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Data Center – GAS NOVEC.

Studio dei rischi di surriscaldamento all'ingresso dei server e modellazione della dispersione del gas 3M™ NOVEC™ 1230 in caso di incendio, per il data hall del SAMU 95.

Progetto
Data Center – GAS NOVEC
Anno
2022
Cliente
CHU Pontoise
Località
Francia
Tipologia
Estrazione fumi · Incendio
Discutere di un progetto

Studio dei rischi di surriscaldamento all'ingresso dei server

Per un data center esistente, dopo un audit, gli obiettivi erano studiare i rischi di surriscaldamento all'ingresso dei server, verificare l'aeraulica complessiva della sala, e poi modellare la dispersione del gas 3M™ NOVEC™ 1230 in caso di incendio.

L'essenziale. Studio del rischio climatico e incendio del data hall del SAMU 95 (CHU Pontoise), condotto su un gemello digitale di circa 10 milioni di celle. In condizioni standard, la temperatura di aspirazione dei server resta controllata intorno ai 25 °C. In caso di incendio, la dispersione del gas 3M™ NOVEC™ 1230 attraverso gli ugelli nel pavimento sopraelevato e nel controsoffitto raggiunge una concentrazione superiore al 5 % su tutte le zone a rischio, conforme alle raccomandazioni.

~10 M
celle del gemello digitale
~25 °C
all'aspirazione dei server
> 5 %
concentrazione NOVEC raggiunta
CHU Pontoise · SAMU 95 3M™ NOVEC™ 1230 Ugelli pavimento & controsoffitto ~10 M celle Clima & incendio

Obiettivi principali della missione

La principale sfida nella progettazione di un data center è la continuità perpetua dei servizi. Guasti, manutenzione e incendi possono verificarsi, ma le apparecchiature informatiche devono continuare a funzionare senza subire danni. È in questo contesto che EOLIOS ha apportato la propria competenza per realizzare uno studio del rischio climatico e uno studio del rischio incendio nel data hall del SAMU 95.

Gli obiettivi: visualizzare le temperature di ingresso dei server, verificare l'aeraulica complessiva della sala, e poi modellare la dispersione del gas 3M™ Novec™ 1230 in caso di incendio.

Creazione di un gemello digitale del data center

Per questo studio, l'intero data center è stato riprodotto con un software 3D. Tutti i sistemi HVAC sono presi in considerazione nella modellazione, così come gli apporti di calore attraverso le pareti.

L'urbanizzazione esatta dei server è implementata: considera la portata di ogni server nonché la sua potenza. Più il gemello digitale è preciso, più i risultati sono vicini alla realtà. Il mesh utilizzato contiene circa 10 milioni di elementi ed è raffinato nelle zone a forte gradiente.

Gemello digitale del data center
Gemello digitale del data center

Principali risultati — rischio climatico

Nell'ambito dello studio del rischio climatico, il bilancio di potenza del recuperatore non rivela alcun sovraccarico. Tuttavia, l'assenza di moduli di tamponamento nei rack, nelle posizioni di server vuote, crea un ricircolo d'aria.

In condizioni standard, l'innalzamento di temperatura è ben controllato: la temperatura è di circa 25 °C all'aspirazione dei server. Nonostante la presenza di bypass, le condizioni climatiche sono rispettate — i recuperatori sono efficaci nel controllo della temperatura, anche in condizioni calde. La progettazione è giudicata conforme alle aspettative.

Da ricordare. l'aggiunta di moduli di tamponamento nelle posizioni vuote dei rack eliminerebbe i ricircoli parassiti e renderebbe ancora più affidabile il controllo termico.

Definizione · Modulo di tamponamento

Pannello di tamponamento installato nelle posizioni di server vuote di un rack. Impedisce all'aria calda di aggirare le apparecchiature (bypass) ed elimina i ricircoli parassiti tra corridoio caldo e freddo.

Individuazione dei punti caldi e dei ricircoli
Individuazione dei punti caldi e dei ricircoli d'aria
Tubi di corrente termica
Tubi di corrente termica di intensità calorifiche variabili

Studio dei rischi incendio

Nell'ambito dello studio del rischio incendio, tutte le caratteristiche del gas sono implementate nella simulazione. Il posizionamento dei 3 ugelli nel pavimento sopraelevato permette di prevenire rapidamente ogni rischio in caso di incendio in questa zona, assicurando al contempo una diffusione attraverso il pavimento fino al livello del data hall. Lo stesso vale per gli ugelli nel controsoffitto.

I risultati mostrano che la dispersione del gas è conforme alle aspettative: il sistema riesce a disperdere gas a sufficienza affinché l'insieme delle apparecchiature informatiche e delle zone a rischio raggiunga una concentrazione superiore al 5 % nell'aria ambiente. Per questa configurazione, il sistema è quindi conforme alle raccomandazioni.

Definizione · 3M™ NOVEC™ 1230

Agente estinguente gassoso che spegne il fuoco senza acqua né residui e senza danneggiare le apparecchiature elettroniche. La sua efficacia richiede di raggiungere rapidamente, e poi mantenere, una concentrazione sufficiente nel volume protetto.

I benefici della CFD per i data center

La simulazione numerica apre nuove prospettive: permette di prevedere un gran numero di scenari e quindi di controllare tutti gli imprevisti legati a una cattiva progettazione. Per il rischio climatico, la modellazione multifisica tiene conto della totalità dei fenomeni all'origine dei ricircoli o punti caldi. Per il rischio incendio, la CFD rappresenta l'evoluzione spaziale e temporale della diffusione del gas.

Know-how: la simulazione incendio dei data center
Audit CFD del data center — pennacchi termici
Audit CFD del data center — pennacchi termici
FAQ

Data Center gas NOVEC — le vostre domande

Rischio climatico, gemello digitale e dispersione del gas estinguente: le risposte alle domande che si pongono gestori e progettisti di data center.

Perché simulare la dispersione del gas NOVEC con la CFD?

Perché rappresenta l'evoluzione spaziale e temporale della diffusione del gas e verifica che una concentrazione estinguente sufficiente sia raggiunta ovunque, comprese le zone a rischio, prima della messa in servizio, come nella nostra ingegneria dell'estrazione fumi in un data center.

Che cos'è il gas 3M™ NOVEC™ 1230?

Un agente estinguente gassoso che spegne il fuoco senza acqua né residui e senza danneggiare le apparecchiature elettroniche. La sua efficacia richiede di raggiungere rapidamente, e poi mantenere, una concentrazione sufficiente nel volume protetto.

Quale mesh per questo gemello digitale?

Circa 10 milioni di elementi, raffinato nelle zone ad alto gradiente. Più il gemello digitale riproduce fedelmente la disposizione, le portate e le potenze dei server, più i risultati sono vicini alla realtà.

Perché aggiungere moduli di tamponamento?

Nelle posizioni di server vuote, l'assenza di moduli di tamponamento crea un ricircolo d'aria. Aggiungerli elimina questi bypass e rende più affidabile il controllo della temperatura di aspirazione, misurata intorno ai 25 °C.

Il sistema è ritenuto conforme?

Sì: il rischio climatico è controllato (recuperatori efficaci, nessun sovraccarico) e la dispersione del NOVEC raggiunge oltre il 5 % di concentrazione su tutte le zone a rischio, conforme alle raccomandazioni.

Sintesi

Sintesi video dello studio

Modellazione della dissipazione del gas NOVEC nel tempo e studio dei sistemi antincendio del data hall SAMU 95.

Sintesi video della missione · EOLIOS Ingegneria
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