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En los centros de datos que cuentan con elevación del piso, las losetas perforadas se usan para distribuir el aire frío, permitiendo la entrada de aire frío a la cámara de enfriamiento para ser empleado por el equipo. Normalmente cada loseta del piso es de 60 x 60 cm y posibilita de 200 a 500 PCM, dependiendo del porcentaje de los orificios y de la presión del aire que pasa por debajo del piso.

El espacio abierto es la cantidad de área que permite el flujo de aire a través de la loseta: 25% de espacio abierto significa que de cada loseta de 60 x 60 cm, el 25% deja pasar el aire. Las losetas antiguas generalmente presentan de un 25% a 35% de espacio abierto, mientras que algunos modelos más modernos alcanzan hasta un 60% del área total.

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La parte más sencilla del espectro de la climatización comienza con los diagramas de organización de los centros de datos. En los centros de datos aleatorios los gabinetes no están organizados para distribuir la entrada de aire frío o las emisiones de aire caliente. La disipación de calor se realiza al llevar las corrientes de aire caliente por arriba de los gabinetes para evitar conducir este aire caliente hacia otros gabinetes de la red. A pesar de que aún puede encontrarse en algunos centros de datos antiguos, las orientaciones aleatorias de los gabinetes han sido reemplazadas por las cámaras de calor/frío, así como por otros sistemas más complejos.

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ENERGÍA SOSTENIDA VS. PICOS DE VOLTAJE

Para mantener bajas temperaturas, los diseñadores de los centros de datos deben planear sus sistemas de enfriamiento de acuerdo a la energía utilizada y al calor generado —determinados por el volumen de la actividad y procesos que el sistema realiza y sus variaciones a lo largo del día.

La energía sostenida es la cantidad de electricidad requerida para desempeñar las actividades mínimas indispensables. En los momentos en los que hay mayor actividad en la red, se requiere mayor cantidad de energía y el calor generado aumenta.

Cuando los picos de voltaje ocurren durante pocos minutos a lo largo de una hora, la carga de calor puede manejarse fácil y rápidamente. Sin embargo, mientras más veces se presente esta actividad, mayor energía se necesita, lo que aumenta la acumulación de calor.

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MEJORAS EN LA TECNOLOGÍA DE LOS SERVIDORES Y LA NECESIDAD DE UNA CLIMATIZACIÓN MÁS EFICIENTE.

En un centro de datos moderno, los servidores realizan todo el trabajo de procesamiento de datos, generando energía y retos de operación térmica. Tradicionalmente, los servidores eran máquinas con aplicaciones específicas, donde cada servidor estaba dedicado a un sólo cliente o aplicación, lo que resultaba en muchos servidores desperdiciados o desempeñando muy poco trabajo, pero consumiendo energía y produciendo calor.

Para mejorar la eficiencia, los servidores se están convirtiendo en servidores virtuales.

En lugar de tener unidades separadas dedicadas a un proceso en particular, los servidores están conectados entre sí. En la medida en que se requieren menos servidores porque están en operación casi todo el tiempo, el uso total de energía y las densidades térmicas aumentan.

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EQUIPO DE CENTROS DE DATOS

Para alcanzar la capacidad máxima de la red de sistemas, el equipo debe mantenerse por debajo de cierto rango de temperatura –un requerimiento cada vez más difícil de lograr. Los equipos han incrementado la exigencia de energía para procesar los datos, producto del aumento en la necesidad de información, lo que da como resultado un incremento importante en la densidad de los procesadores junto con la escalada de calor correspondiente. Las altas temperaturas provocan fallas en los equipos impactando con altos costos derivados de las caídas del sistema, lo que hace más importante que nunca contar con equipos de climatización eficientes. Como toda la electricidad que utilizan los procesadores se convierte en calor –que debe ser eliminado vía aire (convección)– el centro de datos en donde se aloja el equipo requiere proveer aire frío al sistema y reciclar las emanaciones producidas por el calor, intercambio que de realizarse en forma adecuada proporciona seguridad a la operación de los sistemas.

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El propósito del equipo de protección personal (PPE) es reducir la exposición a las amenazas cuando los controles de ingeniería y de administración no son viables o efectivos en reducir estos riesgos a un nivel aceptable.

El PPE incluye vestimenta y equipo especializados utilizado por los empleados para proteger su cuerpo, incluyendo la cabeza, el rostro, los ojos, las orejas y las manos. El nivel de PPE es determinado por el grado de descarga y la amenaza de arco eléctrico. El PPE para el arco eléctrico es determinado por la NFPA 70E o por el Método de Análisis de Incidentes de Energía que establece el PPE adecuado para cada tarea. Por ejemplo, un PPE es requerido para reemplazar un cortacircuito con la puerta abierta del gabinete para un panel de control de un motor de 600V (MCC) con un circuito de alcance máximo de 65kA y un tiempo total de descarga de 0.03 segundos. El PPE categoría 2 es el indicado, el cual consiste en un monotraje que cubre por entero el cuerpo, de pies a cabeza, con una resistencia al arco eléctrico de 8 cal/cm2, con casco, lentes de seguridad, tapones para los oídos, guantes de cuero y calzado de cuero. Además, es necesario equipo y herramientas aislantes (y/o equipo para manejo) al trabajar con los límites restringidos del arco eléctrico.

