estructura no define la estrategia térmica, pero sí crea el entorno ideal en el que esta se desarrolla.

Optimizar el espacio y la refrigeración en un centro de datos es un proceso multidisciplinar donde intervienen arquitectura, ingeniería, climatización y operaciones. 

Diseñar espacios amplios, ordenados y libres de obstáculos permite que la estrategia de cooling se implemente con mayor precisión y previsibilidad.

Con estructuras de grandes luces y soluciones industrializadas de alta precisión, es posible desarrollar data centers eficientes, escalables y preparados para soportar densidades IT crecientes sin comprometer la estabilidad térmica.