Puesta en servicio: estudio y modelización CFD de los bancos de carga

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Validación térmica de bancos de carga mediante simulación CFD

EOLIOS domina la gestión de los flujos de calor desde las primeras fases de validación de tus centros de datos.

EOLIOS es líder en simulación CFD externa para Centros de Datos. Nuestros estudios se basan en los resultados de campañas de medición en condiciones reales y en un centenar de centros simulados de todo el mundo.

¿Cómo puede utilizarse la simulación CFD para los bancos de carga?

Pruebas seguras de lecho de carga mediante modelización CFD avanzada.

La modelización CFD se utiliza aquí antes de la puesta en servicio, para validar el flujo de aire y el comportamiento térmico del centro de datos durante la fase de prueba de los bancos de carga. Esta simulación digital permite analizar en detalle la interacción entre los flujos generados por los bancos, los sistemas de tratamiento del aire (CRAH) y los sistemas de seguridad contra incendios (sprinkler). Estos análisis se utilizan para ajustar la configuración de los bancos y garantizar que no se superen los umbrales de seguridad térmica.

En un entorno de pruebas, caracterizado por la presencia de bancos de carga con potencia modulada, rejillas de difusión no definitivas y flujos de aire generados artificialmente, la complejidad aeráulica se vuelve significativa. Los movimientos de aire se ven influidos por las caídas de presión de cada banco, la geometría de la sala, el ajuste de los CRAH y las condiciones de contorno impuestas.

Sin modelización, resulta difícil predecir la distribución real de temperaturas y presiones, y su impacto en el rendimiento del sistema de refrigeración. Por tanto, el análisis detallado de la distribución del aire es una palanca prioritaria para la optimización. No sólo garantiza un suministro uniforme de aire frío a los armarios de los ordenadores, sino que también asegura que el calor extraído se evacua correctamente sin interacciones indeseables con los flujos entrantes o los sistemas de rociadores.

Analizar y controlar los fenómenos térmico-aéreos durante las pruebas

La simulación CFD no es una solución genérica, sino una herramienta práctica de ingeniería adaptada a las necesidades reales, capaz de proporcionar una comprensión detallada y operativa de los fenómenos termo-aerodinámicos en un entorno temporal o inestable. En particular, permite asegurar la fase de prueba garantizando que el comportamiento térmico de la sala sigue cumpliendo los requisitos, incluso en condiciones extremas de carga o en caso de avería de los equipos.

Nuestras herramientas de modelización numérica, y en particular los métodos de dinámica de fluidos computacional (CFD), nos permiten analizar con precisión la distribución de temperaturas, velocidades del aire y presiones en la sala durante las pruebas en lecho de carga. Gracias a este enfoque, es posible representar gráficamente penachos térmicos, zonas de recirculación, gradientes de presión y flujos inducidos por el equipo de prueba.

Simulación CFD de velocidades en un estudio de banco de cargas
Simulación CFD de temperaturas a la altura del rociador (falso techo)
Simulación CFD de las pérdidas de presión en caso de avería del aire acondicionado
Simulación CFD de altas temperaturas en pasillos calientes

Por último, proporciona una palanca de optimización para afinar los ajustes del punto de consigna climático, validar el posicionamiento de los bancos de carga y garantizar que la envolvente térmica del edificio reaccionará como se espera cuando finalmente se ponga en servicio.

Los bancos de carga desempeñan un papel clave en la validación térmica de un centro de datos antes de que entre en producción. Al reproducir la disipación térmica de los equipos informáticos, permiten probar el comportamiento real del sistema de refrigeración en un entorno controlado. Sin embargo, su uso crea condiciones transitorias complejas que a menudo están muy alejadas de la configuración final. La simulación CFD permite prever con precisión estos efectos, ajustar los escenarios de prueba y garantizar que los bancos de carga cumplen su función sin generar riesgos para la infraestructura.

Enfoque CFD de EOLIOS: asegurar las pruebas de puesta en servicio del banco de cargas

Simulación CFD de validación: anticiparse a los riesgos antes de las pruebas de carga

Cuando un ingeniero de EOLIOS acompaña a tu equipo durante la fase de puesta en servicio con bancos de carga, no sólo aporta su experiencia en gestión climática de centros de datos, sino también la capacidad de anticipar comportamientos térmicos críticos incluso antes de que se realicen las pruebas in situ. Este enfoque garantiza una campaña de pruebas controlada, sin riesgos para la infraestructura, y evita problemas técnicos o resultados difíciles de interpretar.

