Climatização para Data Centers

Aplicações por Setor

Climatização para Data Centers

CRAC e CRAH de alta precisão para infraestrutura crítica de TI

Sistemas de climatização de precisão para data centers, salas de servidores e ambientes de TI críticos. Equipamentos CRAC e CRAH com controle de temperatura ±0,5°C, redundância N+1/2N e disponibilidade 99.999%. Projetos conformes ASHRAE TC 9.9 com PUE alvo inferior a 1.4. Mais de 50 anos de experiência em climatização de missão crítica.

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Especificações Técnicas

18°C a 27°C
Temperatura
±0,5°C
Precisão
40% a 60% UR
Umidade
< 1.4
PUE Alvo
99.999%
Disponibilidade
N+1 / 2N
Redundância
MERV 13+
Filtragem
Positiva
Pressurização

Requisitos do Processo

Sala de Servidores Principal
Temperatura:18°C a 27°C
Umidade:40% a 60% UR
Precisão:±0,5°C

Ambiente controlado conforme ASHRAE TC 9.9 para operação confiável de equipamentos de TI. Monitoramento contínuo de temperatura em múltiplos pontos.

Corredor Frio (Cold Aisle)
Temperatura:18°C a 24°C
Precisão:±1°C

Insuflamento de ar frio diretamente para a entrada dos servidores. Contenção de corredor para máxima eficiência.

Corredor Quente (Hot Aisle)
Temperatura:35°C a 45°C

Extração do ar quente expelido pelos servidores. Sistema de contenção para evitar mistura com ar frio.

Sala de Nobreaks (UPS)
Temperatura:20°C a 25°C
Umidade:40% a 50% UR

Ambiente controlado para baterias e equipamentos de energia. Temperatura ideal para maximizar vida útil das baterias.

Sala de Telecomunicações
Temperatura:18°C a 27°C
Umidade:40% a 55% UR

Climatização para equipamentos de rede, switches, roteadores e fibra óptica.

Sala de Storage
Temperatura:18°C a 25°C
Umidade:40% a 50% UR
Precisão:±1°C

Ambiente controlado para sistemas de armazenamento de dados com alta densidade de discos.

Análise Técnica

A Importância Crítica da Climatização em Data Centers

Em um data center moderno, a climatização não é apenas uma questão de conforto - é uma questão de sobrevivência operacional. Os equipamentos de TI geram calor intenso durante sua operação, e sem um sistema de refrigeração adequado, as temperaturas podem atingir níveis críticos em questão de minutos, causando throttling de performance, erros de processamento e, em casos extremos, falhas permanentes de hardware.

A Helioterm entende que cada data center é único. Seja um edge data center com 50 kW de carga ou um hyperscale com dezenas de megawatts, nossa abordagem é sempre baseada em engenharia de precisão, análise detalhada de carga térmica e seleção criteriosa de tecnologias.

Metodologia de Projeto Helioterm para Data Centers

Nossa metodologia de projeto segue as melhores práticas internacionais e inclui:

  • Análise de Carga Térmica Detalhada: Mapeamento de todos os equipamentos, suas dissipações térmicas e padrões de utilização ao longo do tempo.
  • Modelagem CFD (Computational Fluid Dynamics): Simulação computacional do fluxo de ar para identificar pontos quentes e otimizar a distribuição de ar.
  • Seleção de Tecnologia: Escolha entre CRAC, CRAH, in-row cooling ou soluções híbridas baseada na densidade de carga e layout do ambiente.
  • Dimensionamento de Redundância: Cálculo preciso da redundância necessária (N+1, 2N, 2N+1) conforme o nível TIER desejado.
  • Integração de Free Cooling: Análise climática da região para maximizar o uso de free cooling e reduzir o PUE.

Tecnologias Avançadas para Máxima Eficiência

A Helioterm oferece as tecnologias mais avançadas do mercado para climatização de data centers:

Chillers com Compressores de Levitação Magnética

Os compressores com levitação magnética representam o estado da arte em eficiência energética. Sem contato mecânico entre as partes móveis, esses compressores eliminam o atrito e a necessidade de óleo lubrificante. O resultado é um COP (Coefficient of Performance) superior a 6.0 em condições parciais de carga - exatamente onde os data centers operam a maior parte do tempo.

Free Cooling Integrado

Em regiões com clima favorável, o free cooling pode reduzir drasticamente o consumo de energia. Nossos sistemas são projetados para transição automática entre refrigeração mecânica e free cooling, maximizando a economia sem comprometer a confiabilidade.

Contenção de Corredores

A separação física entre ar frio e ar quente é fundamental para a eficiência. Nossos sistemas de contenção de corredor frio ou quente podem aumentar a eficiência do sistema de climatização em até 30%.

Monitoramento e Controle Inteligente

O HelioCloud, nossa plataforma de monitoramento remoto, oferece visibilidade completa da operação do sistema de climatização:

  • Monitoramento em tempo real de temperaturas, pressões e consumo de energia
  • Alertas inteligentes via SMS, e-mail e WhatsApp
  • Análise preditiva para identificar tendências e prevenir falhas
  • Relatórios automáticos de eficiência energética e PUE
  • Integração com sistemas BMS existentes

Certificações e Conformidade

Nossos projetos são desenvolvidos em conformidade com as principais normas e certificações do setor, incluindo ASHRAE TC 9.9, Uptime Institute TIER Standards, TIA-942 e ISO 27001. Auxiliamos nossos clientes na obtenção dessas certificações, fornecendo toda a documentação técnica necessária.

