Seis interfaces de refrigeración líquida que definir antes de pedir oferta

Tres ofertas con el mismo encabezado, «módulo de cómputo con refrigeración líquida», pueden contener equipos muy distintos. Una termina en las conexiones exteriores de impulsión y retorno del módulo; otra incluye además la CDU y los colectores de rack; una tercera suma los equipos exteriores de disipación de calor. Las tres no son comparables, y el problema no es el precio: es el alcance. Cuando las interfaces se llevan a planos, a condiciones de funcionamiento y a responsables con nombre, los precios vuelven a medirse con la misma vara y la conexión en obra se puede planificar.

Este artículo parte de servidores de IA refrigerados por placas frías monofásicas y recorre los seis grupos de interfaces que conviene cerrar durante la consulta. Antes conviene decir de dónde salen los criterios citados. Varios proceden de GB/T 48023-2026, norma nacional china sobre sistemas de refrigeración líquida por placa fría en centros de datos, de carácter recomendado y en vigor a partir del 1 de febrero de 2027, y de dos normas de asociación chinas, T/CECS 1722-2024 y T/CIE 091-2020. Se citan como referencia de ingeniería, no como requisitos aplicables a un proyecto fuera de China: en un contrato internacional, lo exigible lo fijan la reglamentación del emplazamiento, lo pactado entre las partes y la documentación del fabricante de los equipos. Por eso la solicitud de oferta debe indicar qué normas y qué edición adopta el proyecto, con qué ámbito de aplicación y con qué criterios de aceptación.

1. Servidores y racks: del modelo concreto al reparto de la carga térmica

La carga térmica debe quedar desglosada para una misma configuración: potencia total del servidor, parte que retiran las placas frías y parte que se cede al aire dentro del módulo. Aunque las GPU pasen a líquido, las fuentes de alimentación, la electrónica de red y otros componentes siguen disipando al aire, y ese reparto decide si el módulo necesita climatización en fila, pared de ventiladores o ninguna de las dos. Hay además una fracción de la carga que no está en los servidores: el calor que el propio circuito aporta al fluido en bombas, tuberías y depósito también forma parte de la carga de diseño. Conviene pedir que la oferta indique si lo ha incluido y con qué hipótesis, porque ese reparto es lo que después sostiene el dimensionamiento.

Para la primera vuelta basta con los modelos de servidor candidatos, el número y las dimensiones de los racks, la configuración de montaje y el plan de ampliación por fases. Las dimensiones no se pueden heredar de un rack refrigerado por aire: los racks preparados para líquido suelen ser más anchos y más profundos, y un paso de rack tomado del mundo del aire devuelve más posiciones de las que realmente caben. Si la plataforma aún no está decidida, comparar dos o tres modelos candidatos en paralelo da una distribución más cercana a la definitiva que fijar de antemano una potencia única por rack.

La geometría interior es un capítulo de la consulta, no un número que se copie de una norma. Las alturas libres bajo suelo técnico que circulan en la literatura suelen venir con una condición de partida, por ejemplo que las tuberías de líquido compartan el registro con la alimentación eléctrica y las redes de comunicaciones, y dejan de ser aplicables si el proyecto lleva los cables por la parte alta y por debajo solo pasa el agua. Lo que sí conviene escribir es esto: por dónde discurren las tuberías principales y los cables y qué separación se exige entre servicios húmedos y eléctricos; que las tuberías principales no crucen justo por encima ni por debajo de los racks; qué espacio queda para operar válvulas, filtros y acoplamientos rápidos y para extraer un servidor; y qué anchura de pasillo y qué carga de suelo se exigen. Las dos últimas no proceden de una norma de producto, sino de documentos sectoriales y del cálculo del edificio, así que se fijan por proyecto y conforme a la reglamentación aplicable en el emplazamiento.

