Los fallos en la climatización cuestan millones a los edificios y a los centros de datos

Los fallos de temperatura no controlados tienen dos consecuencias económicas distintas según el entorno: en los edificios comerciales, las roturas de tuberías por fallos no detectados en los sistemas de climatización generan reclamaciones al seguro que suelen ascender a decenas de miles de dólares, y los daños por agua en varias plantas pueden suponer costes de reparación y reclamaciones de seis cifras. En los centros de datos, las variaciones de temperatura descontroladas provocan paradas de los servidores que cuestan miles de dólares por cada minuto de inactividad. Ambas consecuencias tienen una causa común: el lapso de tiempo que pasa entre que se produce un cambio en las condiciones y el momento en que el equipo de mantenimiento se entera de ese cambio.

Las averías en los sistemas de climatización se agravan cuando la detección llega demasiado tarde

Los sistemas de climatización de los edificios comerciales y los centros de datos suelen fallar horas antes de que los ocupantes o el personal de guardia se den cuenta de nada. Durante esas horas, las fugas de agua de las tuberías dañadas o de los conductos de condensación pueden provocar grandes pérdidas de agua por hora. Las reparaciones de emergencia fuera del horario laboral cuestan entre 3 y 4 veces más que el mantenimiento programado, lo que significa que el perjuicio económico se agrava con cada minuto de retraso en la respuesta.

La humedad genera un segundo modo de fallo en los entornos de centros de datos

La monitorización automática de la temperatura en edificios y centros de datos se centra en la temperatura como variable principal, pero la humedad provoca un modo de fallo distinto e igualmente perjudicial en los entornos de servidores. Una humedad relativa inferior al 40 % RH aumenta el riesgo de descargas estáticas en las placas de circuitos y los soportes de almacenamiento. Una humedad relativa superior al 60 % RH provoca condensación en los componentes de los servidores, lo que acelera la corrosión y aumenta el riesgo de cortocircuito.

Umbrales de riesgo de temperatura y humedad según el tipo de entorno

Los sensores LoRa, WiFi y móviles funcionan de forma diferente en estructuras densas

Para elegir una tecnología de sensores inalámbricos para la monitorización automatizada de edificios y centros de datos, hay que evaluar tres aspectos que varían bastante entre las redes LoRa, WiFi y móviles: la penetración de la señal a través del hormigón y el acero, la duración de la batería entre recargas y el coste de los datos por transmisión. Los edificios construidos con gruesos muros de hormigón o estructuras reforzadas con acero descartan los sensores basados en WiFi como infraestructura de monitorización viable, ya que las señales WiFi se debilitan al atravesar el hormigón estándar a distancias que dejan las salas de máquinas, los sótanos y el interior de las jaulas de servidores sin una cobertura fiable.

La duración de la batería es clave para la fiabilidad en zonas de monitorización de difícil acceso

Los sensores LoRa alcanzan hasta 10 años de autonomía porque los dispositivos LoRa solo transmiten pequeños paquetes de datos —lecturas de temperatura, valores de humedad y activaciones de alarma— en lugar de mantener conexiones continuas de gran ancho de banda. Los sensores móviles consumen mucha más energía debido a la comunicación constante con las torres de telefonía móvil, lo que obliga a cambiar las pilas más a menudo o a usar alimentación por cable en zonas de difícil acceso. Los sensores WiFi consumen energía de forma continua para mantener la conexión con los puntos de acceso, lo que hace que los sensores WiFi que funcionan con pilas no sean prácticos en salas de máquinas, subsuelos de centros de datos y espacios remotos de los edificios, donde suelen producirse más a menudo fallos en la monitorización.

Comparativa de tecnologías de sensores inalámbricos para edificios y centros de datos

Las normas de cifrado son importantes en entornos regulados, como edificios y centros de datos

LoRaWAN aplica un cifrado AES de 128 bits de extremo a extremo en dos capas independientes —una que protege la conexión de red y otra que protege los datos de la aplicación—, de modo que las lecturas de los sensores de los armarios de distribución eléctrica, los generadores de reserva y los racks de servidores permanecen protegidas durante la transmisión. Las instalaciones que manejan datos regulados o inventario sensible a la temperatura, y que deben cumplir con los requisitos del NIST o del HACCP, necesitan comunicaciones cifradas de los sensores como parte de un registro de monitorización justificable. Los operadores de la red LoRa dan cobertura a la mayoría de los países, lo que significa que la misma infraestructura de sensores se adapta a carteras de edificios y centros de datos en varios países sin necesidad de acuerdos de red regionales por separado.

