No resfriamento de data centers, manter a temperatura dentro das condições adequadas é parte da estratégia de disponibilidade da operação.
Servidores e equipamentos de TI geram calor continuamente e a carga térmica varia de acordo com a utilização e a densidade da infraestrutura. Se o sistema responsável por retirar esse calor não consegue acompanhar essas mudanças com estabilidade, aumentam os riscos de pontos quentes, perda de desempenho e indisponibilidade.
A relação entre refrigeração e continuidade é concreta. Na pesquisa global de 2025 do Uptime Institute, problemas de cooling foram apontados como causa principal de 14% dos incidentes ou outages impactantes mais recentes reportados pelos participantes.
Por isso, no data center, não basta ter capacidade de refrigeração instalada. É preciso garantir que o sistema de água gelada seja bem projetado, monitorado, mantido e operado de acordo com as condições reais da infraestrutura.
É justamente essa integração que permite buscar três objetivos simultaneamente: estabilidade térmica, eficiência energética e continuidade operacional.
Por que capacidade instalada não garante estabilidade no resfriamento de data centers?
Ter capacidade de refrigeração suficiente no projeto é essencial, mas isso não garante, sozinho, estabilidade térmica durante toda a operação.
A carga térmica de um data center varia conforme a utilização dos servidores, a densidade computacional, a expansão da infraestrutura e até as condições ambientais. Por isso, o sistema precisa ser capaz de acompanhar essas mudanças mantendo temperatura, vazão e capacidade de remoção de calor dentro das condições necessárias.
Em um sistema de água gelada, o desempenho depende também de bombas, distribuição hidráulica, válvulas, sensores, automação, controles e, conforme a configuração, torres de resfriamento.
Se algum desses elementos perder desempenho ou deixar de responder adequadamente à carga, o efeito pode aparecer em diferentes pontos da operação: oscilações de temperatura, aumento do consumo energético, menor margem térmica, maior ocorrência de alarmes ou sobrecarga de equipamentos.
E nem sempre isso resulta imediatamente em uma parada. O data center pode continuar funcionando, mas com menor eficiência e menor margem para absorver novas variações ou ocorrências.
Por isso, a estabilidade térmica depende menos de um equipamento isolado e mais da capacidade de todo o sistema de água gelada responder à demanda de forma coordenada e contínua.
Como um sistema de água gelada bem projetado reduz riscos térmicos?
O projeto deve partir da carga térmica e dos requisitos de disponibilidade do data center. Superdimensionar equipamentos não significa automaticamente aumentar a segurança.
Dependendo da configuração, o sistema também precisa apresentar bom desempenho em carga parcial. Por outro lado, uma infraestrutura sem capacidade, flexibilidade ou redundância adequadas pode limitar a operação e futuras expansões.
Por isso, a engenharia precisa considerar fatores como perfil e variação da carga térmica, circulação e distribuição da água, capacidade dos equipamentos, redundância, estratégia de bombeamento, automação, lógica de controle e possibilidade de manutenção sem comprometer a capacidade necessária.
O objetivo não é simplesmente produzir a menor temperatura possível. É necessário retirar o calor na quantidade necessária, no momento adequado e com uma infraestrutura capaz de responder às diferentes condições da operação.
Como operar o sistema de água gelada com eficiência sem aumentar o risco térmico?
Em uma infraestrutura crítica, eficiência energética não pode ser perseguida isoladamente. Operar permanentemente com temperaturas muito abaixo do necessário pode aumentar o consumo do sistema.
No entanto, alterar parâmetros somente para economizar energia, sem considerar carga e requisitos térmicos, também pode reduzir a margem de segurança da operação.
O guia de boas práticas para data centers do Departamento de Energia dos Estados Unidos destaca que os controles de refrigeração devem responder às variações da carga de TI e das condições ambientais.
O documento também aponta que temperaturas de fornecimento de água gelada podem ser otimizadas buscando maior eficiência, desde que a capacidade de refrigeração necessária seja preservada.
Portanto, não existe um único setpoint que represente a melhor condição para qualquer data center.
Temperatura, vazão, bombeamento, sequenciamento e carga dos equipamentos precisam ser ajustados conforme as características da infraestrutura. É nesse ponto que automação e monitoramento ganham importância.
Acompanhar temperaturas de fornecimento e retorno, vazão, pressões, consumo elétrico, carga dos equipamentos, disponibilidade e alarmes permite observar não apenas o estado atual do sistema, mas também mudanças de comportamento ao longo do tempo.
Uma alteração persistente pode revelar perda de troca térmica, problema de controle, mudança de carga ou degradação de algum componente antes que a situação se transforme em uma falha.
Na Ecogen, o Centro de Controle Operacional monitora e opera as plantas de clientes 24 horas por dia, com uma equipe especializada e multidisciplinar.
Quando a manutenção se torna uma questão de disponibilidade térmica?
Em data centers, a manutenção não deve começar quando um equipamento deixa de funcionar.
Bombas operando fora da condição adequada, sensores descalibrados, válvulas com problemas ou perda gradual de desempenho na troca térmica podem reduzir a eficiência e a capacidade disponível antes de provocar uma falha completa.