2. CDU y tuberías: llevar cada límite de suministro a una conexión concreta

Una CDU líquido-líquido, la unidad de distribución de refrigerante, separa dos circuitos mediante un intercambiador. Por un lado queda el lado de fuente fría (facility side, FWS), que lleva el calor hasta los equipos exteriores de disipación; por otro, el lado TI (IT side, TCS), que conecta los racks y las placas frías. Cada lado tiene su propia circulación y sus fluidos no se mezclan. La dificultad no está en el esquema, sino en los nombres: distintos fabricantes y documentos llaman primario y secundario a lados opuestos, y basta invertir una palabra para que todas las condiciones cambien de sitio. Por eso conviene rotular expresamente en los planos el nombre de cada circuito y el sentido de circulación, y añadir una tabla de equivalencias en la primera hoja. Para ordenar la discusión sobre circuitos, interfaces, mantenimiento y escenarios de pérdida de refrigeración resulta útil la guía Data Center Liquid Distribution Guidance & Reference Designs del Open Compute Project, que es orientación de diseño y no un requisito exigible.

La lista de suministro debe asignar responsable a cada elemento: equipos exteriores de disipación, grupo de bombeo del lado de fuente fría, CDU, tuberías principales interiores, colectores de rack, mangueras y acoplamientos rápidos, refrigerante y puntos de medida; y de cada uno, quién lo suministra, quién lo monta, quién lo llena y quién lo pone en marcha. Dos exigencias de esta lista modifican la distribución interior del módulo. La primera es disponer válvulas de corte en las tuberías principales y en los ramales, y filtración en ambos lados. La segunda es que los filtros y los dispositivos de purga y vaciado se puedan mantener y sustituir sin detener el sistema. Esto último no significa desmontar bajo presión: el tramo afectado se aísla y se despresuriza primero, lo que obliga a prever un camino alternativo capaz de dar el caudal necesario, y un filtro dúplex conmutable es la solución habitual; unas simples válvulas a ambos lados de un filtro único cortan esa vía de impulsión al cerrarse. En la consulta conviene declarar qué operaciones deben poder hacerse con el sistema en marcha y pedir que el licitador muestre en plano la disposición de válvulas y el espacio de maniobra previsto.

Cada punto de entrega debería corresponder a una brida, un acoplamiento rápido o un borne identificado con número, con indicación de quién aporta la pieza complementaria, qué especificación de conexión se exige, qué material de junta y en qué posición se monta. El tipo de unión conviene fijarlo por diámetro: qué diámetros admiten rosca, si es que se admite en alguno; a partir de cuál solo se aceptan soldadura o brida; y qué clase de presión y temperatura se exige, siempre conforme a la reglamentación del emplazamiento y a la especificación del fabricante. La fabricación en módulo prefabricado juega a favor en este punto, porque los colectores de gran diámetro se sueldan y se prueban en taller y en obra queda un número reducido de uniones. Las coordenadas de las conexiones exteriores, los tapones de transporte y la secuencia de conexión deben coincidir con el plano de conjunto.

3. Condiciones de refrigeración: comparar la capacidad disponible en el mismo punto de diseño

La CDU y los equipos exteriores solo son comparables sobre una misma tabla de condiciones: carga térmica, temperaturas de impulsión y retorno de los dos lados, caudales, fluido y condiciones ambientales de diseño. La solicitud de oferta debe recoger a la vez la temperatura de entrada de líquido admisible por el servidor, las temperaturas de diseño de impulsión y retorno a ambos lados de la CDU y la diferencia terminal del intercambiador, y debe exigir datos de prestaciones del equipo en la carga, el fluido y el caudal objetivo. La capacidad que figura en la placa de características corresponde a un punto concreto y se mueve con él. Las franjas de temperatura recomendadas no coinciden entre documentos, y varias tablas advierten de que los productos especiales se rigen por lo que indique su fabricante: la franja que se adopte debe decidirse con la norma que el proyecto declare y con los límites del equipo, y quedar escrita. El control de condensación, por su parte, se determina con el punto de rocío del ambiente real en el que va a trabajar el equipo.