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La Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) 70E estándar para la seguridad Eléctrica del Lugar de Trabajo proporciona el marco del cumplimiento de la OSHA. La norma cubre tres áreas generales: las prácticas de trabajo relacionadas con la seguridad, requisitos de mantenimiento relacionados con la seguridad, y la seguridad de equipamiento especial. Más específicamente, guía a las empresas en procedimientos de evaluación de riesgos, selección de PPE apropiado, implementación de condiciones de trabajo eléctricamente seguras y entrenamiento de los empleados.

El manual de la norma NFPA 70E es un recurso adicional que ayuda a interpretar los estándares. Incluye comentarios e imágenes para explicar las disposiciones y también resume los cambios con respecto a ediciones anteriores.

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Las mejores prácticas para conocer los estándares de seguridad de OSHA, NFPA 70E y la Asociación Canadiense de Estándares (CSA), requieren establecer un área de trabajo con pleno conocimiento de las amenazas relacionadas con el sistema eléctrico, incluyendo las valoraciones de riesgo, programas de capacitación, procedimientos de señalización y etiquetado e identificación de sistemas.

Evaluaciones de Riesgo

 Poder atenuar el riesgo de amenazas eléctricas comienza con evaluaciones de riesgo de descargas y riesgo de arcos eléctricos. La evaluación de riesgo de descarga determina el voltaje al cual podría estar expuesto el personal, el límite de protección de descarga y el PPE apropiado de protección. La evaluación de riesgo de arco eléctrico determina si existe alguna amenaza de arco eléctrico. De ser así, establece las acciones de seguridad para el trabajo, el límite del arco eléctrico y las protecciones de PPE apropiadas.

El límite del arco eléctrico es relevante para sistemas de 50 voltios o mayores. Las evaluaciones de riesgo deben de ser actualizadas cuando haya una modificación o renovación significativa en el sistema de distribución eléctrica; es fundamental que exista una evaluación por lo menos cada cinco años.

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Cuando un incidente del arco eléctrico ocurre, los trabajadores se ven expuestos a fuerzas astronómicas que pueden producir heridas graves o incluso la muerte.

  • Luz intensa y calor: Temperaturas de más de 19,427⁰ Centígrados, 3.5 veces más caliente que la superficie del Sol, lo que causa quemaduras graves.
  • Vapor de cobre: El cable de cobre se puede vaporizar y expandir 67,000 veces el tamaño de un refrigerador, creando ondas de presión que logran lanzar a los trabajadores a través de un cuarto.
  • Metal fundido y esquirlas: Son rociadas a velocidades superiores a 1,126 Km, más rápido que la velocidad de un jet, aceleración capaz de penetrar el cuerpo de un trabajador.
  • Ondas de sonido: Magnitudes de sonido de 140dB, que pueden provocar pérdida de audición.

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Contar con un gabinete eléctrico confiable es un punto crítico para la protección a largo plazo de su complejo y costoso equipo eléctrico. Elegir un gabinete puede ser una decisión difícil, con muchos factores en juego. La decisión entre un gabinete modular o uno de soporte independiente depende en sus necesidades específicas y su aplicación.

 

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Cuando se trata de normas de seguridad en los EE.UU, la NFPA 70E es el estándar más reconocido. Sin embargo, hay otros que juegan un papel influenciando y reforzando la seguridad en el lugar de trabajo.

La Norma de la Asociación Nacional de Protección contra Incendios (NFPA) 70E Norma para la Seguridad Eléctrica en el lugar de trabajo fue escrita para ayudar a las empresas y los empleados a evitar accidentes de trabajo y muertes debido a choques eléctricos, electrocución, arco eléctrico, y explosión de arco. La NFPA 70E tiene tres capítulos sobre los siguientes temas:

  • Prácticas de trabajo relacionadas con la seguridad
  • Requisitos de mantenimiento relacionados con la seguridad
  • Requisitos de seguridad para equipos especiales

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Para mitigar el riesgo por el arco eléctrico, diversas compañías trabajan continuamente en producir materiales que protejan la vida de las personas frente a estos riesgos. Así mismo, se ofrecen recomendaciones, como remover la fuente de energía, contar con personal capacitado en el fenómeno del arco eléctrico, programar las actividades de trabajo con anticipación para prevenir riesgos y usar equipos de protección adecuada, es decir, fabricado con ingeniería de diseño especializado.

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El arco eléctrico no es novedad. Es un fenómeno que siempre ha ocurrido, sin embargo, la concientización y protección contra este evento ahora es obligatoria (ref NEC Artículo 110.16). Aunque muchas personas jamás han estado expuestas a un arco eléctrico, las estadísticas muestran la frecuencia en este tipo de incidentes.

