Quantos kVA seu rack precisa no colocation
Como calcular quantos kVA o seu rack precisa no colocation: fator de potência, folga do disjuntor e redundância A+B, com a conta feita passo a passo.
Toda cotação de colocation trava na mesma pergunta: quantos kVA o seu rack precisa? A resposta que a maioria dos times de TI dá sai de uma planilha com a etiqueta de cada fonte somada, e é exatamente aí que a conta chega errada. Erra para mais na maior parte das vezes, erra para menos nas piores.
Errar para mais custa dinheiro parado: você reserva capacidade de UPS, gerador, climatização e circuito que nunca vai usar, e paga por ela todos os meses. Errar para menos custa disponibilidade: o disjuntor abre no dia em que o rack finalmente ficou cheio, quase sempre fora do horário comercial. Este artigo mostra a conta certa, com as três correções que quase ninguém aplica (etiqueta, fator de potência e folga) e um exemplo numérico fechado do começo ao fim.
kVA e kW não são a mesma coisa
Antes da conta, a distinção que resolve metade dos erros:
- kW é potência ativa, a parte da energia que vira trabalho (processamento, disco girando, ventilador soprando). É o que aparece no consumo, em kWh.
- kVA é potência aparente, o total que a instalação precisa suportar em corrente, incluindo a parcela reativa que não vira trabalho mas ocupa o cabo, o disjuntor e o UPS do mesmo jeito.
A relação entre os dois é o fator de potência (FP): kVA = kW / FP. Quando o FP é 1, os dois números coincidem. Na vida real, nunca são exatamente iguais.
O datacenter fala em kVA porque é assim que se dimensiona infraestrutura elétrica. A nossa facility de Belo Horizonte, por exemplo, é descrita em kVA na ficha técnica: geradores a diesel redundantes de 330 kVA, expansíveis a 700 kVA, e subestação própria de 13,8 kV. Gerador, UPS e transformador têm limite de corrente, não de trabalho útil, e por isso são vendidos em potência aparente.
Duas fórmulas fecham a tradução para o mundo do rack, ambas do white paper 3 da Schneider Electric sobre cálculo de requisitos de energia:
- Monofásico:
Amperes = VA / Volts - Trifásico:
Amperes = VA / (Volts x 1,73)
Erro 1: somar a etiqueta das fontes
A etiqueta (o nameplate) não é o consumo do equipamento. É o pior caso, exigido pelos laboratórios de certificação, e fica bem acima do que a máquina puxa em operação normal. O mesmo white paper da Schneider é direto: a etiqueta da maioria dos dispositivos de TI excede a carga real em pelo menos 33%, e a recomendação prática é multiplicar o total em VA por 0,67 para estimar a potência de fato consumida.
Há um segundo erro embutido no primeiro, e ele é mais caro: contar as duas fontes redundantes como se fossem duas cargas. Um servidor com duas fontes de 750 W não consome 1.500 W. As duas entregam, juntas, no máximo os 750 W que o servidor pede, dividindo a carga em torno de 50% para cada uma quando ambas estão ativas, como explica este material da TechTarget sobre fontes duplas. Redundância é seguro, não capacidade adicional.
Somando etiqueta de fonte dupla, um rack modesto “vira” 11 kVA na planilha. É esse número inflado que costuma chegar na cotação.
Erro 2: assumir fator de potência 1
O segundo ajuste é o FP, e ele tem uma armadilha pouco conhecida: o fator de potência piora quando a fonte trabalha com pouca carga.
O selo 80 PLUS exige eficiência de 80% ou mais nos pontos de 10%, 20%, 50% e 100% de carga, com fator de potência real de 0,9 ou superior. Já a especificação ENERGY STAR para servidores, versão 4.0 detalha o comportamento por faixa. Na Tabela 2 do documento, uma fonte AC-DC de saída única precisa entregar:
| Carga da fonte | Fator de potência mínimo |
|---|---|
| 20% | 0,80 |
| 50% | 0,95 |
| 100% | 0,95 |
Traduzindo para a conta do rack: 3,8 kW reais com FP 0,95 pedem 4,0 kVA. Os mesmos 3,8 kW com FP 0,80, situação de um rack com fontes muito folgadas, pedem 4,75 kVA. É quase 20% de diferença sem nenhuma mudança de hardware, só pelo ponto de operação.
A conclusão prática é contraintuitiva: superdimensionar a fonte piora o dimensionamento elétrico, porque empurra o equipamento para a faixa em que o fator de potência é pior.
