Mejora de la precisión y la estabilidad de la presión diferencial en los sistemas de refrigeración de los centros de datos

Una medición precisa de la presión diferencial baja ayuda a los centros de datos a mantener un flujo de aire adecuado, el control de la temperatura y la eficiencia de la refrigeración en todas las zonas críticas de las instalaciones.

Este caso práctico muestra cómo una empresa detectó errores de precisión y problemas de estabilidad en los sensores de baja presión diferencial del sistema de refrigeración de su centro de datos y optó por una solución alternativa diseñada para mejorar la precisión y la estabilidad de las mediciones, así como la calibración in situ.

Cliente / aplicación

Una empresa tecnológica internacional que gestiona centros de datos en múltiples ubicaciones utiliza sensores de baja presión diferencial para supervisar el flujo de aire y la presión del edificio en aplicaciones críticas de refrigeración. Estos instrumentos facilitan el diseño de pasillos calientes y fríos, así como el control de la temperatura en todas las instalaciones.

Con el paso del tiempo, al cliente le empezó a preocupar que los sensores actuales no proporcionaran las mediciones fiables necesarias para un control constante. Tras observar inestabilidad, lo que a veces se conoce como «deriva», el cliente comenzó a evaluar si los sensores originales eran adecuados para la aplicación.

Desafío

Los sensores de presión diferencial originales generaban errores de medición que superaban la tolerancia aceptable para la aplicación, y se registraron algunos errores superiores al 1 % de la precisión requerida. Estos errores obligaban a los técnicos de la instalación a comprobar repetidamente los sensores en cuestión y, a menudo, a volver a ponerlos a cero.

Antes de sustituir los sensores en varias instalaciones, el cliente necesitaba encontrar un proveedor de confianza y una solución que permitiera:

• Proporcionar una mayor estabilidad y repetibilidad en las mediciones
• Mantener la precisión requerida para el rango de presión especificado
• Incluir una pantalla local

Evaluación del cliente

La evaluación determinó que los sensores de presión diferencial existentes utilizaban un diseño multirango que permitía seleccionar diferentes rangos de medición desde un único instrumento. Si bien esto ofrecía una única opción de inventario para múltiples aplicaciones e instalaciones, cualquier desviación o error relacionado con la estabilidad del cero, la precisión y la temperatura podía verse potencialmente amplificado al cambiar de rango.

La preocupación del cliente por los errores persistentes y la desviación observada redujo su confianza en las mediciones del caudal de aire y en su capacidad para controlar con precisión la aplicación.

Este grado de imprecisión o inestabilidad puede resultar aceptable en algunas aplicaciones generales de climatización. Sin embargo, para esta medición crítica, no alcanzaba el nivel de rendimiento necesario para garantizar un control fiable del flujo de aire.

Solución

Teniendo en cuenta los requisitos de la aplicación identificados durante la evaluación, el cliente probó un transductor de presión diferencial Ashcroft® GXLdp, seleccionado específicamente para el rango de funcionamiento requerido. La solución se diseñó para proporcionar una medición precisa y estable, así como la indicación local solicitada inicialmente para el entorno del centro de datos.

Aunque la calibración y la instalación no formaban parte de la solicitud inicial del cliente, la evaluación puso de manifiesto una oportunidad adicional para mejorar el sistema existente.

La función SpoolCal® del instrumento permite realizar la calibración in situ, lo que facilita al técnico la calibración del transductor sin necesidad de desconectarlo del proceso.

El enfoque recomendado también incluía:

• Rango de medición específico para la aplicación: El transductor se seleccionó en función del rango de funcionamiento requerido para garantizar una precisión, repetibilidad y estabilidad a largo plazo constantes.
• Tecnología de sensores Si-Glas™: El sensor utiliza un diafragma de silicio monocristalino ultrafino, sin adhesivos ni otros materiales orgánicos en el elemento sensor, lo que contribuye a garantizar la estabilidad y la repetibilidad a largo plazo.
• Pantalla integrada: Una pantalla local permitía al personal de la instalación visualizar las mediciones directamente en el punto de instalación.

La función de calibración in situ simplifica la instalación, ya que elimina las múltiples conexiones de tuberías, las válvulas de cierre externas y varios puntos potenciales de fuga necesarios para aislar los instrumentos con fines de calibración y mantenimiento.

Resultado

Tras probar el instrumento recomendado, el cliente optó por el modelo GXLdp, un diseño de rango único con pantalla, para estas aplicaciones en todas sus operaciones de centros de datos a nivel mundial.

La estabilidad y la repetibilidad de Si-Glas™ resolvieron los problemas de rendimiento detectados durante la evaluación. Además, la función SpoolCal del GXLdp ofrecía capacidades sencillas de calibración in situ y verificación del rendimiento que resultaban beneficiosas tanto para instalaciones nuevas como para las modernizadas.

Al elegir un instrumento más adecuado para la aplicación, el cliente aumentó su confianza en las mediciones de presión diferencial y, al mismo tiempo, simplificó los requisitos futuros de calibración y mantenimiento.

Puntos clave

A la hora de evaluar los instrumentos de baja presión diferencial para el control del flujo de aire en un centro de datos, hay que tener en cuenta cómo la tecnología de los sensores, el rango de calibración y los requisitos de instalación pueden afectar al rendimiento a largo plazo:

• Estabilidad y repetibilidad del punto cero: Elija una tecnología de sensores que mantenga un punto cero extremadamente estable y funcione de forma fiable en todo su rango de temperaturas calibrado. La inestabilidad a presión diferencial cero puede provocar errores de medición y un mantenimiento y una recalibración más frecuentes.
• Calibración específica para el rango: Comprueba que el instrumento esté calibrado específicamente para el rango de presión requerido por la aplicación. Ten en cuenta que el rendimiento de un sensor instalado suele estar calibrado para el rango principal o previsto del sensor.
• Diseño de rango único o multirango: A la hora de elegir un sensor de baja presión, lo mejor es optar por una opción de rango único. Sin embargo, si se opta por un producto multirango, es extremadamente importante comprender cómo pueden variar la precisión, la estabilidad del cero y los efectos de la temperatura a lo largo de los rangos seleccionados.
• Requisitos de calibración: Determinar con qué frecuencia debe reiniciarse o recalibrarse el instrumento y si la calibración requiere el aislamiento del proceso o la retirada del instrumento.
• Características de la aplicación: Confirma si la aplicación requiere una pantalla local o la capacidad de realizar calibraciones in situ.
• Instalación en distintas instalaciones: Hay que tener en cuenta las repercusiones que tiene, en cuanto a instalación y mantenimiento, la implantación del mismo instrumento en varias instalaciones.

Más información

Elegir un sensor de baja presión diferencial con el rango, el rendimiento y las capacidades de calibración que se adapten a sus necesidades puede ayudar a los técnicos a mantener la confianza y a reducir los posibles riesgos para el rendimiento del sistema de refrigeración.

Consulta los recursos sobre entornos críticos que se incluyen a continuación para obtener más información sobre la medición de la presión diferencial, las aplicaciones de refrigeración en centros de datos y la calibración in situ. Ponte en contacto con nosotros si tienes alguna duda sobre los requisitos de tu aplicación.