Simulazione CFD esterna.

Perché realizzare una simulazione CFD esterna?

EOLIOS è leader nella simulazione CFD esterna per i data center. I nostri studi si basano su un’esperienza di campagne di misura in condizioni reali e di un centinaio di siti simulati in tutto il mondo.

Creiamo un modello informatico dettagliato che comprende gli edifici circostanti, tutti i dispositivi di raffreddamento in copertura, gli scarichi, le prese d’aria fresca e i dettagli (frangivento, lamelle, tetti…). Questo modello studia la portata d’aria, la distribuzione di temperatura e l’umidità relativa in diversi scenari, variabili secondo la modalità operativa (normale, manutenzione, emergenza) e le condizioni meteorologiche (temperatura, velocità e direzione del vento).

Dissipazione delle calorie a livello delle coperture

In cortile o sul tetto, i sistemi meccanici di reiezione del calore — torri di raffreddamento e aerorefrigeratori secchi (DRY) — condividono lo spazio con i gruppi elettrogeni di emergenza. Una disposizione compatta e ad alta densità dei rack all’interno si traduce in una disposizione compatta delle apparecchiature esterne, fonte di importanti sfide nella gestione dei flussi d’aria. Gli studi CFD esterni completano la valutazione dei rischi, ottimizzano la progettazione e riducono il consumo energetico.

Influenza del vento e della meteo

L’impatto dei pennacchi termici all’esterno è difficile da prevedere a causa di variabili che i progettisti non controllano — velocità e direzione del vento, temperatura e umidità dell’aria, attività circostanti. Eppure questi fenomeni hanno un impatto diretto sulle prestazioni delle apparecchiature esterne. EOLIOS ti accompagna per garantire un funzionamento ottimale in ogni circostanza, anche la più estrema.

Studio dei data center in condizioni estreme

Realizzata prima della finalizzazione della progettazione, l’analisi CFD aiuta i proprietari e i progettisti nel loro processo decisionale e permette di mitigare i rischi legati agli errori di progettazione — modifiche costose, ritardi di costruzione, o addirittura perdita di capacità di calcolo in caso di guasto critico durante un’ondata di calore.

« Il tuo data center è protetto contro i guasti dei suoi sistemi climatici durante un’ondata di calore? »

Definire le perdite di potenza in condizioni estreme

La mutualizzazione dei sistemi, la sovrapposizione di sale e il continuo aumento di potenza dei rack portano a una dissipazione estremamente elevata delle calorie in copertura. Essendo la superficie limitata, la concentrazione di sistemi di climatizzazione crea un rischio di perdite di potenza, o addirittura di messa in default a cascata durante eventi climatici estremi. Con forte calore o durante un’interruzione di corrente, dei pennacchi di aria surriscaldata possono provocare un arresto a cascata dei sistemi in copertura. La CFD esterna valuta questi rischi e ottimizza la disposizione dei sistemi di raffreddamento.

Sistemi adatti fino a un certo livello di temperatura

I documenti dei costruttori forniscono requisiti di distanza minima e di temperatura massima d’uso. Ma queste indicazioni non tengono conto delle condizioni dell’aria ambiente, della velocità del vento o dell’ambiente costruito nelle vicinanze: rispettare le distanze minime raccomandate può comunque portare a prestazioni indesiderate, che solo la simulazione mette in evidenza.

Le diverse applicazioni della CFD esterna

Interazione dei sistemi di copertura con il vento

L’aria calda evacuata dai camini combina i fumi dei gruppi elettrogeni e l’aria surriscaldata dalle batterie di scambio. Riportati dal vento verso l’edificio, questi flussi provocano ricircoli di calorie attraverso i sistemi di copertura. La temperatura in ingresso alle apparecchiature può allora uscire dall’intervallo di funzionamento raccomandato — provocando una perdita di potenza, o addirittura l’arresto di alcune apparecchiature.

Scarichi di inquinanti — NOx dei gruppi elettrogeni

In parallelo, si verifica che gli scarichi di fumi (NOx) dei gruppi elettrogeni non vengano ripresi dalle UTA in copertura, cosa che inquinerebbe l’aria degli uffici.

Isole di calore indotte dai data center

I data center sono una sorgente importante di calore in ambiente urbano, accentuando l’effetto isola di calore. La CFD caratterizza la dispersione dei pennacchi in funzione della configurazione delle apparecchiature, della morfologia urbana, dei materiali e della meteo reale — e confronta diverse strategie di mitigazione (ubicazione, schermi vegetali, aerorefrigeratori a velocità variabile).

Competenza: studio dell’impatto dei data center sull’isola di calore urbana