Data Center DC17 – Esterno.

Studio CFD esterno di un data center: controllo dei fenomeni termo-aeraulici di scarico dei raffreddatori ad aria e dei pennacchi termici, per ottimizzare i sistemi HVAC.

Progetto
DC17 – Esterno
Anno
2022
Cliente
NC
Località
Francia
Tipologia
Data Center
Discutere di un progetto

La missione realizzata da EOLIOS Ingegneria

EOLIOS Ingegneria ha fornito una panoramica delle condizioni termo-aerauliche dei diversi fenomeni che si producono all'uscita della ventilazione. Lo studio dei pennacchi termici di un data center è fondamentale per evitare qualsiasi surriscaldamento dei server.

L'essenziale. Studio CFD esterno di un data center in Francia, basato su un gemello digitale che integra i gruppi elettrogeni, i raffreddatori ad aria e gli edifici circostanti. La simulazione riproduce l'evoluzione dei pennacchi secondo le orientazioni del vento e localizza le zone di ricircolo tra l'aria espulsa e quella aspirata. Ha rivelato che la progettazione originale poteva causare un surriscaldamento del raffreddamento, il che ha portato a rivedere la progettazione e a validare soluzioni adeguate.

Gemello digitale
gruppi, raffreddatori & edifici vicini
Zone di ricircolo
aria espulsa riaspirata
Progettazione rivista
surriscaldamento evitato
Francia Gemello digitale Gruppi elettrogeni + camini Raffreddatori ad aria in copertura Orientazioni del vento CFD esterna

Controllare i fenomeni termo-aeraulici di scarico

La sfida di questo progetto era il controllo dei particolari fenomeni termo-aeraulici indotti dallo scarico dei raffreddatori, così come l'evoluzione dei diversi pennacchi termici.

Gli studi CFD hanno permesso di visualizzare questi fenomeni in funzione di diverse orientazioni del vento, e quindi di ottimizzare i sistemi HVAC. EOLIOS si basa su un ritorno di esperienza fatto di campagne di misura in condizioni reali e di un centinaio di siti simulati nel mondo.

Definizione · Pennacchio termico

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

Il gemello digitale del data center studiato in CFD riprende i volumi d'aria, l'insieme dei gruppi elettrogeni, i raffreddatori ad aria esterni e le pareti a contatto con l'esterno. L'intero sistema HVAC è modellato.

Comprende anche gli edifici circostanti, modellati con attenzione per ottenere nel modo più preciso possibile l'evoluzione dei pennacchi termici secondo diverse orientazioni del vento, e individuare così rapidamente i potenziali problemi termici. Analizzando questi risultati in una prospettiva globale o locale, EOLIOS propone soluzioni adatte ai diversi problemi individuati.

Definizione · Gemello digitale

Replica virtuale del data center e del suo ambiente, alimentata dalle schede tecniche delle apparecchiature. Permette di riprodurre diverse orientazioni del vento e scenari di carico senza intervenire sull'impianto reale.

Gemello digitale 3D del data center DC17 usato per la simulazione CFD esterna — EOLIOS
Gemello digitale 3D del sito — edifici & apparecchiature in copertura

Modellazione dei gruppi elettrogeni

La totalità dei gruppi elettrogeni è stata modellata in CFD a partire dal gemello digitale. I motori, i camini, i ventilatori di estrazione delle calorie, i sistemi di apparecchiature e i quadri elettrici sono presi in considerazione nello studio.

L'affinamento della risoluzione CFD permette di beneficiare di una distribuzione delle temperature complessa, ma rappresentativa della realtà. Alcuni fenomeni particolari hanno così potuto essere individuati, il che ha portato a un lavoro di progettazione per risolvere queste problematiche.