Con un aeroenfriador, o dry cooler, la comprobación se hace en cadena y desde el servidor hacia el exterior: qué temperatura de entrada admite el servidor, qué diferencia terminal consume la CDU, qué temperatura de impulsión debe entregar entonces el lado de fuente fría y si el aeroenfriador la alcanza con la temperatura seca de diseño de verano del emplazamiento. La aproximación al bulbo seco que manejan algunos catálogos sirve para ver la tendencia, es decir, que cuanto más alta es la temperatura exterior más alta resulta la del agua disponible; pero no es una constante, y el valor que entra en una oferta debe salir de la selección del equipo concreto con la carga, el fluido y el caudal del proyecto. En emplazamientos cálidos esa cadena decide por sí sola si la disipación seca llega o no llega a la temperatura de entrada que admite el servidor. Una norma de asociación china, T/CIE 091-2020, plantea el asunto en términos de capacidad y no de geografía: cuando el equipo de disipación por aire no cubre la demanda en la condición extrema, desaconseja emplearlo en solitario y recomienda prever un sistema de pulverización de agua o la combinación en paralelo con una torre de refrigeración. El criterio es si el equipo llega, no dónde está el proyecto.

Queda una entrada de selección que se olvida con facilidad: con qué condiciones exteriores se dimensiona. Conviene fijar en la consulta la fuente de los datos climáticos, el período de registro y los valores extremos de bulbo seco y húmedo que se adoptan, además del incremento por el efecto de isla de calor propio del emplazamiento; sin eso, dos ofertas pueden diferir en potencia instalada sin que ninguna esté equivocada. Dentro del módulo, la pareja de datos que manda es el punto de rocío y la temperatura superficial de los componentes fríos: de ahí salen el aislamiento, la detección de condensación y la lógica de control. Y los equipos de refrigeración por aire necesitan su propia hoja de condiciones de selección, porque el calor que no recogen las placas frías tiene que tener destinatario.

4. Caudal y presión: el reparto y la resistencia se comprueban por separado

Si la CDU lleva bombas, la presión diferencial que ofrece en sus conexiones debe cubrir, al caudal de diseño, todas las pérdidas del recorrido más desfavorable: tubería principal, valvulería, filtros, colectores, mangueras, acoplamientos rápidos y el propio servidor. Cuando el fabricante publica la presión diferencial total de la bomba, hay que descontar las pérdidas internas de la unidad para saber qué queda realmente disponible para el circuito exterior. Conviene además declarar en la consulta el rango de regulación de caudal exigido y la tolerancia de control de la temperatura de impulsión, porque el caso que más veces se sale de rango no es el de plena carga, sino el de la primera fase con media sala montada: hay que confirmar que, con la mitad de los racks instalados, el punto de trabajo sigue dentro de lo que la unidad regula.

Caudal total suficiente y caudal suficiente en cada servidor son dos cosas distintas. La norma nacional china GB/T 48023-2026, de carácter recomendado y en vigor desde el 1 de febrero de 2027, convierte el reparto en un indicador medible y fija tres límites para los sistemas que entran en su ámbito: entre las salidas de un colector de distribución, la diferencia entre el caudal máximo y el mínimo no debe superar el 10 % del promedio de esas salidas; entre los ramales del lado TI (TCS), tampoco el 10 %; y la dispersión de resistencia hidráulica entre placas frías de la misma referencia debe mantenerse dentro de ±10 %. Son valores recomendados por esa norma y no un requisito legal, pero sirven de referencia porque son comprobables. Ahora bien, cumplir el reparto no significa que el caudal sea suficiente: todos los ramales pueden quedar uniformemente por debajo de lo necesario. Por eso, además de esos tres límites, hay que confirmar el caudal que recibe cada rack y cada servidor en la condición de diseño. Las dos cosas se pueden pedir por escrito ya en la fase de consulta.

La resistencia a presión se revisa componente a componente. El enfoque útil no es fijar una presión de sistema en abstracto, sino partir de la máxima presión de trabajo admisible que declara cada fabricante y acordar cómo se verifica: sobre qué componente o qué tramo, con qué medio, a qué presión, durante cuánto tiempo y con qué criterio de aceptación. Conviene recordar que la presión de ensayo y la máxima presión de trabajo admisible son dos números distintos: la primera sirve para verificar la segunda y no permite deducir a qué presión puede trabajar un componente de forma permanente. La presión admisible de un circuito entero la marca su elemento más débil, que puede ser un acoplamiento rápido, un colector, una manguera, una válvula o el propio intercambiador, así que conviene extraer la lista de elementos sometidos a presión y comprobarlos modelo por modelo. Y, ya que se va a discutir el ensayo, conviene dejar escrito dónde se mide cada presión y distinguir presión manométrica, absoluta y diferencial.

