Colocação em funcionamento: estudo e modelação CFD dos bancos de carga
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Validação térmica de bancos de carga utilizando simulação CFD
A EOLIOS domina a gestão dos fluxos de calor desde as primeiras fases de validação dos seus centros de dados.
- Validação da estratégia de teste térmico do centro de dados
- Avaliação da distribuição térmica nos corredores
- Análise das temperaturas do ar à entrada do equipamento
- Estudo das condições críticas que podem desencadear a
- Identificação de zonas de recirculação ou estagnação de ar quente
- Verificação da homogeneidade da distribuição do ar
- Dimensionamento dos caudais soprados pelas bancadas em função dos cenários de carga
- Recomendações sobre os pontos de regulação do sistema
- Avaliação e recomendações sobre as perdas de pressão geradas
A EOLIOS é líder na simulação externa CFD para Centros de Dados. Os nossos estudos baseiam-se no feedback de campanhas de medição em condições reais e numa centena de locais simulados em todo o mundo.
Como é que a simulação CFD pode ser utilizada para bancos de carga?
Ensaios seguros em bancos de carga utilizando modelação CFD avançada.
A modelação CFD é utilizada aqui a montante do comissionamento, para validar o fluxo de ar e o comportamento térmico do centro de dados durante a fase de teste do banco de carga. Esta simulação digital permite uma análise detalhada da interação entre os fluxos gerados pelas bancadas, os sistemas de tratamento de ar (CRAH) e os sistemas de segurança contra incêndios (sprinkler). Estas análises são utilizadas para ajustar a configuração das bancadas de modo a garantir que os limiares de segurança térmica não são ultrapassados.
Num ambiente de ensaio, caracterizado pela presença de bancos de carga com potência modulada, grelhas de difusão não definitivas e fluxos de ar gerados artificialmente, a complexidade aeraúlica torna-se significativa. Os movimentos de ar são influenciados pelas quedas de pressão de cada banco, pela geometria da sala, pela regulação das CRAH e pelas condições de fronteira impostas.
Sem modelação, torna-se difícil prever a distribuição real das temperaturas e pressões e o seu impacto no desempenho do sistema de arrefecimento. A análise detalhada da distribuição do ar é, portanto, uma alavanca prioritária para a otimização. Não só garante um fornecimento uniforme de ar frio aos armários dos computadores, como também assegura que o calor extraído é corretamente evacuado sem interação indesejável com os fluxos de entrada ou com os sistemas de aspersão.
Analisar e controlar os fenómenos térmico-ar durante os ensaios
A simulação CFD não é uma solução genérica, mas uma ferramenta prática de engenharia adaptada às necessidades reais, capaz de fornecer uma compreensão detalhada e operacional dos fenómenos termo-aerodinâmicos num ambiente temporário ou instável. Em particular, permite assegurar a fase de teste, garantindo que o comportamento térmico da sala se mantém em conformidade com os requisitos, mesmo em condições de carga extremas ou em caso de falha do equipamento.
As nossas ferramentas de modelação numérica e, em particular, os métodos de dinâmica de fluidos computacional (CFD), permitem-nos analisar com precisão a distribuição de temperaturas, velocidades do ar e pressões na sala durante os ensaios em banco de carga. Graças a esta abordagem, é possível representar graficamente as plumas térmicas, as zonas de recirculação, os gradientes de pressão e os fluxos induzidos pelo equipamento de ensaio.
Por fim, fornece uma alavanca de otimização para afinar os ajustes dos set-points climáticos, validar o posicionamento dos bancos de carga e garantir que o envelope térmico do edifício reagirá como esperado quando for finalmente colocado em funcionamento.
Os bancos de carga desempenham um papel fundamental na validação térmica de um centro de dados antes de este entrar em produção. Ao reproduzirem a dissipação térmica do equipamento de TI, permitem que o comportamento real do sistema de arrefecimento seja testado num ambiente controlado. No entanto, a sua utilização cria condições transitórias complexas que estão frequentemente muito longe da configuração final. A simulação CFD permite antecipar com precisão estes efeitos, ajustar os cenários de teste e garantir que os bancos de carga cumprem a sua função sem gerar riscos para a infraestrutura.
