La creciente demanda de IA está impulsando la adopción de enfriamiento líquido y control inteligente de flujo, soluciones clave para mejorar la eficiencia energética de los data centers. Tecnologías como Belimo Energy Valve y EPIV permiten controlar flujo, presión diferencial y carga térmica en kW o BTU/h, optimizando la eficiencia energética de los centros de datos.
Los centros de procesamiento de datos o data centers se han convertido en una infraestructura estratégica crítica para el desarrollo de la economía global. Cada modelo de inteligencia artificial (IA), nodo de blockchain, plataforma de streaming y servicio en la nube opera sobre una infraestructura de cómputo impulsada por GPU que genera cargas térmicas cada vez más elevadas. La evolución de la capacidad de procesamiento ha incrementado la demanda de energía y, al mismo tiempo, ha elevado los requerimientos de gestión térmica. Sin sistemas de refrigeración capaces de controlar estas cargas de calor, la operación continua de los centros de datos sería inviable.
Según el informe Perspectivas Globales de Centros de Datos 2026, elaborado por Jones Lang LaSalle (JLL), estima un crecimiento del mercado cercano al 14% anual hacia 2030, impulsada por la IA, la computación en la nube y los procesos de digitalización empresarial. Esta dinámica permitirá incorporar casi 100 gigavatios de nueva capacidad entre 2026 y 2030, volumen suficiente para duplicar la capacidad global instalada.
JLL identifica además un superciclo de inversión en infraestructura que podría requerir hasta 3 billones de dólares hacia el final de la década. De esta cifra, entre 1 y 2 billones de dólares corresponderían exclusivamente a equipamiento tecnológico. En este escenario, los hyperscalers continuarán liderando el mercado mediante estrategias combinadas de arrendamiento y autoconstrucción de instalaciones.
El crecimiento de los centros de datos también es un desafío energético
La Organización Latinoamericana de Energía (OLADE) estima que para 2035 estas instalaciones podrían representar el 5% del consumo total de electricidad en América Latina y el Caribe, equivalente a más de 120 teravatios-hora anuales. Actualmente operan 455 centros de datos para aplicaciones de IA en la región. En conjunto representan aproximadamente el 1.6% del consumo eléctrico regional, considerando un consumo promedio estimado de 50 gigavatios-hora por instalación.
Brasil, Chile, México, Colombia y Argentina concentran el 78% de esta infraestructura, por lo que las decisiones relacionadas con eficiencia energética, operación y regulación tendrán un impacto directo sobre la estabilidad energética regional. La OLADE prevé además una expansión sostenida de la demanda eléctrica asociada al entrenamiento de algoritmos, la ejecución de consultas y los sistemas de refrigeración requeridos para mantener en operación servidores de alta densidad.
¿Qué es el enfriamiento de un centro de datos?
La refrigeración de centros de datos es el proceso mediante el cual se elimina el calor generado por los equipos de tecnologías de información para mantener condiciones seguras y eficientes de operación. Servidores, equipos de red y sistemas de almacenamiento generan grandes cantidades de calor durante el procesamiento de datos. Cuando esta energía térmica no se gestiona adecuadamente, el rendimiento disminuye, los componentes se degradan y aumenta el riesgo de interrupciones operativas.
Durante décadas, la industria utilizó sistemas de enfriamiento basados en aire mediante estrategias de cold aisle/hot aisle containment (pasillo frío y pasillo caliente), apoyadas por Computer Room Air Handlers (CRAH) y sistemas de distribución mediante Raised Floor Plenums. En este esquema, el aire frío se suministra al pasillo frío, atraviesa los racks de servidores, absorbe el calor generado por los equipos y posteriormente es expulsado hacia el pasillo caliente para su extracción. Dicho modelo respondió eficazmente a densidades térmicas de entre 5 y 10 kilovatios por rack.
La evolución de la inteligencia artificial ha modificado radicalmente estas condiciones. Los servidores de IA y los racks equipados con GPU de alto desempeño pueden generar 50 kilovatios o más por rack, multiplicando las cargas térmicas que deben gestionarse de forma continua.
Enfriamiento líquido: una respuesta a las nuevas densidades de potencia
El aumento de la densidad computacional ha impulsado la adopción de tecnologías de refrigeración líquida. Estos sistemas utilizan agua o mezclas de agua-glicol (water-glycol mixtures) para absorber y transportar calor con una eficiencia significativamente mayor que los sistemas basados únicamente en aire.
La aplicación de enfriamiento líquido permite:
- Reducir el espacio destinado a infraestructura de enfriamiento.
- Disminuir el consumo energético asociado a la gestión térmica.
