Un centro de datos se diseña en torno a una promesa: la carga de TI nunca se detiene. El suministro de la red puede fallar durante una fracción de segundo o durante días, y la instalación debe superar ambas situaciones sin que los servidores lo noten. Los equipos que cumplen esa promesa forman una cadena: UPS, aparamenta, grupos electrógenos y todo lo que mantiene esos generadores listos para funcionar. Este artículo analiza la parte de esa cadena que corresponde al generador y los sistemas auxiliares que deciden si un grupo de emergencia funciona realmente cuando se le necesita.
Cómo funciona la cadena de energía
Cuando se pierde el suministro de la red, la UPS (baterías o volantes de inercia) asume de inmediato la carga crítica. Su función es cubrir el breve intervalo hasta que los grupos electrógenos han arrancado, han alcanzado la velocidad y la tensión nominales y se han conectado al embarrado. A continuación, los generadores alimentan la instalación hasta que la red vuelve y se estabiliza; después, la carga se transfiere de nuevo a la red y los grupos se enfrían y se detienen.
El puente de la UPS es deliberadamente corto, por lo que el grupo electrógeno debe arrancar de forma fiable siempre, aceptar grandes escalones de carga sin caídas inaceptables de tensión y frecuencia, y funcionar durante todo el tiempo que dure el corte. Cada uno de estos tres requisitos depende tanto de los sistemas auxiliares como del propio motor.
Potencias nominales y redundancia
Los grupos electrógenos se clasifican según la norma ISO 8528-1, que distingue entre servicio de emergencia (standby), servicio principal (prime) y servicio continuo. Como un corte en un centro de datos no tiene un final previsible, muchos fabricantes de motores publican además una potencia específica para centros de datos que permite al grupo funcionar a una carga definida durante un número ilimitado de horas. La potencia elegida para un proyecto determina el motor, el alternador y los sistemas de refrigeración, escape y combustible que deben dimensionarse en torno a él.
La redundancia se describe en función de la carga: N grupos alimentan la carga, N+1 añade uno de reserva y 2N duplica todo el sistema. Los niveles de redundancia más altos, como los definidos en la clasificación Tier del Uptime Institute, exigen además que el mantenimiento pueda realizarse sin dejar la instalación sin la protección de los generadores, lo que influye en cómo se disponen y se aíslan los sistemas de combustible, refrigeración y control.
Lo que rodea al motor
Un grupo electrógeno por sí solo no es un sistema de energía de respaldo. Para estar listo en cualquier momento, necesita:
- Precalentamiento del motor que mantiene los circuitos de refrigeración HT y LT a la temperatura de arranque, para que el motor arranque rápidamente y acepte carga sin estrés térmico.
- Combustible limpio y disponible: tanques de base o tanques diarios cerca del motor, trasiego desde el almacenamiento principal y, para el combustible que puede permanecer almacenado durante años, pulido para eliminar el agua y la contaminación.
- Aire de combustión y de refrigeración suministrado a través de campanas de entrada y atenuadores, y aire caliente descargado sin que recircule hacia la admisión.
- Sistemas de escape dimensionados para el límite de contrapresión del motor, con silenciadores y, cuando los permisos locales lo exigen, SCR para la reducción de NOx.
- Sistemas eléctricos auxiliares: armarios MCC para bombas, ventiladores, calefactores e iluminación, y paneles de interruptores que protegen la salida de potencia.
- Un cerramiento protegido que mantiene todo esto unido, silencioso y accesible para el mantenimiento en el emplazamiento.
Cada uno de estos elementos es un punto en el que un sistema de respaldo puede fallar aunque el motor esté en perfecto estado: un motor frío, un filtro de combustible obstruido o una sala de contenedores sobrecalentada detendrán un grupo con la misma seguridad que una avería mecánica.
Diseñar para el emplazamiento
Los centros de datos se construyen cada vez más cerca de las ciudades y de la capacidad de red disponible, lo que conlleva límites más estrictos de ruido en el límite de la parcela y de emisiones de escape. Al mismo tiempo, los campus más grandes necesitan más grupos electrógenos, y de mayor potencia, en una superficie limitada. Por ello, los sistemas auxiliares deben diseñarse para el emplazamiento concreto: la temperatura ambiente de diseño, la altitud, el objetivo de ruido a una distancia declarada, los límites de emisiones del permiso y la autonomía de combustible que exige el propietario.
Conclusión
La energía de respaldo de un centro de datos se juzga en los pocos segundos posteriores a un fallo de la red y en las horas que siguen. Conseguirlo pasa por tratar el grupo electrógeno y sus sistemas auxiliares como un único conjunto: diseñados juntos, probados juntos y mantenidos juntos. AXON Technic diseña contenedores y sistemas auxiliares en torno a los grupos electrógenos que eligen nuestros clientes, precisamente con ese fin. Contacte con nuestro equipo para hablar de su proyecto.
