Studio e visualizzazione dei flussi termici e aeraulici esterni di data center hyperscale: analisi dello scarico dei gruppi elettrogeni e individuazione dei ricircoli tramite simulazione CFD.
EOLIOS ha applicato il proprio know-how tecnico per analizzare e rappresentare i flussi termici e aeraulici esterni di due data center hyperscale, in relazione al rilascio di calore dei gruppi elettrogeni, tramite studi CFD.
L'essenziale. Studio CFD esterno di due data center hyperscale in Italia (densità superiore a 10 kW per rack). Un gemello digitale integra i gruppi elettrogeni, i raffreddatori ad aria e gli edifici circostanti per seguire i pennacchi secondo le direzioni del vento. La simulazione localizza le zone di ricircolo tra l'aria espulsa e quella riaspirata e rivela che la progettazione originale poteva causare un surriscaldamento del raffreddamento, il che ha portato a rivederla.
EOLIOS Ingegneria, uno dei principali fornitori europei di modellazione CFD per data center, ha apportato la propria competenza tecnica nella comprensione e nella modellazione degli scambi termici e aeraulici esterni, in relazione al rilascio di calore dei gruppi elettrogeni.
Nell'ambiente dei data center su larghissima scala, sono necessari standard di sistemi di raffreddamento capaci di rispondere alle esigenze in evoluzione dell'industria IT, a causa della densità crescente delle apparecchiature (oltre 10 kW / rack). Queste calorie vengono evacuate da una serie di sistemi posti in forte concentrazione in copertura.
Questa analisi esamina il pennacco di scarico di una serie di gruppi elettrogeni. L'obiettivo: determinare se lo scarico termico di questi sistemi possa contaminare l'aria di alimentazione per ricircolo.
I nostri ingegneri hanno utilizzato calcoli numerici CFD per simulare il comportamento termo-aeraulico dei diversi fenomeni all'esterno del modello. Sono stati presi in considerazione numerosi parametri: temperature delle pareti radianti, tiraggio termico dei processi, pressione del vento, resistenza interna al flusso verticale, posizione e resistenza delle aperture dell'involucro, terreno locale e impatto degli edifici sul vento, presenza di sistemi meccanici.
Volume di aria calda rilasciato da una sorgente (gruppo elettrogeno, raffreddatore ad aria) che si eleva e si deforma per effetto della sua galleggiabilità e del vento. La sua traiettoria determina il rischio di riaspirazione da parte dei sistemi vicini.
Il gemello digitale del data center studiato include i volumi d'aria, l'insieme dei gruppi elettrogeni, i raffreddatori ad aria esterni e le pareti a contatto con l'esterno. Tutti i sistemi HVAC sono modellati.
Integra inoltre gli edifici circostanti, modellati con cura per ottenere l'evoluzione più fedele del pennacco termico secondo le direzioni del vento, e individuare così rapidamente i potenziali problemi termici.
Replica virtuale del data center e del suo ambiente, alimentata dalle schede tecniche delle apparecchiature. Permette di riprodurre diverse direzioni del vento e scenari di carico senza intervenire sull'impianto reale.
Tutti i gruppi elettrogeni sono stati modellati in CFD: motori, camini, ventilatori di estrazione, sistemi di impianto e quadri elettrici sono presi in considerazione. Il raffinamento della risoluzione CFD fornisce una distribuzione di temperatura complessa e rappresentativa della realtà. Sono stati individuati fenomeni specifici, che hanno portato a interventi di progettazione per risolverli.
Le prime simulazioni hanno permesso di catturare i principali fenomeni termici degli studi data center, nonché quelli inerenti ai sistemi di raffreddamento. Questa cattura ha permesso di ricercare rapidamente soluzioni ai problemi individuati.
Da ricordare. La CFD ha localizzato con precisione le zone di ricircolo tra l'aria scaricata dai raffreddatori ad aria e l'aria riaspirata, rivelando un rischio di surriscaldamento che la progettazione iniziale non controllava.
Le simulazioni CFD hanno permesso di rappresentare le zone di alta temperatura in ogni punto dello spazio. Questa proprietà ha permesso di individuare con precisione le zone di ricircolo tra l'aria espulsa dai raffreddatori ad aria e l'aria che riaspirano. I risultati hanno portato a rivedere la progettazione iniziale, in relazione al controllo dei surriscaldamenti interni, e a mettere in atto soluzioni adeguate.
Riaspirazione, da parte dei raffreddatori ad aria, di una parte dell'aria calda appena scaricata. Aumenta la temperatura in aspirazione e riduce la potenza disponibile; il suo controllo determina l'affidabilità del raffreddamento.
Uno studio CFD permette di analizzare, verificare e correggere gli errori potenziali già in fase di progettazione. Questo metodo rapido e preciso riduce i tempi di progettazione e garantisce risultati concreti e affidabili. Integrare uno studio CFD già nella fase di progettazione significa rivolgersi a professionisti per assicurarsi che nessun problema si presenti in futuro.
Know-how: studi termo-aeraulici esterni per data center
Densità, gemello digitale e ricircolo: le risposte alle domande di gestori e team di progettazione.
Analizzare e rappresentare i flussi termici e aeraulici esterni di due data center hyperscale legati al rilascio di calore dei gruppi elettrogeni, per determinare se il pennacco di scarico possa contaminare l'aria di alimentazione per ricircolo, come nel nostro progetto gemello CFD esterna e interna hyperscale.
Più alta è la densità delle apparecchiature IT, più calorie devono essere evacuate. Queste vengono scaricate da un'elevata concentrazione di sistemi in copertura, il che aumenta il rischio di ricircolo tra l'aria calda espulsa e l'aria riaspirata.
Include i volumi d'aria, l'insieme dei gruppi elettrogeni, i raffreddatori ad aria esterni e le pareti a contatto con l'esterno. Tutto l'HVAC è modellato, così come gli edifici circostanti, per riprodurre il pennacco secondo le direzioni del vento.
La simulazione rappresenta le zone di alta temperatura in ogni punto dello spazio e, tramite le tracce di corrente, individua con precisione le zone di ricircolo tra l'aria espulsa dai raffreddatori ad aria e l'aria che riaspirano.
La CFD permette di analizzare, verificare e correggere gli errori potenziali prima della realizzazione. Rapida e precisa, ha portato a rivedere la progettazione originale e a validare soluzioni adeguate contro il surriscaldamento.
Esplora le nostre competenze, progetti e dossier tecnici per andare oltre la FAQ.
Studio termo-aeraulico esterno di data center hyperscale: gemello digitale, modellazione dei gruppi elettrogeni, cattura dei pennacchi e individuazione dei ricircoli tra raffreddatori ad aria.
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