5. Fluido y mantenimiento de presión: incluir el primer llenado y el servicio posterior

El refrigerante, las placas frías, el intercambiador, las tuberías, las juntas y los acoplamientos forman un único conjunto, y la variable que manda en él es el metal de la placa fría. T/CECS 1722-2024, norma de asociación china de carácter recomendado, separa por materiales la ventana de pH que recomienda, de 8,0 a 10,0 para placas de cobre y de 7,5 a 9,5 para placas de aluminio, con un solapamiento estrecho; y recomienda inhibidores distintos para cada caso, sales de ácidos orgánicos en sistemas de aluminio y compuestos azólicos en sistemas de cobre. Sobre la convivencia de aluminio y cobre en un mismo circuito, ese documento la desaconseja por el riesgo de corrosión del aluminio. De ahí que el material de la placa fría sea una condición de interfaz y no un detalle: la consulta debe indicarlo, junto con el refrigerante y su concentración de uso, y pedir confirmación escrita de compatibilidad para todos los materiales en contacto con el fluido. Escribir «agua desionizada» no sustituye a esa comprobación.

En materiales circula una versión más severa que la fuente. GB/T 48023-2026 no prohíbe la tubería galvanizada, término que no aparece en su texto, y los aceros inoxidables 304 o 316 figuran solo como recomendación. Lo que esa norma sí exige es que todo material en contacto con el refrigerante sea compatible con él. Y contiene una prohibición concreta y fácil de verificar: no admite cinta de PTFE ni sellador de roscas como medio de estanqueidad. Esa frase entra bien en las instrucciones de taller y se comprueba unión por unión en la inspección de fábrica, así que conviene trasladarla a la consulta como método de sellado exigido y como registro de inspección, en lugar de dejarla en una lista de materiales preferidos.

La interfaz de mantenimiento de presión necesita tres datos: capacidad del dispositivo de expansión, presión de precarga y punto de conexión, determinados a partir del volumen de fluido del circuito correspondiente, de su variación de temperatura y de las presiones en los nudos. A ello se suman dónde están los puntos de reposición y de purga y de quién son, y cómo se tara la protección contra sobrepresión. Como los intercambiadores y las válvulas de corte dividen la instalación en tramos, cada tramo se revisa por separado, incluidos los volúmenes de líquido que pueden quedar encerrados al cerrar una válvula. En el alcance deben aparecer también la limpieza en taller, la conservación durante el transporte, el lavado en obra, el primer llenado, la repetición de los análisis de muestras y la responsabilidad sobre los consumibles; y conviene acordar el procedimiento de lavado, su duración mínima, el criterio de aceptación del agua de enjuague y la sustitución de todos los elementos filtrantes antes de cargar el refrigerante definitivo. Para las pruebas de estanqueidad vale la misma regla: hay que acordar el objeto de la prueba, el medio, la presión, el tiempo de mantenimiento y el criterio de aceptación. El procedimiento que una norma de asociación china recomienda para los intercambiadores de placa fría y sus colectores sirve para esos componentes; no es un método general de aceptación de un módulo completo ni de un circuito entero.

6. Pérdida de refrigeración: convertir la alarma en una secuencia ejecutable

Pérdida de refrigeración en el lado de fuente fría, parada de las bombas de la CDU, caudal insuficiente en un ramal, fuga y pérdida de comunicación: cada suceso entra en la matriz de actuación con su punto de detección, el destinatario de la alarma, la maniobra de conmutación o aislamiento y el momento en que se pide al sistema de control de TI una reducción de carga o una parada ordenada. La norma nacional china GB/T 48023-2026 enumera como funciones de vigilancia la detección de fuga, la alarma de fuga y la localización del punto de fuga, y pide lo mismo para la tubería del lado de fuente fría que entra en la sala; el corte automático no figura en esa lista. Que una norma no lo recoja no significa que el proyecto no lo necesite, ni que sea siempre opcional: si se corta, quién corta y bajo qué condición son decisiones que se toman con los requisitos de enclavamiento del proyecto, las exigencias del propio equipo y el reparto de responsabilidades. Una vez tomadas, se escriben en la matriz y en el alcance de suministro, en lugar de suponer que la otra parte ya lo incluye.