Las reglas de ubicación determinan si la supervisión detecta los fallos a tiempo

Las mejores prácticas del sector recomiendan colocar seis sensores por rack del centro de datos: tres en la parte delantera (arriba, en el centro y abajo) para medir la temperatura del aire de entrada de los servidores, y tres en la parte trasera (arriba, en el centro y abajo) para detectar el calor de escape. Los sensores traseros detectan los puntos calientes en los que el aire de salida de los servidores de alta densidad provoca un sobrecalentamiento localizado, incluso cuando la temperatura ambiente de la sala se encuentra dentro del rango operativo de ASHRAE, que va de 18 °C a 27 °C (64 °F a 80 °F). Los sensores delanteros comprueban si los sistemas de refrigeración suministran aire de entrada a la temperatura correcta antes de que este entre en el chasis del servidor.

Los edificios comerciales necesitan protección en todos los puntos débiles de su estructura

Las lagunas en la supervisión de los edificios suelen darse sobre todo en salas de máquinas, sótanos, unidades de climatización situadas en la azotea, armarios de distribución eléctrica y plantas desocupadas: zonas que las inspecciones manuales no revisan con frecuencia y a las que los sensores con conexión Wi-Fi no llegan de forma fiable. Los sensores de temperatura de las salas de máquinas avisan a los equipos de mantenimiento cuando la temperatura baja a 3 °C (38 °F), lo que les da entre 2 y 4 horas para intervenir antes de que las tuberías alcancen el umbral de congelación de 0 °C (32 °F). Los edificios que no cuentan con cobertura de sensores automatizados en estas zonas se enfrentan a un riesgo aún mayor, ya que un fallo en el sistema de climatización que pase desapercibido en una zona puede provocar daños en cadena en las zonas adyacentes antes de que llegue ninguna alerta al equipo de mantenimiento.

Zonas estándar de colocación de sensores para edificios y centros de datos

• Racks de servidores para centros de datos: 6 sensores por rack (delante y detrás, arriba, en el centro y abajo), según las mejores prácticas del sector; detectan puntos calientes y fallos en la distribución del aire de refrigeración a nivel de rack.
• Salas de máquinas y calderas: los sensores de temperatura avisan a los 3 °C (38 °F); esto te da entre 2 y 4 horas de margen antes de que las tuberías se congelen a 0 °C (32 °F).
• Armarios de distribución eléctrica: Los sensores de temperatura detectan situaciones de sobrecalentamiento antes de que se produzca un arco eléctrico o falle el equipo.
• Generadores de reserva: La supervisión de la temperatura y el estado operativo ayuda a planificar la continuidad del centro de datos y a comprobar el suministro eléctrico de emergencia del edificio.
• Tuberías de condensación de sistemas de climatización y desagües de suelo: los sensores de fugas de agua detectan la humedad rápidamente al entrar en contacto con ella, antes de que las pequeñas fugas se conviertan en daños por inundación.
• Plantas y sótanos desocupados: La supervisión automática y continua de la temperatura en edificios y centros de datos abarca espacios en los que las inspecciones manuales son poco frecuentes y en los que los fallos tardan más en detectarse.

La rapidez de implementación y los estándares de calibración facilitan los despliegues en múltiples ubicaciones

Los responsables de instalaciones que estén evaluando la monitorización automática de la temperatura en edificios y centros de datos repartidos por varias ubicaciones deberían comprobar tres criterios de implementación: el tiempo de instalación por ubicación, el estándar de calibración de los sensores y la dependencia de la infraestructura. Los sensores TxH de Rivercity Innovations no necesitan contraseña de wifi ni toma de corriente en el lugar donde se instalan, y permiten completar la instalación en todo el edificio en menos de 3 horas, lo que reduce significativamente el coste de implementación por ubicación en comparación con los sistemas de monitorización por cable. Los sensores, calibrados por el NIST con una precisión de 0,2 °C y certificados durante 5 años, facilitan la elaboración de informes de cumplimiento normativo para entornos regulados, y los registros digitales automáticos almacenan años de datos de temperatura para ofrecer un historial de auditoría continuo de cara a las inspecciones de las autoridades sanitarias y las compañías de seguros.