Estudio del impacto de los centros de datos en las islas de calor urbanas
Estudio del impacto de las islas de calor formadas por los centros de datos
Somos expertos en análisis CFD y evaluación del impacto medioambiental de los centros de datos en su contexto urbano.
- Identificación de las islas de calor generadas por las infraestructuras digitales
- Evaluación del impacto térmico en condiciones meteorológicas reales
- Análisis de las interacciones entre las descargas térmicas, la morfología urbana y las condiciones de ventilación natural
- Estudio de los efectos acumulativos de varias fuentes de calor en el mismo distrito (centros de datos, estaciones fuente, subestaciones, etc.)
- Simulación de la dispersión térmica en diferentes escenarios de disposición y funcionamiento
- Comparación de soluciones paliativas (ecologización, fachadas ventiladas, recuperación de calor, etc.)
- Apoyo a la toma de decisiones para proyectos de desarrollo y diseño de infraestructuras digitales responsables
Nuestros proyectos de Centros de Datos :
Caracterización de las islas de calor inducidas por los centros de datos
Origen e intensidad de las emisiones térmicas
El efecto isla de calor urbano es la diferencia de temperatura observada entre una ciudad y las zonas rurales que la rodean. Los materiales de construcción, la urbanización densa y la falta de vegetación atrapan el calor, creando la «burbuja de calor » típica de los centros urbanos.
Los centros de datos, con sus grandes cantidades de calor residual, forman parte de esta aportación antropogénica de calor. Si este calor residual no se recupera y reutiliza, contribuye al efecto de isla de calor urbano. En otras palabras, no sólo aumenta las temperaturas locales nocturnas y diurnas en la ciudad, sino que también aumenta la necesidad de aire acondicionado en los alrededores (para compensar el calor extra). Estos impactos repercuten en la comodidad de los residentes, la calidad del aire y el consumo energético de los edificios vecinos.
Cartografía de las zonas de influencia térmica
Las herramientas de simulación CFD desarrolladas por EOLIOS proporcionan una caracterización detallada de los penachos de calor emitidos por los centros de datos, teniendo en cuenta las características específicas del emplazamiento (geometría, topografía, instalaciones) y las condiciones ambientales reales (vientos dominantes, orientación solar, humedad, etc.).
Estos modelos aeráulicos 3D reproducen con precisión la propagación del aire caliente liberado, su dilución gradual en la atmósfera y sus interacciones con los elementos del tejido urbano (fachadas, calles, árboles, tejados, etc.).
Según varios estudios realizados por EOLIOS, el alcance térmico de un penacho puede extenderse hasta 150 m a bajas velocidades del viento. Estas visualizaciones, en forma de mapas térmicos dinámicos, permiten a los diseñadores y urbanistas anticipar mejor la interacción entre las infraestructuras digitales y el entorno urbano.
Cartografía de temperaturas a 1 m del suelo - Estudio de los efectos de isla de calor de un centro de datos
Análisis de la variabilidad estacional y horaria
El efecto térmico inducido por los centros de datos no es constante a lo largo del año. Varía en función de varios factores: la potencia informática utilizada, el régimen de funcionamiento de las enfriadoras, las condiciones meteorológicas externas (temperatura, humedad, dirección y velocidad del viento), y también la densidad del entorno urbano. En verano, los periodos de mucho calor junto con el aire estancado pueden provocar una importante acumulación de calor, sobre todo al final del día o por la noche, cuando el aire caliente ya no se dispersa eficazmente.
Las simulaciones CFD realizadas por EOLIOS tienen en cuenta esta variabilidad modelizando distintos escenarios estacionales y horarios (típico día abrasador, fuera de temporada, noche tranquila sin viento, etc.). Este enfoque dinámico permiteidentificar los periodos más críticos para el confort urbano ycuantificar las diferencias térmicas en función de las estrategias de gestión de las descargas térmicas.
Estudios de integración urbana de equipos de descarga térmica
Orientación y disposición de los equipos
La posición, orientación y disposición de los sistemas de rechazo de calor -como enfriadores secos, condensadores o torres de refrigeración-desempeñan un papel decisivo en la difusión del calor residual en el entorno urbano. Una mala ubicación puede acentuar los efectos de isla de calor urbano (UHI), alterar el confort térmico exterior o provocar la recirculación de aire caliente en las entradas de aire fresco.
