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Centri dati – DC15.1 e DC15.2 – Esterno

In poche parole

EOLIOS ha applicato il suo know-how tecnico per analizzare e rappresentare i flussi di calore e di aria esterni dei data centre.

Progetto

Centri dati - DC15.1 e DC15.2 - Esterno

Anno

2024

Cliente

NC

Posizione

Italia

Tipologia

Banca dati

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contesto

EOLIOS ingénierie, uno dei leader europei nella modellazione CFD per i data center, ha contribuito con la sua esperienza tecnica alla comprensione e alla modellazione del calore esterno e degli scambi d aria in un data center in Francia in relazione al rilascio di calore da un gruppo elettrogeno, realizzando uno studio CFD.

Nell’ambiente dei datacenter su larga scala, sono necessari standard di sistema di raffreddamento in grado di rispondere ai cambiamenti del settore IT, a causa della crescente densità delle apparecchiature IT (più di 10 kW / rack). Il raffreddamento per rimuovere il calore dalle apparecchiature IT ad alta densità è un aspetto fondamentale per i data center. Queste calorie vengono evacuate da una serie di sistemi posti in alta concentrazione sul tetto.

Questa analisi esamina il pennacchio di scarico di una serie di generatori per un centro dati. Lo scopo del processo è determinare se lo scarico termico di questi sistemi può contaminare l’aria di alimentazione attraverso il looping.

A tal fine, i nostri ingegneri EOLIOS hanno utilizzato il calcolo numerico CFD per simulare il comportamento termico e aeraulico dei vari fenomeni che avvengono all’esterno del modello.

I nostri esperti hanno preso in considerazione una moltitudine di parametri: le temperature radianti delle pareti, le correnti termiche dei processi produttivi, la pressione del vento, la resistenza interna al flusso d’aria verticale, la posizione e le caratteristiche di resistenza al flusso delle aperture dell’involucro, il terreno locale e l’impatto immediato della struttura dell’edificio sul vento e la presenza di sistemi meccanici che muovono l’aria intorno ai processi.

Verrà testato il progetto di un sistema per migliorare la miscelazione dell’aria dei raffreddatori d’aria situati sul tetto dei locali tecnici occupati dai generatori.

Modello di studio 3D CFD

Creazione del gemello digitale

Il gemello digitale del data center studiato in CFD comprende i volumi d’aria, tutti i generatori, i raffreddatori d’aria esterni e le pareti a contatto con l’esterno. Tutti i sistemi HVAC sono modellati. Il gemello digitale comprende anche gli edifici circostanti, che sono stati accuratamente modellati per ottenere l’evoluzione più accurata del pennacchio termico in base alle diverse direzioni del vento e quindi per identificare rapidamente potenziali problemi termici. Analizzando questi risultati da una prospettiva globale o locale, possiamo proporre soluzioni su misura per i vari problemi individuati.

Modello 3D

Tutti i gruppi elettrogeni sono stati modellati in CFD utilizzando il gemello digitale. Nello studio sono stati presi in considerazione motori, camini, ventilatori di estrazione del calore, ciminiere, sistemi di apparecchiature e armadi elettrici. Il perfezionamento della risoluzione CFD fornisce una distribuzione della temperatura complessa e rappresentativa della realtà. Durante lo studio sono stati identificati alcuni fenomeni specifici, che hanno portato a un lavoro di progettazione per risolvere questi problemi.

Cattura dei fenomeni termo-aerodinamici esterni

Le simulazioni iniziali ci hanno permesso di catturare i principali fenomeni termici coinvolti negli studi sui data center, nonché i vari fenomeni inerenti ai sistemi di raffreddamento. La cattura di questi fenomeni ci ha permesso di iniziare rapidamente a cercare soluzioni ai problemi individuati. L’utilizzo di modelli 3D durante la fase di ricerca ci ha permesso di studiare e progettare le varie soluzioni previste.

Figura - Traccia di corrente

Le simulazioni CFD hanno permesso di rappresentare zone di alta temperatura in tutti i punti dello spazio. Questa proprietà ci ha permesso di identificare con precisione le zone di looping tra l’aria espulsa dai raffreddatori d’aria e l’aria aspirata. Sulla base dei risultati ottenuti, abbiamo concluso che la dinamica termo-aerodinamica del progetto originale poteva portare al surriscaldamento del sistema di raffreddamento. I risultati ci hanno permesso di rivedere il progetto originale e di implementare soluzioni adeguate.

Figura - Simulazione CFD

Perché utilizzare i CFD?

Utilizzando uno studio CFD, è possibile analizzare, verificare e, se necessario, correggere potenziali errori di progettazione. Questo metodo rapido e accurato riduce i tempi di progettazione e fornisce risultati concreti e sicuri. Includere uno studio CFD nella fase di progettazione significa rivolgersi a professionisti per garantire che non si verifichino problemi in futuro.

Video riassuntivo dello studio

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