Ingegneria CFD per i centri dati
Hai bisogno del parere di un esperto?
Ottimizzazione delle prestazioni climatiche dei data center grazie alla simulazione CFD
- Urbanizzazione dei vicoli caldi e freddi
- Convalida della temperatura massima dell'aria all'ingresso dell'apparecchiatura
- Raccomandazioni sulle temperature dell'acqua refrigerata
- Studio di scenari critici di guasto
- Identificazione dei flussi d'aria di bypass e ricircolo
- Miglioramento della distribuzione dell'aria e dell'efficienza di raffreddamento
- Dimensionamento preciso del layout della griglia
- Ottimizzare il posizionamento e il controllo dei sistemi di trattamento dell'aria
- Studio dei set point dei sistemi di trattamento dell'aria.
Come si può utilizzare la simulazione CFD per i data center?
Comprendere l'interazione tra i diversi sistemi di condizionamento dell'aria nei data center
La Modellazione CFD è generalmente utilizzata in fase di progettazione per analizzare il dimensionamento degli impianti. La simulazione al computer fornisce informazioni sulla relazione tra il funzionamento dei sistemi di condizionamento e le variazioni del carico termico delle apparecchiature IT. Grazie a queste informazioni, il personale IT e di cantiere può ottimizzare l’efficienza del flusso d’aria e massimizzare la capacità di raffreddamento.
Nei data center e nelle sale server sono installati molti tipi diversi di apparecchiature e sistemi. Un’abbondanza di sottosistemi, come file di apparecchiature di storage area network, apparecchiature di commutazione di rete o server ad alta densità, comporta un’abbondanza di fonti di calore e sistemi di condizionamento. Pertanto, è molto difficile capire come questi diversi sistemi coesistano, influenzando la distribuzione dell’aria e la pressione in una stanza.
I nostri metodi di modellazione al computer, e in particolare i nostri strumenti di fluidodinamica computazionale (CFD), ci permettono di analizzare queste opzioni in dettaglio e di rappresentare graficamente la distribuzione della temperatura, la velocità di propagazione del flusso e la pressione atmosferica nei vari spazi.
La modellazione CFD non è una semplice soluzione a un problema, ma un’applicazione pragmatica che può aiutare a ottimizzare la comprensione generale del progetto o a esplorare come sia possibile ridurre i costi operativi di un impianto esistente.
Consente invece di validare tramite simulazione il dimensionamento climatico di una stanza composta da server ad alta densità in uno scenario estremo .
I vantaggi che si possono ottenere dall’uso della modellazione CFD nella progettazione di una sala server o nell’analisi di un data center funzionante sono i seguenti.
- Testare le ipotesi sul funzionamento dei sistemi di raffreddamento (CRAH) nella sala server
- Gestione delle crisi – I condizionatori di riserva saranno in grado di far fronte al carico se uno dei condizionatori principali si rompe?
- L’azienda sta pianificando la virtualizzazione delle applicazioni; cosa succede se si aggiunge una nuova tabella di densità?
- Il Data Centre funzionerà in modo più efficiente se le apparecchiature IT saranno posizionate in modo diverso?
- Il data center funzionerà in modo più efficiente se si cambia il sistema di raffreddamento?
- Cosa succede se la temperatura dell’aria che entra nelle apparecchiature IT aumenta?
- Cosa succede se la temperatura dell’acqua refrigerata fornita ai CRAH viene aumentata?
- Il mio sistema è fattibile?
Gemello digitale - Centro dati
Il nostro approccio di studio integrato
Progetto preliminare: studio di scenari di crisi
Quando un ingegnere EOLIOS esperto in progettazione di data center collabora con il vostro team, può risolvere i problemi di progettazione del data center. D’altra parte, la nostra padronanza della gestione climatica di questa tipologia di spazi garantisce al cliente una garanzia di risultato e l’eliminazione di eventuali disturbi.
Ancora più importante, simulando scenari di crisi è possibile evitare fin dall’inizio le variabili incognite e le conseguenze dei problemi (interruzione di corrente del fornitore).
Utilizzando la modellazione CFD nella progettazione, i sistemi di alimentazione e raffreddamento possono essere ottimizzati prima della costruzione dell’impianto e prima di investire in un progetto. La modellazione CFD consente al personale del sito e agli specialisti IT di convalidare la funzionalità dei sistemi in tutte le situazioni di crisi,evitando cosìil rischio di malfunzionamenti durante l’utilizzo.