Los materiales utilizados en la construcción de edificios desempeñan un papel decisivo en la intensidad de las islas de calor urbanas. El hormigón, el asfalto bituminoso, las tejas oscuras y los revestimientos metálicos comparten una gran capacidad para almacenar el calor solar durante el día y liberarlo lentamente por la noche. Este fenómeno deinercia térmica contribuye a mantener temperaturas elevadas en las zonas urbanas, incluso en ausencia deluz solar directa.
Las herramientas de simulación CFD utilizadas por EOLIOS permitenuna evaluación comparativa de varias configuraciones de emplazamiento (altura, orientación, distancia entre unidades, máscaras cercanas) en condiciones climáticas realistas, incorporando en particular la rosa de los vientos anual del emplazamiento y la radiación solar.
Identificación del albedo de los distintos materiales que componen el edificio del centro de datos
Cálculo de la altura y la forma de los penachos térmicos
La forma y la extensión vertical de los penachos de aire caliente generados por el equipo dependen de una serie de parámetros: temperatura de alimentación, velocidad de descarga, tamaño de las unidades de extracción, turbulencias atmosféricas, estabilidad térmica del aire ambiente, etc.
Las simulaciones CFD realizadas por EOLIOS permiten visualizar los penachos en tres dimensiones, evaluar su alcance en el tiempo y el espacio, ydeterminar su impacto en las zonas sensibles.
A partir de los resultados, proponemos ajustes arquitectónicos o técnicos, como elevar la altura de los equipos, añadir deflectores o integrar pantallas vegetales para favorecer la dispersión térmica y limitar los efectos de recirculación. Estas medidas pueden reducir el impacto térmico local entre un 30 y un 60%, según el contexto.
Isosuperficies de temperatura en un centro de datos
Interacción con los edificios circundantes en un entorno urbano
Eldenso entorno urbano actúa a menudo como una trampa térmica, limitando la dispersión del calor y favoreciendo la recirculación en las fachadas vecinas y las entradas de aire. Nuestros análisis CFD ponen de manifiesto los flujos calientes que pueden alcanzar las aberturas, los acristalamientos sensibles al sobrecalentamiento o las entradas de aire de las UTA vecinas.
Nuestras recomendaciones forman parte de un enfoque global de optimización medioambiental, en línea con los requisitos de los documentos de planificación urbana, las normas HQE/BREEAM o las recomendaciones derivadas del Plan Territorial de Energía Aire Clima (PCAET).Garantizan que el rendimiento energético de las infraestructuras digitales y la calidad de la vida urbana coexistan de forma sostenible.
Ejemplo de consideraciones medioambientales en torno a un centro de datos
Soluciones para mitigar el impacto térmico
Mejorar el rendimiento de la descarga
El impacto térmico de las instalaciones de refrigeración puede reducirse significativamente mediante una combinación de opciones tecnológicas, optimización operativa y diseño aeráulico. En EOLIOS, nuestros estudios utilizan simulaciones CFD de alta precisión para evaluar y comparar la eficacia de diversas estrategias de mitigación térmica en un contexto urbano.
El tipo de equipo de rechazo utilizado desempeña un papel clave: los enfriadores de aire de velocidad variable, por ejemplo, permiten una adaptación dinámica a las condiciones climáticas, reduciendo el rechazo innecesario de calor durante los periodos de baja carga térmica. Laadición de dispositivos de conducción del flujo, como deflectores o cortavientos, también ayuda a canalizar el calor residual hacia zonas menos sensibles. Además, algunas soluciones pasivas, como los silenciadores térmicos o las rejillas de disipación del calor, favorecen una mezcla más rápida con el aire ambiente, reduciendo localmente las temperaturas percibidas en una media de 1 a 2 °C a una distancia de 5 metros.
Todos estos enfoques son evaluados por EOLIOS caso por caso, mediante simulaciones numéricas que incorporan las condiciones climáticas reales (viento, radiación, temperatura), la geometría del emplazamiento y los ciclos de funcionamiento de los equipos. Estos análisis permiten priorizar las palancas de actuación en función de su eficacia, coste y compatibilidad con las limitaciones operativas del emplazamiento.
Nuestras recomendaciones siempre se contextualizan dentro de un planteamiento de rendimiento global, que integra la limitación del PUE, la comodidad del usuario y los requisitos normativos locales.
