CFD-Data Center – Saint Denis
Simulação CFD externa de um centro de dados
O estudo aprofundado realizado pela EOLIOS permitiu-nos completar a avaliação dos riscos, otimizar a conceção e determinar o consumo de energia do centro de dados.
Estudo CFD externo - Centro de dados em Saint Denis - Paris
Ano
2021
Cliente
Equinix
Localização
França - Saint Denis
Tipologia
Centro de dados
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Descrição do projeto
Contexto
A Equinix é o líder mundial em interconexão e centros de dados. Os centros de dados da Equinix estão localizados na maioria dos países do mundo, nos cinco continentes. Paris é rica em redes e densa em nuvens, e é um dos mais importantes centros de conetividade do mundo.
A Equinix abriu um novo centro de dados em Saint Denis. Este centro de dados único é composto por uma parte inferior (nomeadamente os centros de dados existentes) e uma parte superior (o centro de dados PA10). Esta combinação colocou uma série de desafios técnicos durante a fase de projeto e construção. Uma delas foi a libertação de ar quente e de fumos dos sistemas de refrigeraçãoe de de emergência de emergência. O espaço relativamente pequeno disponível torna menos óbvio que o fluxo de ar fresco, o ar de exaustão e os fumos do centro de dados estejam sempre separados.
Simulação CFD externa de um centro de dados
No ambiente dos centros de dados de muito grande escala, são necessárias normas de sistemas de arrefecimento capazes de responder às mudanças no sector das TI, devido à crescente densidade do equipamento de TI (mais de 10 kW / bastidor). O arrefecimento para remover o calor do equipamento de TI de alta densidade é uma consideração fundamental para os centros de dados. Estas calorias são evacuadas por uma série de sistemas instalados em grandes concentrações no telhado.
Os subcontratantes da Equinix, a CCI e a IMOGIS, pediram à EOLIOS que efectuasse uma análise aprofundada dos fluxos em torno do edifício. Assim, criámos um modelo informático detalhado que inclui os edifícios circundantes, todos os dispositivos de refrigeração nos telhados dos centros de dados, todos os exaustores, entradas de ar e pormenores como para-brisas, grelhas e telhados. Em seguida, utilizámos este modelo para calcular o fluxo de ar, a temperaturae a distribuição do vapor de água (humidade relativa) em vários cenários.
Estes cenários variam em função do modo de funcionamento (normal, manutenção, emergência) e das condições meteorológicas (temperatura alta ou baixa, velocidade e direção do vento).
O estudo forneceu aos subcontratantes e à Equinix informações detalhadas sobre o que poderia acontecer em várias circunstâncias. Foi utilizado para completar a avaliação dos riscos, otimizar a conceção e determinar o consumo de energiado centro de dados. As informações fornecidas pelo estudo CFD permitiu que os desafios de engenharia associados fossem resolvidos da melhor forma possível.
Dimensionamento de estudos CFD externos
Modelo CAD
O modelo CAD produzido mostra a geometria do projeto e a sua envolvente num raio de 800m. Foi produzido com base em modelos 3D e plantas cadastrais existentes, e incorporando os planos projectados do centro de dados.
Ter em conta os para-brisas
O modelo CAD produzido mostra a geometria do projeto e a sua envolvente num raio de 800m. Foi produzido com base em modelos 3D e plantas cadastrais existentes, e incorporando os planos projectados do centro de dados.
O que é um para-brisas metálico?
Um quebra-vento metálico é um dispositivo concebido para reduzir o ruído e as vibrações geradas pelo vento. Geralmente, é concebido para ser instalado no exterior de paredes ou janelas e é composto por uma estrutura metálica oca com um véu metálico enrolado à sua volta.
Este tipo de elemento permite ter em conta o aspeto corta-vento do para-brisas, permitindo simultaneamente uma transferência de ar equivalente.
DRY em modo húmido tomado em consideração
Os engenheiros da EOLIOS modelaram os refrigeradores adiabáticos, que funcionam como refrigeradores secos durante a maior parte do ano. Apenas utilizam água para arrefecer adiabaticamente o ar de admissão quando a temperatura do ar ambiente ou a carga de arrefecimento é elevada (+35°C).
No modo adiabático, estes sistemas incorporam um processo de duas fases. A evaporação da água é utilizada para arrefecer o ar que entra no refrigerador, pulverizando água na corrente de ar ou espalhando-a sobre um meio através do qual o ar circula. Para uma temperatura exterior de 42,1°C e 29,6% de HR, os DRYs evacuam o ar a 31,5°C e 98% de humidade relativa.
Integrar o impacto dos edifícios adjacentes
Como parte deste estudo CFD, incorporámos os sistemas principais dos edifícios adjacentes no modelo de estudo. Convém recordar que estes sistemas são estudados de forma simplificada e, neste contexto, as hipóteses de dimensionamento destes sistemas são aproximadas.
Os engenheiros da EOLIOS utilizam as mesmas características técnicas das fichas técnicas do edifício de referência, para dimensionar estes sistemas e obter uma precisão quase real. Além disso, apenas o equipamento principal é modelado.
Esta abordagem técnica é válida para esta escala, mas pode conduzir a discrepâncias entre as dimensões reais e a capacidade instalada. Neste contexto, todas as análises relativas aos edifícios incluídos no estudo devem ser consideradas como tendências.
O principal objetivo deste tipo de análise é estudar a possível perturbação destes sistemas pelos sistemas técnicos detalhados dos edifícios adjacentes.
Dimensionamento de estudos CFD externos
A EOLIOS ingénierie está a fornecer a sua experiência para toda a obra e está a trabalhar em diferentes cenários. Aqui temos um extrato desse estudo, que analisou os vários ventos predominantes no local que poderiam potencialmente afetar e perturbar o local.
No telhado do local, existe um problema relacionado com o vento de oeste.
O calor extraído dos geradores é canalizado para as unidades adiabáticas Dry. 2/3 das zonas secas ligeiramente perturbadas com uma subida localizada da temperatura.
Resumo dos estudos sobre centros de dados
Resumo em vídeo do estudo
A nossa missão de engenharia consistia em compreender os fenómenos termo-aerodinâmicos presentes no telhado de um centro de dados. La simulação CFD exterfazer d‘a dados centro montarre a distribuição de calor e velocidades do ar à l‘extérieur de centro de doaçãonées. Ela peut égalementação montarrer como l‘ar é aceleminé à l‘intérieur de centro de doaçãonées, especialmente em áreas naturalmente ventiladas, como salas de geradores.
De mais, ela montarre como l‘ar é teto ventilado e como como funcionam os refrigeradores de ar. Visitarfim, ela peut aider à compfazre como estes refrigeradores de ar poderia être ótimoés para melhorar a eficiência energia e reduzir os custos de eletricidade.
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