Estudo e visualização dos fluxos térmicos e aeráulicos externos de centros de dados em hiperescala: análise da rejeição dos grupos electrogéneos e identificação dos circuitos fechados por simulação CFD.
A EOLIOS aplicou o seu saber-fazer técnico para analisar e representar os fluxos térmicos e aeráulicos externos de dois centros de dados em hiperescala, em ligação com a rejeição de calor dos grupos electrogéneos, através de estudos CFD.
O essencial. Estudo CFD externo de dois centros de dados em hiperescala em Itália (densidade superior a 10 kW por baia). Um gémeo digital integra os grupos electrogéneos, os refrigeradores de ar e os edifícios envolventes para seguir as plumas segundo as direções de vento. A simulação localiza as zonas de circuito fechado entre o ar expulso e o ar reaspirado e revela que a conceção de origem podia gerar um sobreaquecimento da refrigeração, o que levou a revê-la.
A EOLIOS Engenharia, um dos principais fornecedores europeus de modelação CFD para centros de dados, trouxe a sua especialidade técnica na compreensão e na modelação das trocas térmicas e aeráulicas externas, em ligação com a rejeição de calor dos grupos electrogéneos.
No ambiente dos centros de dados de muito grande escala, são necessários padrões de sistemas de refrigeração capazes de responder às necessidades evolutivas da indústria IT, devido à densidade crescente dos equipamentos (mais de 10 kW / baia). Estas calorias são evacuadas por uma série de sistemas colocados em forte concentração em cobertura.
Esta análise examina a pluma de rejeição de uma série de grupos electrogéneos. O objetivo: determinar se a rejeição térmica destes sistemas pode contaminar o ar de alimentação por circuito fechado.
Os nossos engenheiros utilizaram cálculos numéricos CFD para simular o comportamento termo-aeráulico dos diferentes fenómenos no exterior do modelo. Numerosos parâmetros foram tidos em conta: temperaturas de paredes radiantes, tiragem térmica dos processos, pressão do vento, resistência interna ao escoamento vertical, localização e resistência das aberturas da envolvente, terreno local e impacto do edificado no vento, presença de sistemas mecânicos.
Volume de ar quente rejeitado por uma fonte (grupo electrogéneo, refrigerador de ar) que se eleva e se deforma sob o efeito da sua flutuabilidade e do vento. A sua trajetória condiciona o risco de reaspiração pelos sistemas vizinhos.
O gémeo digital do centro de dados estudado inclui os volumes de ar, o conjunto dos grupos electrogéneos, os refrigeradores de ar externos e as paredes em contacto com o exterior. Todos os sistemas AVAC são modelados.
Integra também os edifícios envolventes, cuidadosamente modelados para obter a evolução mais fiel da pluma térmica segundo as direções de vento, e assim identificar rapidamente os problemas térmicos potenciais.
Réplica virtual do centro de dados e do seu ambiente, alimentada pelas fichas técnicas dos equipamentos. Permite reproduzir diferentes direções de vento e cenários de carga sem intervir na instalação real.
Todos os grupos electrogéneos foram modelados em CFD: motores, chaminés, ventiladores de extração, sistemas de equipamento e armários elétricos são tidos em conta. O refinamento da resolução CFD fornece uma distribuição de temperatura complexa e representativa da realidade. Foram identificados fenómenos específicos, levando a trabalhos de conceção para os resolver.
As primeiras simulações permitiram capturar os principais fenómenos térmicos dos estudos de centro de dados, bem como os inerentes aos sistemas de refrigeração. Esta captura permitiu procurar rapidamente soluções para os problemas identificados.
A reter. A CFD localizou com precisão as zonas de circuito fechado entre o ar rejeitado pelos refrigeradores de ar e o ar reaspirado, revelando um risco de sobreaquecimento que a conceção inicial não controlava.
As simulações CFD permitiram representar as zonas de alta temperatura em cada ponto do espaço. Esta propriedade permitiu identificar com precisão as zonas de circuito fechado entre o ar expulso pelos refrigeradores de ar e o ar que reaspiram. Os resultados levaram a rever a conceção inicial, em ligação com o controlo dos sobreaquecimentos internos, e a implementar soluções adaptadas.
Reaspiração, pelos refrigeradores de ar, de uma parte do ar quente que acabaram de rejeitar. Eleva a temperatura na aspiração e reduz a potência disponível; o seu controlo condiciona a fiabilidade da refrigeração.
Um estudo CFD permite analisar, verificar e corrigir os erros potenciais desde a conceção. Este método rápido e preciso reduz o tempo de conceção e garante resultados concretos e fiáveis. Integrar um estudo CFD desde a fase de conceção é recorrer a profissionais para assegurar que nenhum problema surja no futuro.
Saber-fazer: estudos termo-aeráulicos externos para centros de dados
Densidade, gémeo digital e circuito fechado: as respostas às questões que exploradores e equipas de conceção colocam.
Analisar e representar os fluxos térmicos e aeráulicos externos de dois centros de dados em hiperescala ligados à rejeição de calor dos grupos electrogéneos, a fim de determinar se a pluma de escape pode contaminar o ar de alimentação por circuito fechado, como no nosso projeto irmão CFD externo & interno hiperescala.
Quanto mais aumenta a densidade dos equipamentos informáticos, maiores são as calorias a evacuar. Estas calorias são rejeitadas por uma forte concentração de sistemas em cobertura, o que acresce o risco de circuito fechado entre o ar quente expulso e o ar reaspirado.
Reproduz os volumes de ar, o conjunto dos grupos electrogéneos, os refrigeradores de ar externos e as paredes em contacto com o exterior. Todo o AVAC é modelado, bem como os edifícios envolventes, para restituir a pluma segundo as direções de vento.
A simulação representa as zonas de alta temperatura em cada ponto do espaço e, através das linhas de corrente, identifica com precisão as zonas de recirculação entre o ar expulso pelos refrigeradores de ar e o ar que reaspiram.
A CFD permite analisar, verificar e corrigir os erros potenciais antes da realização. Rápida e precisa, conduziu a rever a conceção de origem e a validar soluções adaptadas contra o sobreaquecimento.
Explore as nossas especialidades, projetos e dossiês técnicos para ir mais longe do que a FAQ.
Estudo termo-aeráulico externo de centros de dados em hiperescala: gémeo digital, modelação dos grupos electrogéneos, captura das plumas e identificação dos circuitos fechados entre refrigeradores de ar.
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