Por isso, as manutenções preventiva e preditiva precisam estar conectadas aos dados da operação.
O histórico de performance ajuda a perceber quando um equipamento começa a se comportar de maneira diferente e permite planejar intervenções antes que a degradação afete a capacidade térmica necessária.
Nesse contexto, monitoramento e manutenção deixam de ser atividades separadas e passam a formar uma estratégia de disponibilidade.
Quais indicadores ajudam a avaliar o resfriamento de data centers?
A conta de eletricidade, sozinha, não mostra se o sistema está operando de maneira eficiente e confiável.
É preciso relacionar consumo, carga térmica e condição dos ativos. Entre os indicadores que podem apoiar essa análise estão consumo energético da refrigeração, temperaturas de fornecimento e retorno, diferença de temperatura do circuito, vazão, carga dos equipamentos, disponibilidade, recorrência de alarmes e comportamento do sistema em carga parcial.
O PUE (Power Usage Effectiveness) também contribui para avaliar a eficiência global da infraestrutura, mas não substitui os indicadores específicos do sistema térmico.
O mais importante é acompanhar tendências. Se a central começa a demandar mais energia para atender uma condição térmica semelhante, existe um desvio que precisa ser investigado.
Case Ecogen: o que a experiência com água gelada mostra sobre dimensionamento e eficiência?
Embora não seja um projeto de data center, o case desenvolvido pela Ecogen para o Condomínio Empresarial Le Monde Office ajuda a demonstrar a importância de dimensionar uma Central de Água Gelada a partir da carga térmica real.
Na análise da infraestrutura, a engenharia identificou uma carga térmica máxima de 1.935 TR. A capacidade inicialmente prevista em 2.500 TR foi então otimizada para 2.000 TR, com quatro chillers elétricos de 500 TR e um sistema avançado de automação.
O projeto gerou R$ 3,5 milhões de economia anual em energia, além de aumento da eficiência e da segurança operacional.
As condições de um edifício comercial são diferentes das de um data center e esses resultados não devem ser transferidos diretamente entre as aplicações.
O princípio, porém, é relevante: conhecer a carga térmica, dimensionar a infraestrutura a partir da necessidade real e integrar automação, operação e manutenção são fatores fundamentais para melhorar o desempenho de um sistema de água gelada.
Como a Ecogen apoia sistemas de água gelada para data centers?
A Ecogen desenvolve soluções de energia e utilidades a partir das necessidades específicas de cada operação.
Para data centers, a companhia oferece soluções em água gelada para os sistemas de climatização e de energia elétrica para emergência ou atendimento de demanda.
A atuação pode envolver desenvolvimento e implantação da infraestrutura, automação, operação, manutenção e monitoramento pelo CCO.
Mais do que olhar isoladamente para os equipamentos, a proposta é tratar a infraestrutura térmica como parte da estratégia de continuidade do data center.
Porque, no fim, o desafio do resfriamento de data centers não é simplesmente produzir mais frio. É entregar a capacidade necessária com estabilidade térmica, eficiência energética e disponibilidade ao longo da operação.
Seu sistema de água gelada acompanha a carga térmica do data center com a eficiência e a disponibilidade que a operação exige?
Converse com um especialista da Ecogen
FAQ sobre sistema de água gelada e resfriamento de data centers
Qual é o papel do sistema de água gelada no resfriamento de data centers?
O sistema de água gelada é responsável por apoiar a remoção da carga térmica gerada pela infraestrutura de TI. Dependendo da configuração, pode integrar chillers, bombas, distribuição, válvulas, controles, sensores, automação e torres de resfriamento.
Ter mais capacidade de refrigeração aumenta a disponibilidade do data center?
Não necessariamente. A disponibilidade depende de dimensionamento adequado, distribuição, controle, manutenção e capacidade de responder às variações de carga. Um sistema superdimensionado também pode operar de forma pouco eficiente.
Operar com água mais fria sempre melhora a segurança térmica?
Não. Temperaturas abaixo do necessário podem aumentar o consumo sem gerar benefício proporcional. Os parâmetros precisam preservar a capacidade térmica exigida pelos equipamentos e considerar as características específicas da infraestrutura.
Como reduzir o consumo de energia do sistema de água gelada?
O consumo pode ser otimizado por meio de dimensionamento adequado, operação eficiente em carga parcial, controle de temperaturas e vazões, automação, monitoramento e manutenção. As medidas devem ser avaliadas sem comprometer os requisitos térmicos do data center.
Como o monitoramento ajuda a reduzir riscos de indisponibilidade?
O monitoramento permite identificar mudanças em temperaturas, vazões, pressões, consumo e desempenho dos ativos. Tendências anormais podem indicar perda de eficiência ou capacidade antes que o problema evolua para uma falha.
Por que a manutenção é crítica no resfriamento de data centers?
Porque a degradação dos equipamentos pode reduzir a capacidade térmica antes de gerar uma parada completa. Associar manutenção preventiva e preditiva aos dados de operação ajuda a antecipar desvios e preservar a disponibilidade do sistema.
