Rediseño del sistema de aire acondicionado de una sala rack en una refinería para reducir costos operativos

Abstract

El presente trabajo de investigación se elabora con el propósito de plantear el rediseño del sistema de aire acondicionado de una sala rack(centro de datos) en una Refinería con la finalidad de reducir los costos de operación y mantenimiento, las salas rack(es una instalación que alberga sistemas informáticos y componentes asociados) son consideradas instalaciones críticas para el funcionamiento de las unidades operativas de una refinería, para las salas rack el sistema de aire acondicionado cumple un rol fundamental de brindar las condiciones de temperatura, humedad y control de los contaminantes del aire que son esenciales para la operación de los centros de datos que requieren los equipos electrónicos para evitar fallos por sobrecalentamiento debido a que funcionan las 24 horas los 365 días del año, los equipos electrónicos expuestos a altas temperaturas, o a altos gradientes térmicos, experimentan fallas térmicas, particularmente cuando se exponen repetidamente a gradientes térmicos tan altos, si algún rack falla significa el paro de la unidad operativa asociada al rack cualquier interrupción en la operación normalmente resulta en una pérdida de ingresos para la empresa de miles o incluso millones de soles por la inactividad es por ello que la sala rack es considerada una instalación critica, los sistemas de aire acondicionado representan aproximadamente el 40% del consumo de energía de la instalación, considerar que el consumo de energía de un sistema de aire acondicionado oscila en el rango de 21% para un sistema más eficiente y del 61% para un sistema menos eficiente. El rediseño parte de un adecuado cálculo de la carga térmica y la selección de un sistema de aire acondicionado más eficiente que permita reducir los costos de operación y mantenimiento.

This research work was developed with the objective of proposing the redesign of the air conditioning system of a rack room in order to reduce the operation and maintenance costs. The rack rooms, a facility that houses computer systems and related components, are considered critical facilities for the performance of the operating units of a refinery. Air conditioning plays a fundamental role in ensuring conditions of temperature, humidity and control of pollutants in the air for rack rooms. These conditions are essential for data centers that require electronic equipment to avoid failures due to overheating, as they operate 24 hours a day, 365 days a year. Electronic equipment exposed to high temperatures or high temperature gradients can suffer thermal failures, especially when repeatedly exposed to such high temperature gradients. When a rack fails, it means shutting down the operating unit connected to the rack, each interruption in service usually means a loss of revenue of thousands or even millions of soles for the company due to inactivity, for this reason the rack room is considered a critical installation. Air conditioning systems account for approximately 40% of the facility's energy consumption, however air conditioning energy consumption can be as low as 21% for a more efficient system and 61% for a less efficient system. Redesign is based on proper calculation of heat load and selection of a more efficient air conditioning system that will provide a reduction in operating and maintenance costs.