Refrigeração líquida amplia campo de atuação do profissional de HVAC-R
O calor produzido pelos servidores continua existindo. A diferença é que, nos data centers de inteligência artificial, ele deixa de ser transportado principalmente pelo ar e passa a ser removido por circuitos líquidos.
A expansão da inteligência artificial (IA) está acelerando uma transformação na infraestrutura dos data centers. À medida que processadores e aceleradores gráficos passam a concentrar cargas térmicas cada vez maiores, cresce a adoção da refrigeração líquida (Liquid Cooling) para remover o calor diretamente dos componentes eletrônicos.
A mudança, no entanto, não representa o fim dos sistemas convencionais de climatização. Ao contrário, a refrigeração líquida passa a atuar em conjunto com o HVAC-R, criando um novo campo de atuação para projetistas, instaladores e empresas de manutenção.
O princípio físico continua o mesmo: retirar o calor produzido pelos equipamentos. O que muda é o meio utilizado para transportá-lo.
Durante décadas, praticamente todo o calor gerado pelos servidores era removido pelo ar. Ventiladores internos impulsionavam esse ar aquecido até equipamentos de climatização de precisão, responsáveis por rejeitar a carga térmica para o ambiente externo.
Nos novos data centers voltados à inteligência artificial, parte desse calor deixa de percorrer esse caminho.
Em vez de ser transportado pelo ar, ele passa a ser removido por um circuito hidráulico instalado junto aos processadores.
“O calor não desaparece. Apenas deixa de ser transportado pelo ar e passa a ser transportado por um líquido.”
Essa mudança explica por que a refrigeração líquida vem sendo adotada em instalações de alta densidade computacional.
Segundo estudo da Energy Efficiency of Data Centres Network Association (EDNA), vinculada ao programa 4E da Agência Internacional de Energia (IEA), líquidos possuem capacidade significativamente superior à do ar para transportar calor, permitindo remover cargas térmicas elevadas com menor consumo energético e menor movimentação de ar. O relatório destaca que essa característica favorece a operação de servidores destinados a aplicações de inteligência artificial e computação de alto desempenho.
Complemento, e não substituição
A principal mudança para o setor HVAC-R está na forma de enxergar essa tecnologia.
Embora o termo Liquid Cooling tenha ganhado destaque nos últimos meses, os sistemas de climatização continuam presentes nos data centers.
Na prática, passa a existir uma divisão de funções.
A refrigeração líquida remove a maior parte do calor diretamente dos processadores, GPUs e outros componentes eletrônicos de alta potência.
Já os sistemas convencionais permanecem responsáveis pelo condicionamento do ambiente, controle de temperatura e umidade das salas técnicas, climatização de equipamentos auxiliares, remoção do calor residual e manutenção das condições operacionais da instalação.
Em muitos projetos, os dois sistemas trabalham simultaneamente.
Essa integração permite aumentar a densidade computacional sem ampliar proporcionalmente o consumo de energia destinado ao resfriamento.
Como funciona a refrigeração líquida
Atualmente, a tecnologia é aplicada principalmente em duas configurações.
A primeira, chamada Direct-to-Chip (DTC), utiliza placas metálicas (cold plates) instaladas diretamente sobre processadores e aceleradores gráficos. Água tratada ou outro fluido circula internamente nessas placas, absorvendo o calor antes que ele seja dissipado para o ar.
A segunda é a refrigeração por imersão, na qual os servidores são totalmente mergulhados em um fluido dielétrico, capaz de remover calor sem conduzir eletricidade.
Existe ainda uma solução intermediária, conhecida como Rear Door Heat Exchanger (RDHx), que instala trocadores de calor na parte traseira dos racks para retirar energia térmica do ar antes de sua recirculação.
Segundo a IEA 4E, o sistema Direct-to-Chip concentra atualmente a maior parte das aplicações comerciais, enquanto a refrigeração por imersão permanece voltada a projetos específicos de alta densidade.
Novas competências para o HVAC-R
Se a tecnologia modifica o caminho do calor, também altera o perfil técnico exigido dos profissionais.
Além dos conhecimentos tradicionais em climatização, passam a ganhar importância conceitos ligados à hidráulica de precisão.
Entre eles estão dimensionamento de circuitos hidráulicos, controle de vazão, perda de carga, qualidade da água, proteção contra corrosão, instrumentação, automação, sensores e operação das Cooling Distribution Units (CDUs), responsáveis pela distribuição do fluido de resfriamento entre a infraestrutura predial e os racks de servidores.
Em diversos projetos, as temperaturas de operação desses circuitos são superiores às encontradas em sistemas convencionais de água gelada.
Essa característica amplia o potencial de utilização do chamado free cooling, permitindo aproveitar condições climáticas externas favoráveis para reduzir ou eliminar a operação contínua de compressores em determinados períodos do ano.
Oportunidade de mercado
A adoção crescente da inteligência artificial vem impulsionando investimentos em novos data centers em diferentes regiões do mundo, movimento que também alcança o Brasil.
Empresas do setor HVAC-R tendem a encontrar oportunidades em projetos que integram chillers, sistemas hidrônicos, torres de resfriamento, trocadores de calor, automação predial e refrigeração líquida.
A evolução lembra outras transformações já vividas pelo setor. Tecnologias que inicialmente pareciam restritas a nichos específicos, como sistemas VRF, automação predial e equipamentos de alta eficiência, passaram gradualmente a integrar o cotidiano de projetistas, instaladores e empresas de manutenção.
A refrigeração líquida segue trajetória semelhante.