Erro 3: esquecer a folga do disjuntor e o lado B
Carga de TI é carga contínua: corrente que se mantém por três horas ou mais. Para esse regime, o código elétrico americano (NEC, artigo 210.20(A)) manda dimensionar o circuito para 125% da carga contínua, o que na prática significa usar no máximo 80% do valor nominal do disjuntor. O white paper da Schneider aplica o mesmo fator de 125% no dimensionamento do serviço elétrico do datacenter. A lógica é térmica, não burocrática: o dispositivo de proteção aquece com corrente constante e é ensaiado para operar continuamente em 80% da própria nominal.
O que isso quer dizer no contrato: um circuito de 32 A em 220 V tem 7,0 kVA nominais, mas 5,6 kVA utilizáveis. Um de 25 A tem 5,5 kVA nominais e 4,4 kVA utilizáveis. Se você contratou olhando o número nominal, contratou menos do que pensa.
O segundo componente da folga é a redundância A+B, os dois circuitos independentes que alimentam o rack. Aqui a regra é ainda mais restritiva, porque cada lado precisa aguentar o rack inteiro sozinho quando o outro cair. O material da TechTarget é explícito: com PDUs em par, o correto é não passar de 40% do valor nominal de cada uma, justamente para que a remanescente absorva 100% da carga e ainda respeite o limite de 80%. Quem carrega os dois lados a 50% acha que tem redundância, e descobre que não tem no instante da falha, quando o disjuntor do lado sobrevivente abre.
Vale separar dois conceitos que costumam se confundir: A+B é redundância elétrica dentro do mesmo site. Ela não substitui a redundância geográfica entre datacenters diferentes, que protege contra a perda do site inteiro. São camadas distintas e independentes.
A conta, passo a passo
Um rack de exemplo, típico de operação mid-market. Repare que a coluna de etiqueta considera uma fonte por equipamento, não o par redundante:
| Equipamento | Qtd. | Etiqueta (1 fonte) | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Servidor 1U (2 fontes redundantes) | 6 | 750 VA | 4.500 VA |
| Storage 2U (2 fontes redundantes) | 1 | 800 VA | 800 VA |
| Switch 1U | 2 | 150 VA | 300 VA |
| Firewall 1U | 1 | 100 VA | 100 VA |
| Total de etiqueta | 5.700 VA |
As etiquetas acima estão em VA, como vêm na plaqueta de entrada da fonte. Se a sua traz só os watts de saída, converta antes de somar: VA de entrada = W de saída / (eficiência x fator de potência). Uma fonte com 1.000 W de saída nominal, 90% de eficiência e FP 0,95, puxa cerca de 1.170 VA na entrada. Misturar as duas unidades na mesma coluna é o mesmo erro de assumir fator de potência 1.
A partir daí:
- Corrija a etiqueta. 5.700 VA x 0,67 = 3.819 W, ou cerca de 3,8 kW de carga real estimada.
- Converta com o fator de potência. 3,8 kW dividido por 0,95 = 4,0 kVA.
- Some o crescimento previsto. Dois servidores a mais em doze meses somam cerca de 1,0 kW real, levando o rack a 4,8 kW, ou 5,1 kVA.
- Aplique a folga de 80%. 5,1 kVA dividido por 0,8 = 6,4 kVA de circuito, que em 220 V monofásico equivale a 29 A. O circuito adequado é o de 32 A.
- Desdobre em A+B. Dois circuitos de 32 A, cada um capaz de assumir o rack inteiro. Em operação normal, cada lado carrega cerca de 11,6 A, ou 36% da nominal, dentro da regra dos 40%.
Compare com as duas contas erradas que aparecem na prática. Somando as fontes redundantes, o mesmo rack “pediria” 11 kVA, quase três vezes o necessário, com todo o excedente pago como capacidade reservada e nunca usada. No outro extremo, contratar 3,8 kVA porque “é o que ele consome” deixa o rack sem nenhuma folga de crescimento, sem margem de disjuntor e sem redundância real.
Um detalhe que vale mais que qualquer planilha: se o equipamento já está rodando, meça em vez de estimar. Uma PDU medida ou um alicate amperímetro no circuito atual dão o consumo real em minutos, e é esse número, não a etiqueta, que deve entrar no passo 2. O mesmo princípio de monitoramento contínuo que evita downtime serve para dimensionar energia com dado, não com estimativa.
Quantos kVA cabem em um rack
Existe um teto físico, e ele quase nunca é o espaço. Segundo o levantamento anual do Uptime Institute de 2025, a densidade média mundial subiu de 6,8 kW para 7,5 kW por rack, com adoção crescente da faixa de 10 kW a 30 kW e poucas instalações passando de 30 kW.
Faça a conta inversa: um rack de 42U completamente ocupado por servidores 1U de 400 W passaria de 16 kW, mais que o dobro da média mundial. Praticamente nenhum data hall entrega isso em um rack isolado sem confinamento de corredor e refrigeração dedicada, porque cada kW entregue vira calor que precisa sair de lá.