- Mantener condiciones operativas estables en entornos de alta densidad de potencia.
- Incrementar la confiabilidad de los sistemas que soportan cargas de trabajo impulsadas por GPU.
Entre las tecnologías más utilizadas destacan los Rear Door Heat Exchangers, instalados en la parte posterior de los racks para capturar directamente el calor del aire de descarga.
También destacan los sistemas Direct-to-Chip Cold Plates, que hacen circular refrigerante a través de placas metálicas conectadas directamente a CPUs y GPU, permitiendo extraer el calor desde su punto de generación.
Otra solución ampliamente adoptada son los sistemas Two-Phase Cooling, que emplean procesos de evaporación y condensación para incrementar la eficiencia de transferencia térmica y soportar cargas computacionales cada vez más exigentes.
Estas tecnologías permiten mantener la operación de aplicaciones avanzadas de inteligencia artificial sin exceder los límites de diseño térmico de la infraestructura.
El papel del control de flujo en la eficiencia energética
La eficiencia de un sistema de refrigeración líquida depende de la capacidad para controlar con precisión variables hidráulicas y térmicas. Cuando el flujo es insuficiente, aumenta el riesgo de sobrecalentamiento de los componentes críticos. Cuando el flujo excede los parámetros de diseño, puede incrementar el consumo energético de bombeo, generar erosión en las placas frías y afectar la estabilidad operativa del sistema.
Por esta razón, el control de flujo se ha convertido en un componente estratégico para la operación de centros de datos de alta densidad. Empresas globales como Belimo desarrollan válvulas electrónicas independientes de presión EPIV (Electronic Pressure Independent Valve) para mantener un caudal constante independientemente de las variaciones de presión presentes en la red hidráulica. Sobre esta base tecnológica, la Belimo Energy Valve incorpora funciones avanzadas de control de potencia mediante la integración de datos de flujo y diferencial de temperatura. Este sistema permite gestionar directamente las cargas térmicas expresadas en kilovatios (kW) o BTU por hora (BTU/h), proporcionando una medición precisa de la energía utilizada para refrigeración.
Control de presión diferencial para sistemas Direct-to-Chip
Los sistemas Direct-to-Chip Cold Plates requieren una distribución uniforme del refrigerante para garantizar un desempeño térmico consistente en todos los procesadores. La sustitución o reconfiguración de servidores puede alterar los patrones de flujo dentro del rack, generando desequilibrios térmicos.
Para resolver este desafío, se implementan estrategias de Differential Pressure Control mediante la integración de sensores de presión diferencial. Cuando la Belimo Energy Valve opera junto con un Differential Pressure Sensor, mantiene una caída de presión constante a través del rack, garantizando una distribución equilibrada del flujo en todas las placas frías instaladas. Esta capacidad resulta especialmente relevante en entornos de GPU Server Cooling, donde la estabilidad térmica impacta directamente en el desempeño computacional.
Visibilidad operativa y reducción del consumo energético
Los sistemas avanzados de control permiten monitorear en tiempo real variables críticas como flujo, energía consumida y presión diferencial. Esta visibilidad facilita la implementación de estrategias de mantenimiento predictivo, reduce el consumo energético asociado al bombeo y protege equipos de alto valor frente al estrés térmico. Para operadores hyperscale y proveedores de colocation, estas capacidades contribuyen a mejorar indicadores clave de disponibilidad (uptime) y reducir el costo total de propiedad (total cost of ownership, TCO).
El futuro del enfriamiento en centros de datos
La gestión térmica de los centros de datos evoluciona hacia modelos de control inteligente basados en datos operativos y monitoreo continuo. Las tendencias del sector apuntan a una combinación de enfriamiento líquido, control preciso a nivel de rack, optimización energética y resiliencia operativa.
A medida que las cargas de trabajo impulsadas por inteligencia artificial continúen aumentando, tecnologías como EPIV, Belimo Energy Valve, Direct-to-Chip Cold Plates, Rear Door Heat Exchangers y Two-Phase Cooling desempeñarán un papel cada vez más importante en la eficiencia energética de los centros de datos.
La capacidad para controlar el flujo, gestionar la presión diferencial y optimizar el uso de la energía será uno de los factores determinantes para garantizar el desempeño de la infraestructura digital que sostiene la próxima generación de servicios tecnológicos.
Por Elsa Yañez, Elsa Yáñez, Sales Manager para México, Centroamérica y el Caribe de Belimo
Fuentes:
https://www.jll.com/es-mx/insights/market-outlook/global-data-centers
https://www.belimo.com/us/es_MX/blog/a-guide-to-data-center-cooling
