Otimização energética e cálculo do PUE dos centros de dados
Melhorar o desempenho energético dos centros de dados - Otimizar a PUE
Somos especialistas em estudos CFD e análise energética global de centros de dados para uma redução sustentável da PUE.
- Avaliação do PUE (Power Usage Effectiveness) em condições reais e projectadas
- Análise energética pormenorizada das infra-estruturas de refrigeração
- Identificação de perdas de calor e sobredimensionamento
- Otimização do funcionamento do equipamento AVAC (chillers, AHUs, ventiloconvectores, etc.)
- Estudo das interações entre o caudal de ar, a produção de frio e as cargas informáticas
- Comparação dos cenários de gestão da energia (refrigeração livre, confinamento, redundância, etc.)
- Deteção de áreas de consumo excessivo e propostas de melhorias específicas
- Apoio aos procedimentos de desempenho e certificação energética
Os nossos projectos de centros de dados :
Análise dos fluxos de ar internos em centros de dados
Distribuição de ar e gestão de zonas quentes nos centros de dados
Os centros de dados são ambientes com grande densidade energética, onde várias centenas de quilowatts podem estar concentrados em apenas alguns metros quadrados. Esta densidade térmica exige uma gestão rigorosa da circulação do ar, para remover eficazmente o calor produzido pelo equipamento informático e manter condições de funcionamento estáveis. O sistema de refrigeração torna-se assim um elemento central da estratégia energética, representando frequentemente mais de 30% do consumo total de eletricidade do local.
Neste sentido, os estudos CFD realizados pela EOLIOS permitem reproduzir virtualmente o comportamento dos fluxos e das temperaturas do ar em todo o centro de dados, tendo em conta as especificidades da instalação (arquitetura, potência informática, equipamentos de ventilação, etc.). Esta modelação dinâmica em 3D torna visível o que não é visível: zonas de sobreaquecimento, desequilíbrios de pressão, recirculação de ar quente, caminhos preferenciais ou de estagnação. Estes fenómenos, muitas vezes invisíveis a olho nu, podem levar a uma deterioração progressiva do rendimento térmico e a uma maior exposição ao risco de danos materiais.
Uma 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 removido sem interação indesejável com os fluxos de entrada.
Título do vídeo
Otimizar a ventilação e o equipamento em salas de dados
Os estudos CFD fornecem elementos técnicos concretos para otimizar a configuração das instalações existentes ou orientar a conceção de novas salas de informática. Permite-nos, nomeadamente, :
- Determinar o posicionamento ótimo dos ladrilhos perfuradosnos pisos de acesso elevados, com base nos requisitos térmicos reais de cada compartimento.
- Valida ou corrige a configuração dos corredores quentes e frios, identificando zonas de mistura de ar ou de curto-circuito.
- Avalia a eficácia dos sistemas de contenção, quantificando o seu impacto na separação do fluxo e na temperatura de entrada do servidor.
- Ajusta o controlo das unidades de tratamento de ar (CRAC/CRAH) de acordo com a carga térmica local, os gradientes de temperatura e as quedas de pressão medidas nos vários percursos de ar.
Estas simulações permitemidentificar mais facilmenteos pontos fracos e as possibilidades de melhoria, numa abordagem orientada pelos objectivos de desempenho energético, segurança térmica e fiabilidade operacional. Graças a esta abordagem, é possível obter um melhor controlo da temperatura, reduzindo o esforço de ventilação e o consumo de energia associado.
Reduzir a perda de calor - CFD em apoio à eficiência energética
Controlar a recirculação e a mistura de ar - A importância de uma compartimentação eficaz
Aeficiência energética de um centro de dados depende, em grande medida, da capacidade de manter uma separação clara entre o ar frio soprado para os racks de TI e o ar quente extraído pelo equipamento. De facto, a implementação de uma partição eficaz conduz geralmente a uma melhoria típica de 0,1 a 0,3 pontos na PUE.
Quando esta separação é imperfeita, pode ocorrer recirculação ou mistura, reduzindo a eficiência de arrefecimento em 20 a 40%. O ar frio é então mal utilizado ou aquecido prematuramente, obrigando os sistemas a trabalhar mais para compensar, o que resulta num maior consumo de energia.
Os estudos CFD permitem visualizar com precisão estas áreas críticas. Revelam recirculações de ar quente em corredores frios, fugas de ar através de lajes ou estruturas, ou fluxos de ar frio que contornam os compartimentos sem os arrefecer eficazmente. Estes disfuncionamentos, muitas vezes invisíveis nos estudos convencionais, são modelados dinamicamente para compreender as suas causas e sugerir melhorias práticas.
