DC23 – Externe

En quelques mots

EOLIOS Ingénierie a fourni un aperçu des conditions thermo-aérauliques du panache thermique d’un data center et de son groupe électrogène sur les aérorefroidisseurs.
Projet

Etude des panaches thermiques

Année

2022

Client

NC

Localisation

France

Typologie

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Etude des panaches thermiques

Cette projet a posé plusieurs défis techniques au cours de la phase de conception et de construction. L’un d’eux était le rejet d’air chaud et de fumées provenant des dispositifs de refroidissement et des groupes électrogènes de secours. L’espace relativement petit disponible rend moins évident que le flux d’air frais, l’air évacué et les fumées du centre de données sont toujours séparés.

Ainsi, lors de la modélisation CFD le profil vertical des vitesses des vents est extrêmement important. Il dépend principalement du degré de la rugosité de l’environnement, c’est-à-dire de la tendance des bâtiments, des arbres et autres obstacles à ralentir le vent en s’opposant à son mouvement. Ainsi sur toute l’épaisseur de la couche limite atmosphérique, la vitesse du vent augmente à mesure qu’on s’éloigne du sol. Dans notre étude, pour prendre en compte le cisaillement du vent nous utilisons une méthodologie similaire à une soufflerie physique en considérant l’environnement urbain pour une périphérie de 500m autour du site d’étude et en appliquant un profil de vitesse dépendant du site. Cela nous permets d’évaluer l’impact des panaches thermiques selon différentes configuration de vent.

Panaches thermiques des bâtiments data center

Conception par simulation CFD

La simulation CFD a permis de constater que, dans cette étude, il y avait présence d’un bouclage entre le groupement électrogène et les aérorefroidisseurs. En effet, les gaz chauds dégagés par le groupement électrogène sont réabsorbés par les aérorefroidisseurs. C’est problématique pour le fonctionnement de ces échangeurs de chaleur car l’air absorbé doit continuellement se situer dans la bonne plage de température. Des solutions d’amélioration ont été proposées afin d’empêcher tout bouclage et par conséquent tout dysfonctionnent.
Identification de phénomènes de bouclage

Identification des points chauds

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.
Plan des températures niveau aérorefroidisseur
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.

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