Soluciones para mitigar el impacto térmico
Cumplimiento de los requisitos medioambientales
En un contexto de endurecimiento de la normativa vinculada a la transición ecológica, los centros de datos están cada vez más sujetos a requisitos de rendimiento energético, integración paisajística y calidad del aire. En concreto, la directiva europea sobre eficiencia energética obliga a los Estados miembros a intensificar el control energético de los centros de datos de más de 500 kW a partir de 2024, lo que incluye la presentación de informes anuales sobre la temperatura del aire de salida, el índice de utilización del calor residual y el PUE.
Los estudios CFD realizados por EOLIOS permitenanticiparse a estas exigencias modelizando con precisión los penachos térmicos y su difusión en el entorno urbano, identificando al mismo tiempo los puntos sensibles. Nuestras simulaciones pueden incorporar escenarios previstos de cambio climático (RCP 4,5 u 8,5), para garantizar la conformidad de las instalaciones a medio y largo plazo, teniendo en cuenta el aumento previsto de las temperaturas medias y los fenómenos extremos (olas de calor, falta de viento, etc.).
En la región de Île-de-France, por ejemplo, los proyectos de centros de datos se evalúan cada vez más en función de los objetivos del plan climático regional (SRCAE), que establece el objetivo de reducir a la mitad el consumo energético de los edificios terciarios para 2050. Nuestros estudios se inscriben en esta dinámica, proporcionando a los propietarios de los proyectos resultados que pueden utilizarse en las solicitudes de permisos de construcción, evaluaciones de impacto, o para la certificación HQE, BREEAM o ISO 50001.
Apoyo a la consulta con los residentes locales
La integración urbana de un centro de datos no es sólo una cuestión técnica: también es social y territorial. La percepción de la contaminación térmica, aunque a veces sea invisible a simple vista, puede suscitar preocupación entre los residentes locales. Por eso EOLIOS está elaborando mapas térmicos de fácil lectura, animaciones de penachos en 3D y resúmenes visuales para presentaciones públicas y talleres de consulta.
Estas herramientas permiten traducir en elementos concretos el impacto potencial del proyecto en su entorno inmediato: aumento local de la temperatura, alteración de la velocidad del viento, calentamiento de fachadas sensibles, etc. Mediante indicadores sintéticos (diferencias de temperatura a 1,5 m sobre el nivel del suelo, frecuencia de superación de los umbrales de confort según la norma EN ISO 7730, etc.), nuestros estudios contribuyen a objetivar los debates y a tranquilizar a las partes interesadas.
Hacia centros de datos más responsables
Reducir la cantidad de calor liberado al medio ambiente no es sólo cuestión de cumplir los requisitos normativos: también significa optar por una infraestructura más virtuosa que responda a las expectativas de la sociedad y el medio ambiente. En una ciudad como París, donde el efecto de isla de calor urbano puede aumentar la temperatura media entre +2 y +3 °C en verano, limitar la entrada adicional de calor es un reto importante para la comodidad de los residentes y la resistencia climática.
EOLIOS apoya a sus clientes en sus esfuerzos por recuperar energía de los residuos, diseñandosoluciones híbridas que incorporan vegetación, refrigeración pasiva e integración arquitectónica. Este enfoque global sitúa a los centros de datos no como simples consumidores de energía, sino como actores responsables de la ciudad sostenible.
EOLIOS, tu socio para la integración sostenible de los centros de datos en las ciudades
Ante los crecientes retos de la eficiencia energética, el confort urbano y la normativa medioambiental, EOLIOS puede ayudarte a diseñar y gestionar centros de datos perfectamente integrados en su entorno.
Gracias a nuestras herramientas de simulación CFD de última generación y a nuestra reconocida experiencia en modelización térmica y aeráulica, participamos en todas las fases del proyecto:diseño, dimensionamiento, análisis de impacto y apoyo normativo.
- Un enfoque a medida para cada emplazamiento, teniendo en cuenta las condiciones climáticas locales, la planificación urbanística del entorno y los requisitos técnicos específicos.
- Soluciones prácticas para reducir de forma sostenible las molestias térmicas y mejorar el PUE.
Ponte en contacto con nosotros hoy mismo para evaluar el impacto térmico de tus instalaciones, anticiparte a los requisitos normativos e identificar las mejores estrategias de mitigación. Juntos, hagamos de los centros de datos una palanca para una ciudad más sostenible.
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