Todos los titulares sobre el auge de la inteligencia artificial hablan de chips, megavatios y terreno. Casi ninguno habla de lo que evita que todo se derrita: el agua y los kilómetros de tubería de gran diámetro que la transportan. Esa tubería es bridada, y ahí es donde esto deja de ser la noticia de alguien más y empieza a ser la nuestra.
Las cifras no son precisamente pequeñas. Los centros de datos de EE. UU. consumieron directamente unos 21 mil millones de litros de agua en 2014 y aproximadamente 66 mil millones de litros en 2023, y el auge de la IA ha hecho la curva aún más pronunciada desde entonces. El gasto de capital en centros de datos ya supera con creces el medio billón de dólares al año, con proyecciones para 2026 que se acercan a los $800 mil millones. Una parte creciente de ese gasto es infraestructura de enfriamiento, y la mayoría de los nuevos proyectos hiperescala anunciados en los últimos dos años especifican ahora sistemas listos para enfriamiento líquido directo como requisito base, ya que otros métodos no son tan prácticos. Todo ese calor tiene que ir a alguna parte, y ese lugar es un sistema de tuberías de circuito de agua.
Por qué el enfriamiento es un problema de tuberías
Una sala moderna de IA puede alojar racks que consumen más energía que todo el piso de un centro de datos tradicional. El aire por sí solo no puede llevarse ese calor, por eso la industria avanza con fuerza hacia el enfriamiento líquido: placas frías directas al chip, intercambiadores de calor de puerta trasera y, en algunos casos, inmersión. Pero el enfriamiento líquido en el chip son solo los últimos pies. Detrás hay un sistema de agua a escala de edificio: circuitos de agua helada, circuitos de agua de condensador, torres de enfriamiento y los cabezales que los unen.
Esos cabezales no son como una manguera de jardín común y corriente. Para mover miles de galones por minuto, las líneas principales de distribución suelen tener entre 18 y 48 pulgadas de diámetro, y las ramas secundarias se reducen a 4 pulgadas y menos mediante reducciones de tubería. En cada punto donde dos de esas secciones de tubo se encuentran con una válvula, una bomba, un enfriador o entre sí, hay una junta bridada. Una sola instalación grande puede operar con miles de ellas.
Dos circuitos, dos conjuntos de especificaciones
El lado de agua de un centro de datos generalmente se divide en dos sistemas, y no se especifican de la misma manera.
El circuito de agua helada es el lado cerrado. Hace circular agua tratada (a menudo con glicol e inhibidores de corrosión) entre los enfriadores y el equipo de enfriamiento cercano a los racks. Como es cerrado y el agua está acondicionada, la corrosión está controlada y las presiones son moderadas. La mayoría de los circuitos de agua helada operan muy por debajo de 150 psi y, por lo tanto, requieren bridas de baja presión.
El circuito de agua de condensador expulsa el calor hacia las torres de enfriamiento. Tiene más oxígeno, más agua de reposición y condiciones más severas, por lo que la selección del material importa más aquí. Los sistemas de condensador se construyen con frecuencia con tubería moderna conforme a ANSI/AWWA C150/A21.50 y C151/A21.51, unida con bridas de cuello soldable de acero al carbono forjado Clase 150 en ASTM A105. Las mismas bridas de cuello soldable que aparecen en cualquier planta de proceso hacen el trabajo aquí también.
Dónde entran las bridas AWWA
Esta es la parte que los equipos de compras pasan por alto hasta que regresan los documentos de aprobación. Gran parte del lado de agua de gran diámetro de un centro de datos no necesita ser B16.5 según ASME, sino una especificación de obras hidráulicas. Eso significa bridas AWWA, y con mayor frecuencia AWWA C207 o C228. En este caso, una brida de cuello soldable de 20” podría sustituirse por una brida de anillo AWWA de 20”.
Para servicio de agua helada, AWWA C207 Clase D, con clasificación de 150-175 psi, es la opción común. La lógica es simple: los circuitos operan un poco más cerca de la presión atmosférica, por lo que la Clase D ofrece un margen de seguridad cómodo a la vez que mantiene el costo y el peso razonables en cabezales grandes de 24, 36 y 48 pulgadas. Está diseñada precisamente para este tipo de servicio de agua en circuito cerrado y de operación continua. El detalle clase por clase de la C207 (B, D, E, F y dónde corresponde cada una) es una conversación aparte, y una que trataremos en una publicación dedicada. Para el comprador de un centro de datos, lo principal es que el circuito de enfriamiento lo lleva al mundo AWWA, no solo al de ASME, y los dos tienen diferentes patrones de barrenado, clasificaciones y tolerancias.
Lo que esto significa si usted está comprando
El ciclo de construcción de un centro de datos es rápido e implacable. Los paquetes de tubería y bridas se ordenan con calendarios agresivos, y una discrepancia entre un barrenado ASME y un patrón de pernos AWWA, o una clase equivocada en un cabezal de 36 pulgadas, no es una corrección rápida a ese tamaño. Algunos puntos que conviene definir desde el principio:
Punto de decisión | Qué confirmar | Respuesta común en centros de datos |
Qué circuito | Agua helada (cerrado) vs. condensador (abierto) | Diferentes necesidades de material y corrosión por circuito |
Estándar | ASME B16.5 vs. AWWA C207 | El lado de agua de gran diámetro suele ser AWWA |
Clase de presión | Presión de operación real vs. clasificación | C207 Clase D (150 psi) común para agua helada |
Rango de tamaños | Cabezal vs. rama | Cabezales de 18 a 48 pulgadas, ramas hasta de 4 pulgadas |
Material | Acero al carbono, hierro dúctil, recubrimientos | Cuello soldable A105, hierro dúctil según C150/C151 |
Tiempo de entrega | Disponibilidad en gran diámetro | Las bridas grandes no siempre están en inventario |
El extremo de gran diámetro es donde los proyectos se atoran. Una brida de 48 pulgadas no es algo que la mayoría de los proveedores mantengan con abundante inventario debido a limitaciones de espacio, y la cadena de suministro de los centros de datos compite por la misma capacidad que todos los demás, incluidos los fabricantes de recipientes e incluso los suministros municipales de agua. Confirmar el tamaño, la clase, el estándar y el material antes de que se fije el calendario es la diferencia entre un circuito que se atornilla sin problemas y un retraso para su proyecto en la parte crítica del mismo.
En resumen
La historia de la IA es una historia del agua, y la historia del agua es una historia de bridas. El enfriamiento hiperescala está llevando al mercado enormes volúmenes de tubería bridada de gran diámetro, dividiendo a los compradores entre bridas de proceso ASME y bridas de obras hidráulicas AWWA según el circuito. Las plantas que se adelantan son las que tratan el sistema de enfriamiento como el proyecto de tubería industrial pesada que realmente es, y no como algo secundario al pedido de servidores.
Si usted está definiendo el alcance de un circuito de enfriamiento o cotizando cabezales de gran diámetro y desea acertar con los estándares y los tiempos de entrega desde la primera vez, comuníquese con nuestro equipo. Mantenemos en inventario y fabricamos bridas ASME y AWWA en los tamaños grandes que requieren estos proyectos, desde ramas de 4 pulgadas hasta cabezales que la mayoría de los proveedores no cotizan.
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