Los centros de datos siempre han generado mucho calor, pero el auge del entrenamiento de IA, la alta densidad de racks con GPU y los procesadores de gran consumo han cambiado por completo la escala del problema. En 2025, es habitual ver chips individuales que demandan entre 500 y 1.000 W, mientras que algunos racks modernos están diseñados para cargas mucho más altas de lo que los diseños tradicionales con refrigeración por aire pueden manejar. Por eso la refrigeración líquida ha pasado de ser una solución “de nicho” para salas HPC a convertirse en un elemento habitual en la planificación de nuevas instalaciones y grandes modernizaciones. Al mismo tiempo, los operadores reciben presión para tratar el calor residual como un recurso y no como un simple desperdicio, especialmente en Europa, donde se han endurecido las expectativas en materia de informes y sostenibilidad.
Por qué la refrigeración por aire está alcanzando sus límites en 2025
La refrigeración por aire sigue funcionando bien para muchas cargas empresariales estándar, pero se vuelve ineficiente cuando la densidad térmica aumenta más rápido de lo que puede escalar el caudal de aire de forma realista. El cuello de botella es puramente físico: el aire tiene baja capacidad calorífica, así que mover suficiente volumen a través de racks de alta densidad exige ventiladores grandes, alta presión estática y sistemas de contención cada vez más complejos. Como resultado, el consumo energético asociado a la refrigeración crece con rapidez, elevando costes operativos y dificultando mantener un PUE estable.
Los despliegues de IA de alta densidad añaden otra restricción: la estabilidad térmica a nivel de chip. Aunque la temperatura ambiente de la sala parezca aceptable, los puntos calientes alrededor de GPUs, VRMs y memoria pueden provocar limitación térmica. Esa limitación no es solo un problema de rendimiento: también afecta la predictibilidad de las cargas y complica la planificación de capacidad. Muchos operadores ya diseñan pensando en “rendimiento por rack” en lugar de “servidores por sala”, lo que empuja de forma natural hacia sistemas que retiren el calor lo más cerca posible de la fuente.
El agua y la sostenibilidad también influyen. La refrigeración evaporativa tradicional puede ser muy eficiente en términos de energía, pero consume agua; a veces en un volumen que se vuelve sensible desde el punto de vista político y operativo en regiones con estrés hídrico. Varias grandes compañías han orientado públicamente sus estrategias hacia enfoques de circuito cerrado que reducen o incluso eliminan el uso de agua evaporativa, y la refrigeración líquida es una pieza clave de ese cambio.
Qué hace diferente a la refrigeración líquida frente a un “aire mejorado”
La refrigeración líquida no es simplemente “refrigeración por aire con un chiller más potente”. Cambia el recorrido del calor. En lugar de enfriar toda la sala esperando que el aire arrastre el calor lejos de los componentes, la refrigeración líquida lo captura en el chip o muy cerca de él. Esto reduce el esfuerzo desperdiciado en enfriar partes del servidor que no lo necesitan y disminuye la energía empleada en forzar el paso de aire por espacios reducidos.
Como los líquidos transportan mucho más calor que el aire, pueden eliminar la misma carga térmica con diferencias de temperatura menores. Esto abre la puerta a temperaturas de refrigerante más elevadas (según el diseño), lo que puede reducir el uso de compresores y aumentar la cantidad de horas de “free cooling” al año. En la práctica, puede disminuir la demanda eléctrica para refrigeración a la vez que permite densidades mayores por rack.
Quizá el beneficio menos apreciado sea la “calidad” del calor. El aire de escape en una sala tradicional suele ser demasiado frío y disperso para reutilizarlo de forma sencilla. Los circuitos líquidos, en cambio, pueden entregar calor de manera controlada y concentrada, justo lo que se necesita si se quiere enviarlo a un sistema de calefacción de edificios, a una red de calefacción urbana o a un proceso industrial.
Principales enfoques de refrigeración líquida: directo al chip e inmersión
En 2025, la mayoría de los proyectos se encuadran en dos grandes categorías: refrigeración directa al chip (también llamada refrigeración por placas frías) y refrigeración por inmersión. El enfoque directo al chip coloca placas frías en los componentes de mayor generación de calor—normalmente CPUs, GPUs y, en algunos casos, memoria o VRMs. El refrigerante circula por estas placas y extrae calor con gran eficiencia. El resto del servidor puede seguir refrigerándose por aire, lo que hace que esta opción sea práctica para adopciones progresivas.
La inmersión funciona de forma distinta: los servidores (o sus componentes) se sumergen en un baño de fluido dieléctrico. El calor se transfiere directamente desde todas las superficies al fluido, que luego se hace circular hacia un intercambiador de calor. La inmersión puede ser extremadamente eficaz para computación densa, pero suele exigir decisiones de hardware más especializadas y procedimientos operativos particulares (mantenimiento, manipulación, compatibilidad y gestión del fluido).
