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Centro de datos – París

Descripción de la misión de estudio CFD para un centro de datos

EOLIOS Ingénierie ha aportado su experiencia técnica para comprender y modelizar los intercambios térmicos y aeráulicos externos de un centro de datos en Francia en relación con la liberación de calor de un grupo electrógeno mediante estudios CFD.

Proyecto

Centro de datos - París

Año

2023

Cliente

NC

Ubicación

Francia

Tipología

Centro de datos externo

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Descripción del proyecto

Debido a la creciente densidad de los equipos informáticos (más de 10 kW/rack), se necesita una refrigeración capaz de responder a los cambios del sector. La refrigeración para eliminar el calor de los equipos informáticos de alta densidad es una consideración clave para los centros de datos. Estas calorías son evacuadas por una serie de sistemas colocados en alta concentración en el tejado.

Este análisis examina el penacho de escape de una serie de generadores para un centro de datos. El objetivo del proceso es determinar si el escape térmico de estos sistemas puede contaminar el aire de suministro a través de fenómenos de bucle.

Para ello, nuestros ingenieros de EOLIOS han simulado mediante cálculo numérico CFD el comportamiento termo-aerodinámico de los distintos fenómenos que tienen lugar en el exterior del modelo.

Nuestros expertos tuvieron en cuenta multitud de parámetros; temperaturas radiantes de las paredes, corrientes de aire térmico procedentes de los procesos de fabricación, presión del viento, resistencia interna al flujo de aire vertical; la ubicación y las características de resistencia al flujo de las aberturas de la envolvente ; el terreno local y el impacto inmediato de la estructura del edificio en el viento; así como la presencia de sistemas mecánicos que hacen circular el aire alrededor de los procesos.

Estamos comprobando el diseño de un sistema para mejorar la circulación de aire de los enfriadores de aire situados en el techo de las salas técnicas ocupadas por generadores.

Modelo de estudio CFD en 3D

Creación de un modelo de estudio digital

Los generadores instalados son generadores en contenedores que no requieren construcción para permitir una instalación más sencilla que los generadores convencionales.

Schéma d'un groupe électrogène en conteneur
Dibujo técnico de generadores en contenedores

El proyecto cuenta con un total de 7 generadores, 4 instalados delante del edificio y otros 3 en el tejado.

Simulación del viento alrededor del edificio.

Las primeras simulaciones CFD de la aeráulica exterior han revelado varios fenómenos interesantes que podrían aumentar el potencial eólico. La restricción de la sección de paso del viento en la parte trasera del edificio permite la creación de un efecto Venturi, por lo tanto, un aumento local de la velocidad.

Tras este estudio, Eolios pudo proponer diferentes diseños respetando las distintas cuestiones arquitectónicas. Estas conclusiones dieron lugar a un trabajo en profundidad con los equipos de diseño, con el fin de acentuar y aprovechar al máximo este aumento de velocidad local.

Estudio de las velocidades del viento bajo el techo en las zonas donde se encuentran los aerogeneradores

Estudio del sobrecalentamiento

El sobrecalentamiento es una situación en la que un sistema o aparato se calienta hasta un nivel en el que empieza a funcionar con menos eficacia o a causar daños. El sobrecalentamiento puede deberse a una mala ventilación, un uso excesivo o un mantenimiento deficiente. Puede evitarse asegurándose de que el aparato esté correctamente ventilado y vigilando su uso y mantenimiento.

Nuestros ingenieros pondrán de relieve las posibles complicaciones y problemas de diseño mencionados anteriormente. Esto no es insignificante, aquí tenemos un bucle de aire. O el aire se calienta por el rechazo de calor de los generadores de abajo y, gracias al viento predominante del noreste, este aire es absorbido por los refrigeradores de aire que se supone que enfrían sus sistemas. Aquí, este fenómeno es mínimo y creará un ligero sobrecalentamiento.

Si este fenómeno se repitiera en varios dispositivos, el sobrecalentamiento dañaría gravemente todo el sitio y dejaría de ser sostenible. Hay que tener en cuenta que este emplazamiento se encuentra en Francia, donde la temperatura ambiente puede superar los 40 °C cuando hace calor.

Estudio de las velocidades del viento bajo el techo en las zonas donde se encuentran los aerogeneradores
Simulation CFD d'un data center
Estudio de las velocidades del viento bajo el techo en las zonas donde se encuentran los aerogeneradores

Vídeo resumen del estudio

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