As vantagens da compartimentação do centro de dados
Implementação de soluções de confinamento
Para reduzir estas perdas, a implementação de soluções de confinamento é uma abordagem particularmente eficaz. Ao dividir fisicamente os corredores quentes e frios, é possível controlar melhor os fluxos de ar, limitar a mistura edirecionar o arrefecimento precisamente para onde é necessário.
A EOLIOS apoia os seus clientes na conceção e validação destes sistemas. Como cada arquitetura é única, as simulações permitem avaliar várias configurações possíveis – com ou sem chão falso, em corredor quente ou frio – e medir o seu impacto na temperatura de entrada dos equipamentos e no comportamento do fluxo.
Estes estudos conduzem a recomendações adaptadas aos constrangimentos do local, com um objetivo claro: garantir um arrefecimento eficiente através da redução das perdas de calor, optimizando simultaneamente o consumo de energia ligado à ventilação e à produção de frio.
Ajuste dinâmico do arrefecimento à carga de TI do centro de dados
Simulação da evolução das cargas térmicas
Os centros de dados não são ambientes estáticos. As cargas de trabalho de TI estão em constante mudança, seja em resultado do aumento gradual da potência de TI, da consolidação de servidores ou da integração de novas tecnologias. Esta variabilidade exige que o sistema de arrefecimento seja continuamente adaptado para evitar qualquer desvio energético ou térmico.
Através da simulação digital, o EOLIOS modela não só o estado atual do centro de dados, mas também os cenários projectados. Isto permite avaliar o comportamento dos fluxos de ar e das temperaturas em caso de aumento da densidade dos bastidores, deativação parcial de uma sala ou de umaumento localizado da carga. Esta abordagem permite validar o dimensionamento correto do equipamento de refrigeração e garantir que a configuração atual se mantém eficiente face a alterações futuras.
Diferença de temperatura entre duas configurações de arrefecimento
Controlo inteligente e modulação de energia
Uma visão dinâmica do centro de dados abre também o caminho para uma gestão de energia mais fina e inteligente. Ao compreender como os fluxos reagem às variações de carga, é possível adaptar a potência de ventilação e refrigeração em tempo real às necessidades reais do equipamento, sem sobredimensionar as instalações.
Esta regulação finaevita o arrefecimento excessivo durante os períodos de baixa atividade, ao mesmo tempo que garante um conforto térmico ótimo durante os picos de carga. O resultado é uma redução significativa do consumo global de energia, bem como uma maior duração dos sistemas de ventilação e refrigeração, que são menos sobrecarregados.
Apoio à avaliação dos prémios CEE
Transformar a eficiência energética em alavancagem financeira
Num sector em que cada quilowatt-hora conta, os centros de dados estão no centro do desafio do desempenho energético. O sistema de Certificados de Poupança de Energia (CEE) oferece uma oportunidade concreta para financiar acções de redução do consumo, desde que as poupanças obtidas possam ser rigorosamente demonstradas. Graças à sua experiência em fluxos térmicos e aerodinâmicos e ao apoio de uma modelização digital avançada, a EOLIOS ajuda os seus clientes na conceção, justificação e desenvolvimento de projectos elegíveis para os CEE.
O objetivo de cada estudo é quantificar com precisão as poupanças de energia obtidas através de acções específicas: melhorar o confinamento quente/frio, ajustar os pontos de regulação, reposicionar o equipamento de refrigeração ou reconfigurar a ventilação.
Estas optimizações, embora muitas vezes invisíveis a olho nu, resultam em reduções significativas do consumo, que podem ser rentabilizadas através da CEE se forem devidamente documentadas.
Modelação, cálculos e documentos de apoio adaptados às necessidades do sistema
A preparação de um dossier CEE – quer seja baseado numa ficha de operação normalizada ou num projeto específico – requer umademonstração rigorosa das poupanças de energia, muitas vezes apoiada por medições, pressupostos operacionais precisos e provas da sustentabilidade dos resultados. A EOLIOS utiliza a sua experiência em simulação CFD e auditorias energéticas para fornecer os dados técnicos fiáveis e rastreáveis exigidos pelas autoridades.
Cada projeto está sujeito a :
- Uma análise energética detalhada antes e depois,
- Relatórios técnicos para ajudar a elaborar o dossier de candidatura.