A diario se producen de 5 a 10 explosiones del arco eléctrico solamente en los Estados Unidos, lo que ha resultado en numerosas muertes; alrededor de 2,000 personas han tenido que ser atendidas en hospitales debido a severas quemaduras producidas por el arco eléctrico. El número exacto de muertes y heridas derivadas de este fenómeno es desconocido, pero de lo que sí se tiene certeza es en qué, a raíz de la implementación de regulaciones, entrenamientos de seguridad, etiquetado y uso apropiado del equipo de seguridad por parte del personal, los números han ido disminuyendo paulatinamente.

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Si bien las tres normas definen la protección contra el ingreso, sólo las normas NEMA 250 y UL 50, 50E definen los requisitos mínimos del diseño de gabinetes.

NEMA y UL definen los requisitos para:

  • Fortaleza
    • – Impacto mecánico en las paredes del gabinete
    • – Requisitos de espesor de la capa de metal
  • Sellado
    • – Envejecimiento de juntas
    • – Resistencia al aceite
  • Material/Acabado
  • Requisitos de cierre de la puerta y de la cubierta
  • Inflamabilidad
  • Ventilación
  • Montaje
  • Térmico
  • Unión/Conexión a tierra

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Para estandarizar el rendimiento de los gabinetes, las organizaciones que incluyen al IEC, NEMA y UL ofrecen sistemas de calificación para identificar la capacidad de un gabinete, para resistir influencias ambientales, desde líquidos que gotean hasta la infiltración de polvo y la inmersión completa. El objetivo de la calificación de las tres organizaciones es ayudar a los usuarios finales a hacer una selección apropiada, informada, de los gabinetes que cumplan con las exigencias específicas de su aplicación.

Se califica los gabinetes eléctricos por Tipo (NEMA y UL) y/o calificación IP (IEC) de acuerdo al grado de protección proporcionado. Las calificaciones de Tipo e IP cubren:

  • El grado de protección humana contra componentes peligrosos adentro del gabinete
  • El grado de protección para el equipo adentro del gabinete contra el ingreso de cuerpos extraños sólidos incluido el polvo
  • El grado de protección para el equipo adentro del gabinete contra el ingreso de agua

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NORMAS GLOBALES PARA GABINETES EN LA INDUSTRIA ELÉCTRICA

Las normas industriales de los gabinetes eléctricos existen para promover la seguridad, alentar la eficiencia en el diseño y definir los niveles mínimos de rendimiento del producto. Por este motivo, en las industrias eléctricas de Europa y Norteamérica se hacen cumplir varias normas. En el mercado mundial, es posible que se sigan estas y otras normas o que no se tengan en absoluto, lo que puede conducir a amplias variaciones en el rendimiento y el precio de los productos. En muchos casos, el cliente final no sabe de las normas o no las entiende claramente, por lo tanto, no insiste en que sus proveedores le proporcionen productos que cumplan con ellas. El enfoque exclusivo en precios bajos sin entender por completo ni exigir normas industriales puede verse como un costo inicial bajo del producto, pero podría finalmente conducir a altos costos de mantenimiento, en la falla del producto y en el peor de los casos se derivan en problemas de seguridad para los trabajadores.

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El grado de protección que proporcionan los gabinetes de equipos eléctricos y electrónicos contra el ingreso de materiales sólidos (partículas, polvos, viruta, pelusa, etc.) agua y partes del cuerpo es un tema de gran importancia que no puede ser omitido por el universo de profesionales o usuarios finales.

Y la importancia es tal que se le menciona en muchos reglamentos en todo el mundo, en diferentes normas de productos, manuales y catálogos de fabricantes.

Una elección incorrecta del grado de protección de los gabinetes puede hacer que una instalación falle sacándola de servicio, o peor aún, puede atentar contra la seguridad de la instalación y de las personas.

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CUANDO NECESITE DE UNA SOLUCIÓN RÁPIDA EN CUANTO A GABINETES A LA MEDIDA, LE OFRECE LA GAMA MÁS AMPLIA DE LA INDUSTRIA EN PRODUCTOS ESTÁNDAR QUE PUEDEN SER MODIFICADOS RÁPIDAMENTE PARA ADAPTARSE A LAS NECESIDADES DE SU PROYECTO.

¿CÓMO COMENZAR EL DISEÑO DE UN GABINETE A LA MEDIDA?

  1. Elija el producto estándar que mejor se apegue a las necesidades de su proyecto.

le ofrece la más amplia gama de soluciones estándar en protección de equipo para resguardar, proteger y enfriar componentes eléctricos y electrónicos. Más de 12,000 soluciones estándar se encuentran disponibles de manera inmediata, en tienda, a través de la red de distribuidores más grande de la industria —con más de 2,400 ubicaciones a lo largo de Estados Unidos.

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La modularidad crea soluciones flexibles y la naturaleza desmontable de sus componentes hace que el embarque, modificación y ensamblaje del gabinete sea fácil y, aún más importante, rápido. Una instalación más rápida se traduce en ahorro de costos. Los gabinetes modulares se ajustan muy bien en ambientes de producción “esbelta”. El ahorro de tiempo en los procesos de instalación es producto esencialmente de la “eliminación de desechos” y la modularidad del sistema se presta para cambios tan rápidos y fáciles como lo requiera el flujo de trabajo.

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