Climatización de CPD en Madrid: free cooling continental y PUE medido

Por qué la climatización de CPD en Madrid tiene retos específicos

Madrid concentra uno de los ecosistemas de data centers más densos de la Península Ibérica. Los clústeres de colocation se articulan en tres ejes principales: el corredor norte de Alcobendas, el corredor del Henares hacia el límite con Guadalajara, y el arco sur industrial desde Getafe hasta Pinto. Esta concentración responde a la proximidad a los principales puntos de intercambio de tráfico (IXP) ibéricos y a la disponibilidad de suelo industrial con acceso directo a la red eléctrica de alta tensión. Los CPD en operación 24/5 y 24/7 —régimen habitual en este ecosistema— someten los sistemas de climatización a una exigencia continua que requiere planificación de redundancia y eficiencia desde el diseño inicial.

Clima continental y oportunidad de free cooling

La Comunidad de Madrid presenta un clima continental semiárido con inviernos fríos —temperaturas mínimas frecuentes por debajo de 0 °C entre diciembre y febrero— y veranos con episodios de calor que superan los 38–40 °C. La irradiación solar media supera las 2.700 horas anuales. Para la climatización de CPD, esta dualidad climática representa una ventaja estructural: los meses fríos y las noches del resto del año, gracias a la elevada amplitud térmica diaria característica del clima continental, permiten operar en modo free cooling indirecto durante 5.000–6.500 horas anuales. Esto reduce el uso del compresor mecánico y mejora el PUE del CPD de forma sostenida en el tiempo. Las ingenierías especializadas calculan las horas reales de aprovechamiento para la ubicación concreta del CPD, cruzando datos climáticos locales con la carga IT proyectada.

Marco normativo autonómico

En la Comunidad de Madrid, los CPD con instalaciones térmicas superiores a 70 kW están sujetos al Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) y a su transposición autonómica, con obligación de inspección periódica (ITE) cada cuatro o cinco años según potencia instalada. Las instalaciones con gases fluorados deben mantener el registro F-Gas actualizado y cumplir el calendario de controles de estanqueidad según el CO₂ equivalente de carga. La documentación exigida incluye libro de mantenimiento con cada actuación trazada, memoria técnica visada por técnico competente y actas de las revisiones periódicas obligatorias. Las ingenierías verificadas trabajan con esta estructura documental como entregable estándar, organizado por equipo y por norma aplicable al cierre de cada proyecto.

Operativa continua y picos estacionales

Los CPD en el área metropolitana de Madrid operan en régimen continuo y no admiten paradas no planificadas. Esto condiciona cualquier intervención de mejora o sustitución de equipos HVAC: se requiere un plan de obra por fases con equipos de respaldo temporal —unidades portátiles industriales o chillers de alquiler— que mantengan temperatura y humedad dentro de los rangos de operación durante toda la transición. En verano, las puntas de calor exterior incrementan la carga en el sistema de refrigeración justo cuando la demanda IT suele estar en máximos. La planificación de las intervenciones de mantenimiento preventivo se concentra típicamente en primavera y otoño, cuando la carga térmica exterior es más favorable para absorber contingencias sin comprometer la disponibilidad del servicio.

Un data center que se calienta es un data center que para

Una parada no planificada en una sala técnica con carga IT se mide en minutos de downtime, penalizaciones de SLA y, en el peor caso, pérdida o corrupción de datos. La climatización del data center es uno de los dos subsistemas (junto con la alimentación eléctrica) que determina el TIER alcanzable y la disponibilidad real garantizada al negocio. Y a diferencia del subsistema eléctrico, el cooling rara vez falla por una avería aislada: falla por mal dimensionado, por contención deficiente o por mantenimiento que no detectó la degradación a tiempo.

Las ingenierías verificadas diseñan sistemas de climatización específicos para data centers y salas técnicas mid-market: desde el cálculo de carga térmica por rack con simulación CFD hasta la puesta en marcha con prueba real de fallo bajo carga IT. Sin estimaciones de catálogo y con toda la documentación normativa preparada para ITE y, cuando aplica, certificación TIER.

Qué exige exactamente el cooling crítico de un CPD

Cinco propiedades que distinguen un sistema de climatización de data center de una climatización industrial estándar:

1. Redundancia N+1 mínima (TIER III) o 2N (TIER IV). Cada componente crítico del cooling tiene un respaldo dedicado capaz de absorber la carga si el principal falla. La N+1 se prueba con fallo real bajo carga IT antes de declarar el sistema operativo.
2. Temperatura y humedad controladas dentro de bandas estrechas. Según ASHRAE TC 9.9 las recomendadas para clase A1 son 18–27 °C / 8–60 % HR; las permitidas extendidas llegan a 15–32 °C / 8–80 % HR. Dimensionar por encima de banda recomendada baja el PUE pero acerca el equipo a estrés térmico.
3. Caudal de aire calculado por rack, no por sala. Una sala con racks de densidad mixta (5 kW y 15 kW conviviendo) necesita caudales locales distintos. La uniformidad del cooling sin contención adecuada genera puntos calientes invisibles hasta el primer fallo.
4. Free cooling cuando el clima lo justifica. En clima peninsular templado las horas anuales de free cooling indirecto suelen estar entre 4.000 y 6.500 — entre el 45 % y el 75 % del año. Renunciar al free cooling cuando es viable es un sobrecoste OPEX que dura toda la vida útil del CPD.
5. Monitorización DCIM con PUE reportable. El PUE no es una cifra que se estima al final del ejercicio: es un dashboard mensual con datos reales del cooling y de la carga IT. Sin monitorización continua no hay forma de detectar la degradación antes del fallo.