Através das suas ferramentas digitais, a EOLIOS maximiza as suas possibilidades de obter o prémio CEE, assegurando a coerência com os seus objectivos operacionais. O resultado: um ganho financeiro direto que aumenta a rentabilidade dos seus investimentos em eficiência energética.
Melhorar o desempenho energético dos centros de dados - Rumo a uma PUE optimizada
Indicadores de desempenho e ferramentas de gestão
Melhorar a PUE (Power Usage Effectiveness) é frequentemente o indicador central numa abordagemde otimização energética de um centro de dados. Os estudos CFD contribuem diretamente para este objetivo, proporcionando uma melhor compreensão dos fluxos de ar e de calor e, consequentemente, um melhor controlo do ambiente térmico.
Através do ajuste fino da distribuição do ar, da limitação das zonas sobre-refrigeradas e da eliminação das bolsas de calor, as simulações permitemobter uma maior uniformidade da temperatura nos corredores de frio. Esta estabilidade térmica permite reduzir as margens de segurança e modular com precisão a capacidade de refrigeração em função das necessidades reais. O resultado é uma redução significativa da eletricidade consumida pelos sistemas de refrigeração e uma melhoria do PUE global.
Visualiza os resultados e apoia a tomada de decisões
Os estudos produzidos pela EOLIOS não se limitam à modelação técnica: são concebidos como verdadeiros instrumentos de decisão. Os resultados são apresentados sob a forma de mapas visuais – térmicos e aeraúlicos – bem como de cenários comparativos e de indicadores de desempenho claros, que podem ser utilizados diretamente pelas equipas técnicas e pelos decisores.
Esta abordagem permitefazer escolhas objectivas, justificar investimentos ou modificações técnicas eapoiar as actualizações dos centros de dados com uma visão precisa do seu impacto energético.
Inovação EOLIOS - Reduzir o consumo excessivo de energia nos telhados
Otimizar a localização dos equipamentos no telhado: uma alavanca subestimada
Num centro de dados, a eficiência energética não depende apenas do equipamento na sala limpa: as instalações no telhado, como os chillers, os arrefecedores a seco ou as torres de arrefecimento, também desempenham um papel fundamental. Uma disposição mal pensada pode levar à recirculação de ar quente, entradas de ar poluídas ou aquecidas, ou áreas de turbulência, obrigando os sistemas de refrigeração a trabalhar mais para manter as condições necessárias.
O EOLIOS oferece uma abordagem inovadora à análise CFD destas zonas críticas, centrando-se no impacto do ambiente externo no desempenho térmico. O objetivo é maximizar o EER (Energy Efficiency Ratio), ou seja, a relação entre a capacidade de refrigeração útil produzida e a energia eléctrica consumida pelo equipamento de refrigeração.
Estes estudos permitem-te :
- Optimiza a disposição do equipamento no telhado para limitar os efeitos do auto-aquecimento e da recirculação.
- Identifica as fontes de consumo excessivo de energia devido a uma má interação entre o edifício e o seu ambiente.
- E, sobretudo, para quantificar com precisão a diferença de desempenho energético entre vários cenários.
Em muitos casos, uma reconfiguração ou divisão judiciosa pode melhorar a eficiência energética dos sistemas de refrigeração até 10%, o que representa várias dezenas de MWh por ano. Esta abordagem fina permite igualmente dimensionar melhor os equipamentos e prolongar a sua vida útil. Graças à simulação digital, a EOLIOS fornece aos seus clientes alavancas concretas para reduzir de forma sustentável o seu PUE e maximizar o retorno do investimento energético.
Isosuperfície de temperatura - Plumas de centros de dados
Controla a tua PUE, optimiza a tua refrigeração com EOLIOS
Num sector em que a fiabilidade não tolera compromissos e em que cada quilowatt conta, a otimização do consumo de energia dos centros de dados está a tornar-se uma necessidade estratégica. Graças à simulação digital CFD, a EOLIOS pode ajudá-lo a dar um passo em frente: compreender melhor os seus fluxos de ar, antecipar as mudanças de carga, reduzir de forma sustentável o seu consumo e melhorar o seu PUE.
Quer pretenda garantir um novo design ou melhorar uma instalação existente, a nossa experiência acompanha-o em todas as fases do processo, com soluções práticas e personalizadas.
Contacta-nos para transformar as tuas restrições térmicas em factores de desempenho.
