Studio dei fenomeni termo-aeraulici legati allo scarico di calore dei gruppi elettrogeni di un data center in Francia, tramite simulazione CFD.
EOLIOS Ingegneria ha apportato la propria competenza tecnica nella comprensione e nella modellazione degli scambi termici e aeraulici esterni di un data center a Parigi, in relazione al rilascio di calore dei gruppi elettrogeni, tramite la realizzazione di studi CFD.
L'essenziale. Studio CFD esterno di un data center parigino con 7 gruppi elettrogeni containerizzati (4 al suolo, 3 in copertura). La simulazione del vento rivela un effetto Venturi sul retro dell'edificio, sfruttato per rafforzare il potenziale aeraulico. Mette inoltre in evidenza un lieve ricircolo: sotto il vento dominante di Nord-Est, l'aria calda scaricata più in basso viene riaspirata dai raffreddatori ad aria, un rischio da sorvegliare quando l'aria ambiente supera i 40 °C.
Sistemi di raffreddamento capaci di rispondere alle esigenze in evoluzione dell'IT sono necessari a causa della densità crescente delle apparecchiature (oltre 10 kW / rack). Queste calorie vengono evacuate da una serie di sistemi disposti 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 simulato tramite calcolo CFD il comportamento termo-aeraulico dei fenomeni esterni: temperature delle pareti radianti, tiraggio termico, pressione del vento, aperture dell'involucro, terreno locale e impatto degli edifici.
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.
I gruppi installati sono gruppi containerizzati, che non richiedono alcuna costruzione, per un'installazione più semplice rispetto ai generatori convenzionali. Il progetto conta in totale 7 gruppi elettrogeni: 4 installati davanti all'edificio e 3 in copertura.
Le prime simulazioni dell'aeraulica esterna hanno messo in evidenza fenomeni interessanti che permettono di aumentare il potenziale del vento. La restrizione della sezione di passaggio del vento sul retro dell'edificio crea un effetto Venturi, quindi un aumento locale della velocità.
A seguito di questo studio, EOLIOS ha proposto diverse soluzioni progettuali rispettose dei vincoli architettonici. Queste conclusioni hanno dato luogo a un lavoro approfondito con i team di progettazione, al fine di accentuare e sfruttare al meglio questo aumento locale di velocità.
Accelerazione di un flusso d'aria quando attraversa un restringimento di sezione. Sul retro dell'edificio aumenta localmente la velocità del vento, sfruttabile per lambire meglio i raffreddatori ad aria.
Il surriscaldamento è uno stato in cui un sistema si scalda fino a un livello in cui funziona in modo meno efficiente, o subisce danni. Può essere causato da una cattiva ventilazione, da un uso eccessivo o da una scarsa manutenzione.
Qui si osserva un anello d'aria: l'aria viene riscaldata dallo scarico dei gruppi elettrogeni situati più in basso e, grazie al vento dominante di Nord-Est, quest'aria viene aspirata dai raffreddatori ad aria che dovrebbero raffreddare i sistemi. Questo fenomeno resta minimo e crea un lieve surriscaldamento.
Riaspirazione, da parte dei raffreddatori ad aria, di una parte dell'aria calda scaricata nelle vicinanze. Aumenta la temperatura in aspirazione e può degradare il raffreddamento; il suo controllo determina l'affidabilità del sito.
Da ricordare. Se si ripetesse su più apparecchiature, questo ricircolo danneggerebbe gravemente il sito. Da ricordare: in Francia, con forte calore, l'aria ambiente può superare i 40 °C.
I nostri ingegneri mettono in evidenza le potenziali complicazioni e i problemi di progettazione, e propongono soluzioni adeguate per garantire un funzionamento affidabile del sito anche nelle condizioni più estreme.
Know-how: la simulazione CFD esterna per i data centerIl controllo dei rilasci termici di un data center non si ferma alla sua copertura. Alla scala del quartiere, il calore cumulato di queste installazioni, ormai massicce e densificate, modifica il microclima urbano: aumento della temperatura dell'aria, pennacchi convettivi in interazione con il tessuto edificato, degrado del comfort e sovraconsumo di climatizzazione degli edifici vicini.
È precisamente l'oggetto del nostro studio d'impatto sull'isola di calore urbana dei data center: estendere la simulazione aeraulica del sito per quantificare questo riscaldamento su scala urbana, calibrare la strategia di rilascio e anticipare i requisiti normativi legati alla densificazione dei data center.
Gruppi containerizzati, effetto Venturi e ricircolo: le risposte alle domande di gestori e team di progettazione.
Esaminare il pennacco di scarico di una serie di gruppi elettrogeni e determinare se il loro scarico termico possa contaminare l'aria di alimentazione per ricircolo, tramite simulazione CFD dei fenomeni esterni, come nel nostro progetto gemello data center PA 22.
Sette gruppi elettrogeni containerizzati: quattro installati davanti all'edificio e tre in copertura. Questi gruppi in container non richiedono alcuna costruzione e semplificano l'installazione rispetto ai generatori convenzionali.
La restrizione della sezione di passaggio del vento sul retro dell'edificio crea un effetto Venturi, cioè un aumento locale della velocità del vento. Lo studio ha permesso di proporre soluzioni progettuali che sfruttano al meglio questo guadagno di velocità.
Il ricircolo resta minimo e causa solo un lieve surriscaldamento. Ma se si ripetesse su più apparecchiature, danneggerebbe gravemente il sito, tanto più che in Francia l'aria ambiente può superare i 40 °C con forte calore.
È lo stato in cui un sistema si scalda fino a funzionare in modo meno efficiente, o addirittura subire danni. Può derivare da una cattiva ventilazione o da un anello di aria calda riaspirata dai raffreddatori ad aria.
Esplora le nostre competenze, progetti e dossier tecnici per andare oltre la FAQ.
Studio termo-aeraulico esterno di un data center parigino: modellazione dei gruppi containerizzati, simulazione del vento (effetto Venturi) e analisi del ricircolo termico.
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