Simulando con antelación escenarios de crisis, como la pérdida de una unidad principal de aire acondicionado o un corte momentáneo del suministro eléctrico a los bancos de carga, es posible identificar las variables sensibles y las reacciones térmicas del sistema. Esto hace que las pruebas sean más seguras al probar virtualmente condiciones extremas que son difíciles de reproducir en pruebas reales.

Optimiza la colocación de los bancos y las condiciones climáticas para realizar pruebas fiables

El modelado CFD desempeña un papel clave en la preparación de las pruebas. Permite optimizar la colocación y la potencia de los bancos de carga para reproducir fielmente el comportamiento térmico de los futuros equipos informáticos. También ayuda a validar la robustez de los sistemas de refrigeración en condiciones de carga completa o degradada, y a ajustar los puntos de consigna de control sin comprometer la seguridad.

Nuestros ingenieros estudian las secuencias de reinicio de los equipos de emergencia, la inercia térmica de los bucles de control y las subidas transitorias de temperatura en toda la sala. Esto permite identificar las zonas más desfavorables y calcular las temperaturas máximas previstas, para garantizar un control perfecto del comportamiento térmico a lo largo de las pruebas, y asegurar que ninguna activación accidental del sistema contra incendios cause daños al edificio o interrumpa el funcionamiento.

¿Por qué realizar una simulación CFD antes de probar con bancos de carga?

Una herramienta esencial para asegurar la puesta en marcha de un centro de datos

La simulación CFD aplicada a la fase de pruebas en lecho de carga es un paso importante para validar la eficacia del sistema de refrigeración, optimizar las pruebas y garantizar la seguridad del emplazamiento. Esta inversión inicial permite visualizar en tres dimensiones la distribución de los flujos de aire, las temperaturas y las sobrepresiones dentro de la sala, mucho antes de que el equipo participe en una campaña real de disipación de calor.

El modelo CFD genera imágenes y vídeos claros, accesibles a todos los implicados en el proyecto -ingenieros, operarios, responsables de seguridad-, que pueden así anticipar cualquier zona de sobrecalentamiento, recirculación o disparo térmico. Esta representación simplificada pero precisa del comportamiento aeráulico permite tomar decisiones rápidas e informadas, incluso antes de instalar los bancos de carga.

En caso necesario, los datos sensibles están protegidos: nuestros modelos sólo son accesibles a través de un lector seguro, suministrado con un controlador propietario de EOLIOS, que garantiza la confidencialidad de la información del proyecto.

Identificar los puntos críticos antes de la prueba

Los mapas de calor generados por la simulación muestran con precisión las zonas de riesgo Por ejemplo, estancamiento del calor en el fondo de la nave, desequilibrios entre pasillos o un aumento local de la presión que podría activar un sistema contra incendios. Incluso antes de que se activen los bancos, es posible ajustar la posición de las unidades CRAH, modificar la disposición de las rejillas o adaptar las secuencias de calefacción.

Búsqueda de puntos calientes

La acumulación de aire caliente en el techo durante las pruebas puede hacer que el sistema de rociadores se dispare inesperadamente. EOLIOS utiliza la simulación CFD para identificar estas zonas críticas y recomienda soluciones como la adición de rejillas adicionales para garantizar un control térmico eficaz y seguro.

Ejemplo: Colocar una rejilla nueva en la parte superior de un pasillo caliente

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Creada en Francia, EOLIOS Ingénierie es la consultora de referencia en simulación térmica y aeráulica para centros de datos en Europa y en todo el mundo. La empresa apoya a operadores, diseñadores y propietarios de proyectos en todas las etapas de la vida de un centro de datos: diseño, optimización, renovación o ampliación.

Al combinar conocimientos científicos de vanguardia, herramientas de simulación de última generación y un profundo conocimiento del ecosistema de los centros de datos, EOLIOS Ingénierie es un socio de confianza para garantizar la disponibilidad, la seguridad y el rendimiento energético de las infraestructuras informáticas, anticipándose al mismo tiempo a los problemas de sostenibilidad.

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