Desafios do Setor

Alta Densidade de Carga Térmica

Racks modernos com servidores de alta performance podem dissipar mais de 30 kW cada. Racks de IA e HPC chegam a 100 kW. Sistemas de climatização precisam de capacidade e precisão para lidar com essa concentração de calor.

Disponibilidade 24/7/365

Data centers não podem parar. Uma falha no sistema de climatização pode causar desligamento de emergência em minutos, resultando em perdas financeiras de milhões de reais por hora de downtime.

Eficiência Energética (PUE)

O Power Usage Effectiveness (PUE) é a métrica crítica. A climatização representa 30-40% do consumo total. Cada 0.1 de redução no PUE pode representar economia de centenas de milhares de reais por ano.

Escalabilidade Modular

A infraestrutura de TI cresce rapidamente. O sistema de climatização deve acompanhar esse crescimento de forma modular, sem interrupções na operação existente.

Controle Preciso de Umidade

Umidade muito baixa (<30% UR) causa descargas eletrostáticas que danificam componentes. Umidade muito alta (>70% UR) causa condensação e corrosão. O controle deve ser preciso e constante.

Manutenção Concorrente

Sistemas devem permitir manutenção preventiva e corretiva sem afetar a operação. Redundância N+1 ou 2N é mandatória para certificações TIER III e IV.

Variação de Carga

A carga térmica varia significativamente ao longo do dia e conforme a utilização dos servidores. O sistema deve responder rapidamente a essas variações mantendo a estabilidade.

Sustentabilidade e Certificações

Pressão crescente por operações sustentáveis. Clientes exigem certificações LEED, uso de refrigerantes ecológicos e relatórios de pegada de carbono.

Nossas Soluções

Unidades CRAC/CRAH de Precisão

Unidades de climatização de precisão com controle de temperatura ±0,5°C e umidade ±3% UR. Disponíveis em configurações de insuflamento pelo piso elevado ou teto.

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Chillers Oilfree com Levitação Magnética

Compressores com levitação magnética para máxima eficiência energética (COP > 6.0). Zero atrito, zero óleo, manutenção mínima e vida útil superior a 25 anos.

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Chillers com Compressor Parafuso

Alta capacidade e confiabilidade comprovada para data centers de grande porte. Eficiência IPLV superior e operação silenciosa.

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Sistema de Free Cooling

Sistemas que aproveitam condições climáticas favoráveis para reduzir ou eliminar a refrigeração mecânica. Economia de até 50% em energia dependendo da localização.

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In-Row Cooling

Unidades de resfriamento instaladas entre os racks para cargas de alta densidade. Resfriamento direto na fonte de calor para máxima eficiência.

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Rear Door Heat Exchangers

Trocadores de calor instalados na porta traseira dos racks. Capturam o calor diretamente na saída dos servidores antes de se dispersar.

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Contenção de Corredores

Sistemas de contenção de corredor frio ou quente para evitar mistura de ar e maximizar a eficiência do sistema de climatização.

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HelioCloud - Monitoramento Remoto

Sistema BMS integrado com monitoramento 24/7, alertas em tempo real, análise preditiva e relatórios de eficiência energética.

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Normas e Regulamentações

ASHRAE TC 9.9: Diretrizes Térmicas para Ambientes de TI - Classe A1 a A4
Uptime Institute TIER Standard: Classificação de Data Centers (TIER I a IV)
TIA-942: Padrão de Infraestrutura de Telecomunicações para Data Centers
ISO 27001: Sistema de Gestão de Segurança da Informação
EN 50600: Instalações e Infraestruturas de Data Centers
LEED: Certificação de Sustentabilidade para Edificações
ANEEL: Regulamentação de Eficiência Energética
ABNT NBR 15848: Sistemas de Ar Condicionado e Ventilação

Benefícios para seu Negócio

PUE inferior a 1.4 com tecnologias de alta eficiência e free cooling
Disponibilidade 99.999% com redundância N+1 ou 2N comprovada
Controle de temperatura ±0,5°C conforme ASHRAE TC 9.9
Redução de até 40% no consumo de energia vs. sistemas convencionais
Escalabilidade modular sem interrupção da operação existente
Manutenção concorrente sem impacto na disponibilidade
Monitoramento remoto 24/7 com alertas em tempo real via HelioCloud
Conformidade com certificações TIER III/IV e ISO 27001
Free cooling para aproveitamento de condições climáticas favoráveis
Suporte técnico especializado com SLA de atendimento 4 horas
Refrigerantes ecológicos com baixo GWP (R-513A, R-1234ze)
Integração com sistemas BMS existentes via protocolos abertos
Relatórios de eficiência energética e sustentabilidade
Garantia estendida de até 5 anos em equipamentos principais

Caso de Sucesso

Data Center Corporativo TIER III - Campinas/SP

Projeto e implementação de sistema de climatização completo para data center TIER III de uma grande instituição financeira, com 500 kW de carga de TI inicial e previsão de expansão para 1.5 MW. A solução incluiu 3 chillers de 200 TR com compressores de levitação magnética em configuração N+1, 12 unidades CRAH com insuflamento pelo piso elevado, sistema de free cooling integrado e monitoramento completo via HelioCloud.

PUE de 1.35 alcançado (meta inicial era 1.5)
Disponibilidade de 99.998% no primeiro ano de operação
Redução de 35% no consumo de energia vs. projeto anterior
Free cooling ativo durante 45% do ano
Temperatura estável com variação máxima de ±0,3°C
Zero incidentes térmicos em 24 meses de operação
ROI do investimento em 24 meses
Certificação TIER III obtida na primeira auditoria
Economia anual de R$ 1.2 milhão em energia elétrica
Redução de 800 toneladas de CO2 por ano

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