Cómo se decide entre CRAC, CRAH y refrigeración líquida directa

La decisión técnica más relevante en un CPD es la tecnología base de cooling. Tres familias y un criterio de decisión basado en potencia IT y densidad por rack:

Tecnología	Rango óptimo	Cuándo elegirla	Cuándo no
CRAC (DX)	<500 kW IT, <10 kW/rack	Sin agua refrigerada disponible; instalación rápida; mantenimiento por unidad independiente	>500 kW IT total; densidades altas; necesidad de free cooling indirecto
CRAH + chiller	100 kW – 5 MW IT, hasta 20 kW/rack	Free cooling viable; escalado por etapas; alta potencia con redundancia	Salas muy pequeñas; ubicaciones sin espacio para chiller exterior
Refrigeración líquida directa (DLC)	Sin tope práctico, >20 kW/rack	HPC, GPU, AI training, edge AI con alta densidad	Densidades estándar; cuando el cliente no admite líquido directo en rack

La mayoría de CPD mid-market corporativos termina en CRAH + chiller con free cooling indirecto. La refrigeración líquida directa se queda hoy en nichos de alta densidad (machine learning, HPC) y va creciendo a medida que las cargas IT generalistas se densifican.

Qué cambia en 2026 para el cooling de data center

• Reglamento UE 2024/573 (F-Gas): endurece el phase-down de HFC con impacto directo en CRAC con R-410A. La recarga anual sufre incrementos por cuotas decrecientes y los proyectos nuevos a partir de 2027 deben especificar refrigerantes con GWP <750 en muchas categorías.
• Eficiencia obligatoria en data centers grandes (Directiva UE 2023/1791 — refundición EED): los data centers con potencia IT instalada >500 kW deben reportar consumo, PUE y uso de calor residual. El reporting se intensifica para >1 MW. Aplicable progresivamente con plazos por tamaño.
• Free cooling con condensadores adiabáticos: revisión de calidad de agua y biocidas (Legionella, RD 487/2022) en sistemas evaporativos con torres. Los free cooling con intercambiador placa-placa cerrado quedan fuera del ámbito Legionella.
• Auditoría energética obligatoria RD 56/2016: si el titular del CPD supera los umbrales (250 empleados o 50 M€), la auditoría debe cuantificar PUE y plan de medidas. Un PUE >1,5 sin justificación climática suele ser la primera oportunidad identificada.

Aviso de vigencia: las referencias normativas reflejan la legislación vigente a fecha de actualización (mayo de 2026). Verifica en BOE, EUR-Lex y Uptime Institute antes de fijar plazos o requisitos TIER en pliegos de contratación.

Ejemplo de cálculo: CPD de 200 m² con 100 kW IT y TIER III

Escenario industrial habitual del sector. Datos representativos del rango típico para CPD corporativo o colocation pequeño en clima peninsular templado.

Variable	Valor de diseño
Superficie de la sala blanca	200 m² útiles
Potencia IT instalada	100 kW (rango futuro 130 kW con margen 30 %)
Densidad media por rack	8 kW/rack (12 racks principales)
Banda térmica objetivo	22 °C ± 2 °C; 45 % HR ± 10 %
Carga térmica HVAC dimensionada	130 kW (con margen IT + UPS + iluminación + personal)
Redundancia objetivo	N+1 (TIER III certificable)
Tecnología seleccionada	3× CRAH 65 kW + chiller central con free cooling indirecto
Free cooling horas/año (clima Madrid)	~5.200 h/año (≈59 %)
PUE objetivo de diseño	1,35

Concepto del retorno	Valor
Consumo eléctrico HVAC anual estimado	~245 MWh/año
Coste eléctrico HVAC anual	~30.600 € (a 0,125 €/kWh)
Ahorro vs PUE 1,55 (sistema sin free cooling)	~65 MWh/año ≈ 8.100 €/año
CAPEX del proyecto (CRAH + chiller + free cooling + DCIM)	~480.000 € (incluida obra civil)
Coste anual de mantenimiento P+C con SLA 4h	~28.000 €/año
TCO 10 años cooling (CAPEX + OPEX)	~1,17 M€

El TCO a 10 años incluye CAPEX, OPEX eléctrico, OPEX de mantenimiento y reserva para sustituciones programadas. El director financiero recibe esta tabla con horizonte completo, no un presupuesto inicial sin operación.

Cuándo conviene escalar a estudio personalizado

• Potencia IT actual o prevista superior a 80 kW con horizonte de crecimiento >30 %.
• Necesidad de TIER III certificable o requisito de SLA superior al 99,9 % por contrato con cliente.
• CPD existente con PUE >1,5 sin auditoría reciente y oportunidad de free cooling no aprovechada.
• Densidad por rack que se acerca o supera 15 kW (proyectos HPC, GPU clusters, AI training).
• Cambio de operador del CPD, fusión de salas técnicas o consolidación multi-sede.
• Auditoría energética obligatoria RD 56/2016 con el cooling identificado como medida prioritaria.

En estos supuestos los ratios típicos del sector pierden precisión. La ingeniería pasa de catálogo a balance térmico real con simulación CFD y prueba de fallo bajo carga, y entrega un informe con cifras auditables para tu comité técnico y financiero.

Aviso legal

Este contenido tiene finalidad informativa y refleja el marco normativo y los estándares de diseño vigentes a fecha de actualización. La aplicación concreta de las obligaciones reglamentarias (RITE, gases fluorados, auditorías energéticas, certificación TIER) y de las deducciones fiscales depende de las circunstancias particulares de cada instalación y empresa. Aerotis no presta asesoramiento jurídico ni fiscal: para confirmar la aplicabilidad a tu caso, consulta con tu asesor o solicita estudio de climatización de data center personalizado a las ingenierías verificadas.