«Integrar en la plataforma de supervisión» solo significa algo cuando hay una lista de señales y un reparto de permisos: qué puntos son de solo lectura, qué órdenes admiten escritura, quién las emite, en qué estado queda cada equipo si se pierde la comunicación y cómo se vuelve a arrancar al recuperarla. Hay un punto de vigilancia que afecta de lleno al diseño de la envolvente: la temperatura de punto de rocío. Medirla obliga a situar sondas de temperatura y humedad en posiciones representativas del interior, y esa elección decide si las acciones anticondensación se disparan cuando toca o sin motivo; es algo que el fabricante del módulo debe dejar resuelto en el plano. En la misma línea, la comprobación posterior al montaje incluye si hay bandejas de recogida bajo las tuberías y bajo la CDU y si están conectadas a desagüe: la recogida y la evacuación de líquido caen dentro de la envolvente, así que el reparto de entrega debe decirlo expresamente.

Para hablar de cuánto tiempo aguanta la instalación tras un fallo hay que poner antes sobre la mesa el escenario, la capacidad de circulación que queda, el volumen de fluido que realmente participa en el intercambio, el incremento de temperatura admisible y cómo desciende la carga. Si las bombas se paran, el volumen de un depósito alejado deja de ser frío disponible para los servidores. En alimentación eléctrica hay un punto en el que coinciden varios de los documentos chinos citados: la CDU debe alimentarse desde un sistema de alimentación ininterrumpida. Qué más se respalda, si los controladores, las válvulas motorizadas o los equipos de refrigeración por aire imprescindibles, y durante cuánto tiempo, se decide junto con la secuencia de reducción de carga y parada de los servidores y conforme al diseño eléctrico del proyecto.

Tres documentos para llevar la consulta hasta una entrega verificable

Cerrados los seis grupos, quedan tres documentos: un esquema de principio con equipos y conexiones numerados, una lista de interfaces con condiciones de funcionamiento y responsables, y una matriz que vaya de la detección a la recuperación y sirva además de base de aceptación. Buena parte de los criterios anteriores cae directamente en el tercero: desviación del reparto de caudal, tolerancia de control de la temperatura de impulsión, caída de presión admitida en las pruebas de estanqueidad de cada componente y puntos de localización de fugas son magnitudes que en fábrica se miden y se registran. La aceptación en obra comprueba después cómo se comporta el conjunto con la fuente de frío, los servidores y el sistema de supervisión reales conectados.

ETENZ puede asumir, sobre una configuración de servidores ya definida, la fabricación estructural del módulo prefabricado y la disposición de equipos, así como la integración de los sistemas eléctrico, de gestión térmica y de protección contra incendios y seguridad, y entregar, según el reparto de alcance del proyecto, la envolvente, las interfaces prefabricadas o el módulo completo, además de colaborar en modalidad OEM/ODM. Acordar con antelación la posición de los pasamuros, los soportes, los espacios de mantenimiento, la recogida y evacuación de líquido, los puntos de control y la documentación de aceptación evita buena parte de las modificaciones de tubería y de las repeticiones de pruebas en obra.

Para arrancar la consulta conviene tener a mano los modelos de servidor candidatos, la lista de racks, las condiciones ambientales del emplazamiento y los datos de la fuente de frío existente, más un reparto de qué equipos aporta cada parte. A medida que se concretan el modelo y las condiciones de interfaz, la distribución, la selección de equipos y la oferta trabajan sobre la misma base de datos de entrada. Los criterios citados proceden de GB/T 48023-2026, norma nacional china recomendada y en vigor el 1 de febrero de 2027, de las normas de asociación chinas T/CECS 1722-2024 y T/CIE 091-2020, y de la guía Data Center Liquid Distribution Guidance & Reference Designs del Open Compute Project, que es orientación de diseño. El articulado y el ámbito exactos deben verificarse en los documentos originales, y lo exigible en cada proyecto lo fija la reglamentación de su emplazamiento.