Estudio de los riesgos climáticos y de incendio de un centro de datos existente: modelizar la dispersión del gas 3M™ NOVEC™ 1230 para garantizar la continuidad de los servicios.
El principal reto del diseño de un centro de datos es la continuidad perpetua de los servicios: pueden producirse averías, mantenimientos e incendios, pero los equipos informáticos deben seguir funcionando sin sufrir daños.
En este marco, EOLIOS realizó un estudio de riesgo climático y un estudio de riesgo de incendio en el data hall del SAMU 95 (CHU de Pontoise).
Los objetivos: visualizar las temperaturas en la entrada de los servidores, verificar la aeráulica global de la sala, y luego modelizar la dispersión del gas 3M™ NOVEC™ 1230 en caso de incendio.
Lo esencial. Para el centro de datos del SAMU 95 (CHU de Pontoise), EOLIOS realizó dos estudios CFD sobre un gemelo digital de alrededor de 10 millones de mallas: una parte climática (temperaturas en la entrada de los servidores, recirculaciones) y una parte de incendio que modeliza la dispersión del gas extintor 3M™ NOVEC™ 1230. Resultado: alrededor de 25 °C en la aspiración de los servidores y una concentración de gas superior al 5 % en todas las zonas de riesgo, conforme a las recomendaciones.
Para este estudio, se ha reproducido la totalidad del centro de datos con un software 3D. Se tienen en cuenta todos los sistemas de climatización, así como los aportes de calor a través de las paredes. La distribución exacta de los servidores se implementa, considerando el caudal y la potencia de cada servidor.
Cuanto más preciso es el gemelo digital, más se acercan los resultados a la realidad: el mallado cuenta con alrededor de 10 millones de elementos, refinado en las zonas de fuerte gradiente.
Un gemelo digital es una réplica 3D fiel del centro de datos y de sus instalaciones (servidores, climatización, falso suelo, falso techo) sobre la que se ejecuta la simulación. Se integra el caudal y la potencia de cada servidor, así como los aportes de calor a través de las paredes; cuanto más preciso es el modelo, más se acercan los resultados a la realidad.
El balance de potencia del climatizador no revela ninguna sobrecarga. En cambio, la ausencia de módulos de obturación en los racks, en las ubicaciones de servidores vacíos, crea recirculaciones de aire que pueden ser molestas.
En condiciones estándar, el aumento de temperatura está bien controlado: la temperatura es de alrededor de 25 °C en la aspiración de los servidores. A pesar de la presencia de bypass, se respetan las condiciones climáticas — los sistemas de refrigeración son eficaces, incluso en condiciones calurosas. El diseño responde a lo esperado.
La recirculación de aire designa el retorno del aire caliente expulsado por los servidores hacia su propia aspiración. Aparece aquí donde faltan módulos de obturación en los racks, en las ubicaciones de servidores vacíos: el aire caliente rodea los equipos y degrada localmente la refrigeración.
En el marco del estudio del riesgo de incendio, todas las características del gas se implementan en la simulación. La posición de las 3 boquillas en el falso suelo permite prevenir rápidamente todo riesgo en caso de fuego en esta zona, pero también una difusión a través del suelo hasta el nivel del data hall; lo mismo ocurre con las boquillas en el falso techo.
Los resultados muestran que la dispersión del gas es conforme a lo esperado: el sistema logra dispersar suficiente gas para que el conjunto de los equipos y zonas de riesgo alcancen una concentración superior al 5 % en el aire circundante. Para esta configuración, el sistema es, por tanto, conforme a las recomendaciones.
El NOVEC 1230 es un agente extintor de la familia de las fluorocetonas. Apaga el fuego actuando sobre la reacción de combustión, sin dejar residuos, sin conducir la electricidad y sin dañar los equipos electrónicos, lo que lo hace especialmente adecuado para la protección contra incendios de los centros de datos.
La simulación numérica permite anticipar numerosos escenarios y controlar los imprevistos ligados a un mal diseño. Para el riesgo climático, la modelización multifísica tiene en cuenta el conjunto de fenómenos que originan los bucles o los puntos calientes. Para el riesgo de incendio, la CFD representa la evolución espacial y temporal de la difusión del gas según sus características.
La experiencia de EOLIOS en térmica y en aeráulica general permite proponer soluciones innovadoras y pertinentes frente a los riesgos climáticos y de incendio.
A recordar. En un centro de datos, la CFD verifica dos cosas antes de las obras: que la refrigeración se mantiene en condiciones normales y calurosas, y que en caso de incendio el gas extintor alcanza en todas partes la concentración prevista. Simular el reparto del gas evita las zonas de sombra que un simple cálculo de volumen no detecta.
Dispersión del gas NOVEC, riesgo climático y gemelo digital de un centro de datos.
Porque la eficacia de una extinción automática por gas depende de cómo se reparte el gas en el volumen protegido. La CFD verifica, antes de cualquier incidente, que cada zona de riesgo alcanza la concentración de extinción prevista, sin zonas de sombra ni en el falso suelo ni en el falso techo. Consulta nuestro dosier sobre la seguridad contra incendios de los centros de datos (IEAG).
El NOVEC 1230 es un agente extintor de la familia de las fluorocetonas. Apaga el fuego actuando sobre la reacción de combustión, sin residuos, sin conducir la electricidad y sin dañar los equipos electrónicos, lo que lo hace adecuado para los centros de datos.
En esta configuración, el conjunto de los equipos y de las zonas de riesgo alcanza una concentración de gas superior al 5 % en el aire circundante. El sistema es, por tanto, conforme a las recomendaciones.
Sí. El balance de potencia no revela ninguna sobrecarga y la temperatura es de alrededor de 25 °C en la aspiración de los servidores. La ausencia de módulos de obturación en los racks crea, no obstante, recirculaciones de aire que hay que vigilar.
La totalidad del centro de datos se reproduce en 3D, con el caudal y la potencia de cada servidor y los sistemas de climatización. El mallado de alrededor de 10 millones de elementos, refinado en las zonas de fuerte gradiente, hace que los resultados se acerquen a la realidad.
Explora nuestras especialidades, proyectos y dosieres técnicos para ir más allá de la FAQ.
Estudio CFD del centro de datos del SAMU 95 (CHU de Pontoise): gemelo digital de alrededor de 10 millones de mallas, análisis del riesgo climático (recirculaciones, ~25 °C en la aspiración) y modelización de la dispersión del gas extintor 3M™ NOVEC™ 1230 (boquillas en falso suelo y falso techo) hasta una concentración conforme > 5 %, para garantizar la continuidad de servicio.
OficinasISI — Oficinas — Grande Armée
RestauranteIngeniería de extracción de humos — Restaurante Tipo N
TeatroIngeniería de extracción de humos — Teatro
EventosIngeniería contra incendios — Desfile de moda
HospitalExtracción de humos — CHU de Pontoise
PlénumPlénum de extracción de humos — AF1
PlénumPlénum de extracción de humos — AF2
Experiencia CFD, proyectos realizados y dosieres técnicos: todo el ámbito Control de humos en un único punto de acceso.
Lo más sencillo es hablarlo juntos. Nuestros ingenieros te responden con una primera lectura técnica.