Studiamo gli scenari di riavvio delle apparecchiature di sicurezza, l’inerzia del loop e l’aumento della temperatura per calcolare le temperature massime in tutti i punti dello spazio e definire i server IT più sfavorevoli.
Perché effettuare una simulazione CFD di un data center?
Modellazione CFD: uno strumento essenziale per una progettazione ottimale della sala server
L’investimento iniziale nella modellazione CFD si ripaga molte volte. Il modello CFD consente immagini 3D semplici , facilmente comprensibili da tutti gli stakeholder del progetto, che possono essere analizzate considerando sia immagini statiche che video dinamici.
Se necessario, le informazioni sono protette, in quanto i nostri file possono essere letti solo su lettori multimediali per i quali è stato installato uno speciale driver fornito da EOLIOS.
Queste mappe tridimensionali della sala server, che mostrano la distribuzione del calore, la velocità dell’aria e la pressione nello spazio, possonoindicare le aree che devono essere perfezionate o semplicemente riprogettate. Generalmente ottimizziamo la progettazione del posizionamento delle griglie a terra in modo da fornire un flusso omogeneo per tutti i server.
“Il flusso d’aria attraverso una griglia per controsoffitto può variare di oltre il 50% a seconda della sua posizione, della configurazione della stanza e della sua distanza dai sistemi di condizionamento.
Una volta apportate le modifiche a livello macroscopico (urbanizzazione degli ambienti, corridoi caldo e freddo), la documentazione progettuale può essere ottimizzata apportando le modifiche finali (dimensionamento specifico delle griglie di diffusione, dimensionamento dei CRAH). Infine, l’affidabilità del sistema è verificata mediante simulazioni transitorie, ricreando scenari di guasto del sistema di raffreddamento.
Dalle informazioni ottenute dagli scenari transitori si possono trarre conclusioni e raccomandazioni per garantire un ambiente operativo sicuro e affidabile per i vostri investimenti IT. Pertanto, i servizi di modellazione CFD di EOLIOS rappresentano un grande valore aggiunto per gli investitori e gli integratori, nonché per gli utenti finali, che ottengono un quadro chiaro dei rischi che il loro centro dati sta affrontando.
Perché effettuare una simulazione CFD esterna di un data center?
Definire le perdite di potenza in condizioni estreme
I data center sono siti in cui la densità di estrazione delle calorie è molto alta. La messa in comune dei sistemi, la sovrapposizione di sale server, il continuo aumento di potenza dei rack server porta a una dissipazione di calore estremamente elevata sul tetto. Poiché la superficie di dissipazione è vincolata dalle dimensioni dell’edificio, il risultato è un’altissima concentrazione di impianti di condizionamento sul tetto che comporta un rischio significativo di perdita di potenza o addirittura di guasto a cascata degli impianti in condizioni climatiche estreme.
In caso di temperature molto elevate o di interruzione dell’energia elettrica nel sito, i pennacchi di aria surriscaldata generati dai sistemi di raffreddamento possono provocare un brusco calo della potenza di raffreddamento o addirittura un arresto a cascata dei sistemi sul tetto, causando un guasto in tutto il sito.
Gli studi CFD in esterno per i data center ci permettono di studiare i rischi di perdita di potenza e di ottimizzare la disposizione dei sistemi di raffreddamento sul tetto.
Studi sui rischi di inquinamento dei locali
Allo stesso tempo, è possibile verificare che i fumi di scarico (Nox) dei generatori non vengano assorbiti dalle unità di trattamento dell’aria sul tetto, che inquinerebbero l’aria degli uffici.
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Ingegneria dei centri dati
Nata in Francia, EOLIOS Ingénierie è la società di consulenza di riferimento per la simulazione termica e aeraulica dei data center in Europa e nel mondo. L’azienda supporta operatori, progettisti e proprietari di progetti in ogni fase della vita di un data center: progettazione, ottimizzazione, ristrutturazione o ampliamento.
Combinando competenze scientifiche all’avanguardia, strumenti di simulazione di ultima generazione e una conoscenza approfondita dell’ecosistema dei data center, EOLIOS Ingénierie è un partner di fiducia per garantire la disponibilità, la sicurezza e le prestazioni energetiche delle infrastrutture IT, anticipando al contempo i problemi di sostenibilità.
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