Abordagem CFD EOLIOS: garantia de testes de comissionamento de bancos de carga
Simulação CFD de validação: antecipar os riscos antes dos ensaios em banco de ensaio
Quando um engenheiro da EOLIOS acompanha a sua equipa durante a fase de comissionamento com bancos de carga, ele não só traz a sua experiência em gestão climática de centros de dados, mas também a capacidade de antecipar comportamentos térmicos críticos, mesmo antes de os testes serem realizados no local. Esta abordagem garante uma campanha de testes controlada, sem riscos para a infraestrutura, e evita problemas técnicos ou resultados difíceis de interpretar.
Ao simular antecipadamente cenários de crise, como a perda de uma unidade principal de ar condicionado ou um corte momentâneo na alimentação dos bancos de carga, é possível identificar as variáveis sensíveis e as reacções térmicas do sistema. Isto torna os testes mais seguros, testando virtualmente condições extremas que são difíceis de reproduzir em testes reais.
Optimiza a colocação de bancadas e as condições climáticas para testes fiáveis
A modelação CFD desempenha um papel fundamental na preparação dos testes. Permite otimizar a colocação e a potência dos bancos de carga para reproduzir fielmente o comportamento térmico do futuro equipamento de TI. Ajuda também a validar a robustez dos sistemas de arrefecimento em condições de carga total ou degradada e a ajustar os pontos de regulação de controlo sem comprometer a segurança.
Os nossos engenheiros estudam as sequências de arranque dos equipamentos de emergência, a inércia térmica dos circuitos de controlo e as subidas de temperatura transitórias em toda a sala. Isto permite identificar as zonas mais desfavoráveis e calcular as temperaturas máximas previstas, a fim de garantir um controlo perfeito do comportamento térmico ao longo dos ensaios e assegurar que nenhum disparo acidental do sistema de incêndio cause danos ao edifício ou interrompa o funcionamento.
Porquê efetuar uma simulação CFD antes do teste do banco de carga?
Uma ferramenta essencial para garantir o comissionamento de um centro de dados
A simulação CFD aplicada à fase de teste em banco de carga é um passo importante para validar a eficiência do sistema de arrefecimento, otimizar os testes e garantir a segurança do local. Este investimento inicial permite visualizar em três dimensões a distribuição dos fluxos de ar, as temperaturas e as sobrepressões no interior da sala, muito antes de o equipamento ser envolvido numa verdadeira campanha de dissipação de calor.
O modelo CFD gera imagens e vídeos claros, acessíveis a todos os intervenientes no projeto – engenheiros, operadores, responsáveis pela segurança – que podem assim antecipar eventuais zonas de sobreaquecimento, de recirculação ou de disparo térmico. Esta representação simplificada mas exacta do comportamento aerodinâmico permite tomar decisões rápidas e informadas, mesmo antes da instalação dos bancos de carga.
Se necessário, os dados sensíveis são protegidos: os nossos modelos só são acessíveis através de um leitor seguro, fornecido com um driver proprietário EOLIOS, garantindo a confidencialidade das informações do projeto.
Identifica os pontos críticos antes do teste
Os mapas de calor gerados pela simulação mostram com precisão as zonas de risco Entre elas, a estagnação do calor no fundo do compartimento, desequilíbrios entre corredores ou um aumento local da pressão que poderia ativar um sistema de incêndio. Mesmo antes de os bancos serem acionados, é possível ajustar o posicionamento das unidades CRAH, modificar a disposição das grelhas ou adaptar as sequências de aquecimento.
A acumulação de ar quente no teto, durante os ensaios, pode provocar a ativação inesperada do sistema de aspersão. A EOLIOS utiliza a simulação CFD para identificar estas áreas críticas e recomenda soluções, como a adição de grelhas adicionais, para garantir um controlo térmico eficaz e seguro.
As nossas soluções específicas para centros de dados :
Engenharia CFD para centros de dados
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Engenharia de centros de dados
Criada originalmente em França, a EOLIOS Ingénierie é a consultora de referência em simulação térmica e aeroeléctrica para centros de dados na Europa e no mundo. A empresa acompanha operadores, projectistas e proprietários de projectos em todas as fases da vida de um centro de dados: conceção, otimização, renovação ou ampliação.
Combinando conhecimentos científicos de ponta, ferramentas de simulação de última geração e um conhecimento profundo do ecossistema dos centros de dados, a EOLIOS Ingénierie é um parceiro de confiança para garantir a disponibilidade, a segurança e o desempenho energético das infra-estruturas de TI, antecipando simultaneamente as questões de sustentabilidade.
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