Data center – DC25 & DC26 – Externe

Simulation CFD externe de Data center, étude de l’impact du vent

L’étude approfondie d’EOLIOS a permis de compléter l’évaluation des risques, d’optimiser la conception et d’optimiser la consommation énergétique du data center.

Projet

Simulation CFD externe de Data center, étude de l’impact du vent

Année

2021

Client

NC

Localisation

France

Typologie

Data Center - Externe

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Description de l’étude CFD

Les simulations numériques contribuent à avoir une meilleure compréhension des phénomènes thermo aéraulique. L’intérêt majeur de la CFD est de prévoir et vérifier toutes les éventualités afin de développer des solutions techniques pertinentes. Grâce aux servers de calculs qu’EOLIOS possède, les modèles peuvent être simulés dans leur intégralité avec une grande précision. Cela permet d’analyser simultanément l’impact de nombreux phénomènes sur l’évolution thermo-aéraulique externe du data center. La réalisation de cette étude a notamment permis de mettre en évidence des défauts de conception qui ont pu être rectifiés.

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Synthèse vidéo de coupe de température CFD

D’après les études climatiques du site, pour un vent défavorable d’été l’étude des panaches thermiques générés par les groupes électrogènes concluaient à une très forte perturbation des aérorefroidisseurs, voir à une potentielle mise en défaut de ceux-ci. Le design des puits aérauliques d’extraction a pu être revu afin de supprimer les phénomènes thermo aérauliques néfastes à l’origine de ces problématiques.

Dans un second temps, les études se sont concentrées sur le suivi du rejet des fumées de combustions des moteurs de groupes électrogènes, cela en fonction du positionnement des prises d’air des CTA de bureau. L’objectif étant de supprimer le risque de pollution de l’air d’admission des bureaux. Une optimisation du positionnement des entrées d’air à ainsi pu être réalisé.

Enfin, il est maintenant connu que les panaches thermiques de data center peuvent influencer sur une centaine de mètre les températures locales de l’air. A ce titre, plusieurs bâtiments et leurs systèmes ont été modélisé de manière à vérifier l’influence des rejets thermiques des bâtiments existant et en construction. Les niveaux de risques de perturbation ont pu être établie en relation avec les études climatiques de site.

Identification des points chauds

Dans un second temps, les études se sont concentrées sur le suivi du rejet des fumées de combustions des moteurs de groupes électrogènes, cela en fonction du positionnement des prises d’air des CTA de bureau. L’objectif étant de supprimer le risque de pollution de l’air d’admission des bureaux. Une optimisation du positionnement des entrées d’air à ainsi pu être réalisé.

Enfin, il est maintenant connu que les panaches thermiques de data center peuvent influencer sur une centaine de mètre les températures locales de l’air. A ce titre, plusieurs bâtiments et leurs systèmes ont été modélisé de manière à vérifier l’influence des rejets thermiques des bâtiments existant et en construction. Les niveaux de risques de perturbation ont pu être établie en relation avec les études climatiques de site.

Grâce aux conclusions de l’étude, nous avons pu proposer aux équipes de conception des solutions adaptées afin de régler ces problématiques. Avoir recourt à une simulation CFD, permet d’analyser, prévoir, vérifier et corriger toutes erreurs pouvant survenir dans votre conception. Cette méthode rapide et précise permet d’économiser du temps et des coûts de conception. De plus cela garantit des résultats concrets et fiables. Intégrer la CFD dans la phase de conception signifie faire appel à des experts pour s’assurer qu’aucuns problèmes n’interviennent dans le futur.

Synthèse vidéo de l’analyse des panaches thermiques de deux data centers

Cette analyse a permis d’étudier le panache d’échappement d’une série de générateurs de secours pour un centre de données. L’objectif était de déterminer si les gaz d’échappement contamineraient l’air d’alimentation de l’équipement de refroidissement dans le centre de données et l’immeuble de bureaux adjacent. En suivant les particules de NOx dans l’air chaud évacué, il a été déterminé que l’équipement CVC était toujours alimenté en air pur pour les orientations de vents les plus défavorables.

 

Illustration des panaches thermiques de site (+X °C par rapport à l’environnement) ; couleur vitesse d’air.

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