También existe una realidad híbrida que muchos operadores aceptan: no es necesario elegir un único método para todo el sitio. Cada vez es más común ver salas mixtas: refrigeración por aire para racks heredados o de baja densidad, directo al chip para nuevos clústeres de IA y despliegues de inmersión puntuales para cargas muy específicas o entornos de investigación.
Criterios prácticos de selección: lo que revisan primero los ingenieros
La primera pregunta suele ser la densidad térmica objetivo. Si se diseña para potencias muy elevadas por rack, el directo al chip suele ser la vía más sencilla porque encaja con formatos de servidor conocidos y ofrece un rendimiento térmico sólido. La inmersión se vuelve más atractiva cuando se busca densidad máxima y el modelo operativo encaja con la organización.
El segundo factor es la integración en la instalación. El directo al chip suele conectarse a un circuito secundario de agua mediante una unidad de distribución de refrigerante (CDU). Esto puede añadirse a muchas instalaciones existentes si se planifica bien la tubería, la redundancia y la detección de fugas. La inmersión, en cambio, tiende a cambiar el layout de la sala, el flujo de mantenimiento y, a veces, incluso la estrategia de compra, porque el sistema de refrigeración está estrechamente ligado al hardware.
Por último, los ingenieros evalúan la economía a largo plazo: coste de la energía, restricciones de agua, crecimiento de capacidad y ciclo de vida del equipamiento. La refrigeración líquida puede aumentar el coste inicial (CDUs, colectores, tuberías, monitorización), pero puede reducir costes operativos al disminuir la energía de ventiladores, incrementar la densidad útil de TI y mejorar las posibilidades de reutilización del calor. La elección correcta rara vez es universal; depende del roadmap de potencia, las limitaciones del edificio y la velocidad a la que se intensificarán las cargas.
Convertir el calor residual en un recurso: modelos de reutilización que funcionan
La reutilización del calor ya no es solo un argumento de sostenibilidad. En 2025 se está convirtiendo en un objetivo de diseño medible, especialmente en Europa, donde los informes de rendimiento energético y los objetivos de descarbonización empujan a los operadores a demostrar eficiencia más allá del PUE. La clave es tratar el calor residual como un producto con especificaciones: nivel de temperatura, fiabilidad, estacionalidad y forma de entrega.
La refrigeración líquida mejora la viabilidad de la reutilización porque puede proporcionar calor más “caliente” y controlable que el escape típico por aire. Dependiendo del diseño del circuito, los operadores pueden entregar agua a temperaturas adecuadas para precalentar agua caliente sanitaria, alimentar bombas de calor o integrarse en redes de calefacción urbana. Incluso cuando se requieren bombas de calor, partir de un calor de mayor calidad mejora la eficiencia y refuerza el caso económico.
Existen varias vías realistas de reutilización. La más común es exportar calor a edificios cercanos—oficinas, residencias, hospitales o universidades—donde hay demanda constante. Otro modelo es la sinergia industrial, en la que el calor del centro de datos apoya procesos de baja temperatura. En climas fríos, la integración con redes de calefacción urbana es especialmente atractiva, pero requiere coordinación con los servicios locales y contratos a largo plazo que justifiquen la inversión en infraestructura.
Diseñar para reutilizar: lo que debe planificarse desde el primer día
Para reutilizar el calor de forma efectiva, el sistema térmico debe diseñarse pensando en una entrega estable. Esto significa ir más allá de la refrigeración: objetivos de temperatura de suministro, almacenamiento intermedio, redundancia y monitorización se vuelven críticos. Una red de calefacción urbana, por ejemplo, necesita disponibilidad predecible y parámetros claros de rendimiento. A menudo se utilizan intercambiadores de calor para aislar circuitos por seguridad y cumplimiento, manteniendo una transferencia energética eficiente.
La estructura comercial importa tanto como la ingeniería. Los proyectos de reutilización que funcionan suelen basarse en acuerdos claros sobre precios, responsabilidades de mantenimiento y qué ocurre si cambia la demanda de cualquiera de las partes. Algunos operadores tratan el calor como una fuente de ingresos; otros lo ven como un apoyo para permisos, reducción de carbono o beneficio comunitario. El resultado práctico es el mismo: sin claridad contractual, es difícil sostener estos proyectos en el tiempo.
Por último, la reutilización debe medirse bien. En 2025 es habitual seguir no solo el PUE, sino también métricas relacionadas con uso de agua, energía recuperada e impacto de carbono. Los operadores publican cada vez más datos de desempeño sostenible, y algunos reguladores de la UE exigen reportes estandarizados. Si la reutilización del calor forma parte de la estrategia, el centro debe incluir medición y capacidad de reporte desde el inicio, no como un añadido posterior.