A consequência prática, para quem está planejando: distribuir a carga em mais racks parcialmente ocupados costuma ser mais barato e mais seguro do que concentrar tudo em um rack denso. É o mesmo raciocínio que orienta provedores que montam presença em datacenter neutro, onde a expansão é por posição de rack e não por metro quadrado.
Por que o datacenter cobra capacidade, e não só consumo
O kVA contratado não é uma estimativa de consumo. É capacidade reservada no seu nome: uma fatia do UPS, do gerador, da climatização e do circuito que fica alocada quer você use, quer não. É por isso que superdimensionar não é conservadorismo inofensivo.
Os números por trás dessa reserva explicam a lógica. O mesmo white paper da Schneider aponta que um UPS real opera em torno de 88% de eficiência, que a recarga de bateria depois de um evento pode chegar a 20% da carga nominal do equipamento, e que a refrigeração consome de cerca de 70% (sistemas a água gelada) a praticamente 100% (expansão direta) da carga de pico suportada. Somando tudo, a média mundial de PUE segue pouco acima de 1,5, praticamente parada há seis anos, segundo o Uptime Institute.
Ou seja: cada 1 kW dentro do seu rack mobiliza cerca de 1,5 kW na instalação. Essa é a diferença entre um datacenter e uma sala de servidores adaptada, e é a razão pela qual a conta de energia da sala interna sempre parece barata até alguém somar climatização, nobreak e gerador, tema que detalhamos no artigo sobre quando o colocation vale a pena.
O que levar para a cotação
Um pedido de proposta bem instruído economiza duas ou três rodadas de conversa. Leve:
- Inventário do rack, com modelo, quantidade e etiqueta de cada equipamento (uma fonte por equipamento, não o par).
- Medição real do consumo atual, se o ambiente já roda, em vez da soma de etiquetas.
- Horizonte de crescimento de 12 a 24 meses, com o que já está contratado ou orçado.
- Se precisa de A+B, e quais equipamentos são de fato dual-corded.
- Tensão e tipo de circuito (220 V monofásico ou trifásico) e o padrão de tomadas do seu hardware (C13, C19).
- Densidade máxima desejada por rack, para o projeto de climatização acompanhar.
- Se precisa de medição individualizada por tomada ou por circuito, para rateio interno.
Na Saiph TI, o colocation vai de 1U a rack completo, em facility de telecom padrão Tier III em Belo Horizonte, com energia redundante, climatização de precisão, remote hands 24x7 e SLA de 99,9% em contrato. Quem prefere não fazer esse dimensionamento (nem comprar o hardware) tem o caminho do servidor dedicado, em que a energia deixa de ser um item do seu contrato e passa a ser problema nosso.
Perguntas frequentes
kVA e kW são a mesma coisa?
Não. kW é a potência que vira trabalho e kVA é a potência aparente que a instalação precisa suportar. A conversão é kVA = kW / fator de potência. Em equipamento de TI moderno o fator de potência fica perto de 0,95 em carga alta, mas cai bastante em carga baixa, e é aí que a conta engana.
Como converter amperes em kVA no rack?
Em 220 V monofásico, kVA = (Amperes x 220) / 1000. Em trifásico, multiplique também por 1,73. Um circuito de 32 A em 220 V monofásico tem 7,0 kVA nominais, dos quais cerca de 5,6 kVA são utilizáveis pela regra dos 80% para carga contínua.
Posso contratar exatamente o que o meu rack consome hoje?
Não é recomendável. Falta a folga de 80% do disjuntor, o crescimento previsto e, se houver redundância A+B, a margem para um lado assumir a carga inteira. Contratar o consumo exato de hoje significa operar sem nenhuma reserva de segurança.
Se o meu servidor já tem fonte redundante, preciso mesmo de A+B?
A fonte redundante protege contra falha da fonte. Se as duas estiverem no mesmo circuito, uma falha de disjuntor, de PDU ou de barramento derruba o servidor do mesmo jeito. O A+B existe para cobrir esse caminho, e só funciona se cada lado tiver capacidade para o rack inteiro.
Quantos kVA cabem em um rack de 42U?
O limite prático é térmico, não de espaço. A média mundial está em 7,5 kW por rack e a faixa de 10 kW a 30 kW é a que mais cresce, mas alta densidade exige projeto de refrigeração compatível. Encher um rack de servidores 1U sem checar a densidade suportada é o caminho mais rápido para o superaquecimento.
Quer o dimensionamento feito com os seus números, e não com a etiqueta das fontes? Fale com a nossa equipe pelo formulário de contato: analisamos o inventário do seu rack, calculamos a potência necessária em kVA com folga e redundância, e você ainda pode agendar uma visita técnica para conhecer o datacenter antes de decidir.