Simulazione CFD dei gruppi elettrogeni del data center DC17 — EOLIOS Ingegneria
Simulazione CFD — gruppi elettrogeni & camini di scarico

Riorientamento della progettazione: le zone di ricircolo

Le simulazioni CFD hanno permesso di rappresentare le zone di alte temperature in ogni punto dello spazio. Questo vantaggio della simulazione ha permesso di conoscere con precisione le zone di ricircolo tra l'aria espulsa dai raffreddatori ad aria e l'aria aspirata.

I risultati hanno portato a concludere che la dinamica termo-aeraulica della progettazione originale poteva causare il surriscaldamento del sistema di raffreddamento. Hanno così permesso di rivedere la progettazione originale e di mettere in atto soluzioni adeguate, in relazione al controllo dei surriscaldamenti interni.

Da ricordare. La progettazione originale poteva causare il surriscaldamento del raffreddamento. Condotta fin dalla progettazione, la CFD ha localizzato i ricircoli e ha permesso di correggere la disposizione prima di qualsiasi realizzazione.

Know-how: la simulazione CFD esterna per data center
Isosuperfici di temperatura dalla simulazione CFD esterna del data center DC17 — EOLIOS
Isosuperfici di temperatura — dispersione dei pennacchi in copertura

Perché ricorrere alla CFD?

Ricorrendo a uno studio CFD è possibile analizzare, verificare e correggere i potenziali errori fin dalla fase di progettazione. Questo metodo rapido e preciso riduce i tempi di progettazione e garantisce risultati concreti e affidabili. Integrare la CFD fin dalla fase di progettazione significa affidarsi a esperti per assicurarsi che nessun problema si presenti in futuro.

FAQ

Studio CFD esterno del data center DC17 — le tue domande

Gemello digitale, ricircolo e surriscaldamento: le risposte alle domande di gestori e team di progettazione.

Qual era l'obiettivo dello studio CFD esterno del data center DC17?

Controllare i fenomeni termo-aeraulici indotti dallo scarico dei raffreddatori e l'evoluzione dei pennacchi termici, per ottimizzare i sistemi HVAC secondo le orientazioni del vento ed evitare qualsiasi surriscaldamento dei server, come nel nostro studio interno dello stesso sito DC17.

Cosa contiene il gemello digitale del data center?

Riprende i volumi d'aria, l'insieme dei gruppi elettrogeni, i raffreddatori ad aria esterni e le pareti a contatto con l'esterno. L'intero sistema HVAC è modellato, così come gli edifici circostanti, per riprodurre con precisione l'evoluzione dei pennacchi secondo le orientazioni del vento.

Cos'è una zona di ricircolo sulla copertura di un data center?

È una zona in cui l'aria calda espulsa dai raffreddatori ad aria viene in parte riaspirata dagli stessi sistemi. La CFD localizza queste zone in ogni punto dello spazio e rivela se la progettazione originale può causare un surriscaldamento del raffreddamento.

Cosa ha rivelato la simulazione sulla progettazione originale?

La dinamica termo-aeraulica della progettazione originale poteva causare il surriscaldamento del sistema di raffreddamento. Questi risultati hanno portato a rivedere la progettazione e a mettere in atto soluzioni adeguate, validate dalla simulazione.

Qual è l'apporto della CFD in questa fase di progettazione?

La simulazione CFD permette di analizzare, verificare e correggere i potenziali errori fin dalla progettazione. Rapida e precisa, riduce i tempi di progettazione garantendo risultati concreti e affidabili prima della realizzazione.

Sintesi

Sintesi video dello studio

Studio CFD esterno del data center DC17: dispersione dei pennacchi termici dei gruppi elettrogeni secondo le orientazioni del vento e individuazione delle zone di ricircolo in copertura.

Sintesi video dello studio · EOLIOS Ingegneria
Scopri altri progetti

Gli altri nostri progetti data center.

Tutti i progetti
Esplora il settore

Data Center: continua la visita.

Competenze CFD, progetti realizzati e dossier tecnici: tutto il settore Data Center in un unico punto di accesso.

CFDIngegneri esperti
20+Paesi
R&SRicerca e innovazione