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Data Center – GAZ NOVEC.

Estudio de los riesgos de sobrecalentamiento a la entrada de los servidores y modelización de la dispersión del gas 3M™ NOVEC™ 1230 en caso de incendio, para el data hall del SAMU 95.

Proyecto
Data Center – GAS NOVEC
Año
2022
Cliente
CHU Pontoise
Ubicación
Francia
Tipología
Extracción de humos · Incendio
Hablar de un proyecto

Estudio de los riesgos de sobrecalentamiento a la entrada de los servidores

Para un centro de datos existente, tras una auditoría, los objetivos eran estudiar los riesgos de sobrecalentamiento a 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. Estudio de riesgo climático e incendio del data hall del SAMU 95 (CHU Pontoise), realizado sobre un gemelo digital de unos 10 millones de celdas. En condiciones estándar, la temperatura de aspiración de los servidores se mantiene controlada en torno a 25 °C. En caso de incendio, la dispersión del gas 3M™ NOVEC™ 1230 por las boquillas de falso suelo y falso techo alcanza una concentración superior al 5 % en todas las zonas de riesgo, conforme a las recomendaciones.

~10 M
celdas del gemelo digital
~25 °C
en la aspiración de los servidores
> 5 %
concentración NOVEC alcanzada
CHU Pontoise · SAMU 95 3M™ NOVEC™ 1230 Boquillas falso suelo & falso techo ~10 M celdas Clima & incendio

Objetivos principales de la misión

El principal reto del diseño de un centro de datos es la continuidad perpetua de los servicios. Averías, mantenimiento e incendios pueden producirse, pero los equipos informáticos deben seguir funcionando sin dañarse. En este marco, EOLIOS aportó su pericia para realizar un estudio de riesgo climático y un estudio de riesgo de incendio en el data hall del SAMU 95.

Los objetivos: visualizar las temperaturas de 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.

Creación de un gemelo digital del centro de datos

Para este estudio, se reprodujo el conjunto del centro de datos con un software 3D. Todos los sistemas HVAC se tienen en cuenta en la modelización, así como los aportes de calor a través de las paredes.

La urbanización exacta de los servidores está implementada: considera el caudal de cada servidor así como su potencia. Cuanto más preciso es el gemelo digital, más se acercan los resultados a la realidad. El mallado utilizado contiene aproximadamente 10 millones de elementos y está refinado en las zonas de fuerte gradiente.

Gemelo digital del centro de datos
Gemelo digital del centro de datos

Principales resultados — riesgo climático

En el marco del estudio de riesgo climático, el balance de potencia del reciclador no revela sobrecarga. Sin embargo, la ausencia de módulos de obturación en los racks, en los emplazamientos de servidores vacíos, crea una recirculación de aire.

En condiciones estándar, la elevación de temperatura está bien controlada: la temperatura es de aproximadamente 25 °C en la aspiración de los servidores. A pesar de la presencia de bypass, las condiciones climáticas se respetan — los recicladores son eficaces en el control de la temperatura, incluso en condiciones calurosas. El diseño se considera conforme a las expectativas.

A recordar. añadir módulos de obturación en los emplazamientos vacíos de los racks suprimiría las recirculaciones parásitas y fiabilizaría aún más el control térmico.

Definición · Módulo de obturación

Panel obturador instalado en las posiciones de servidor vacías de un rack. Impide que el aire caliente sortee los equipos (bypass) y elimina las recirculaciones parásitas entre pasillo caliente y frío.

Identificación de los puntos calientes y recirculaciones
Identificación de los puntos calientes y recirculaciones de aire
Tubos de corriente térmica
Tubos de corriente térmica de intensidades caloríficas variadas

Estudio de los riesgos de incendio

En el marco del estudio de riesgo de incendio, todas las características del gas están implementadas en la simulación. La colocación de las 3 boquillas en el falso suelo permite prevenir rápidamente cualquier riesgo en caso de incendio en esta zona, asegurando al mismo tiempo 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 las expectativas: el sistema logra dispersar suficiente gas para que el conjunto de los equipos informáticos y de las zonas de riesgo alcancen una concentración superior al 5 % en el aire ambiente. Para esta configuración, el sistema es por tanto conforme a las recomendaciones.

Definición · 3M™ NOVEC™ 1230

Agente extintor gaseoso que apaga el fuego sin agua ni residuos y sin dañar los equipos electrónicos. Su eficacia exige alcanzar rápidamente, y luego mantener, una concentración suficiente en el volumen protegido.

Los beneficios de la CFD para los centros de datos

La simulación numérica abre nuevas perspectivas: permite prever un gran número de escenarios y por tanto controlar todos los imprevistos ligados a un mal diseño. Para el riesgo climático, la modelización multifísica tiene en cuenta la totalidad de los fenómenos que originan los bucles o puntos calientes. Para el riesgo de incendio, la CFD representa la evolución espacial y temporal de la difusión del gas.

Saber hacer: la simulación de incendio de los centros de datos
Auditoría CFD del centro de datos — penachos térmicos
Auditoría CFD del centro de datos — penachos térmicos
FAQ

Data Center gas NOVEC — sus preguntas

Riesgo climático, gemelo digital y dispersión del gas extintor: las respuestas a las preguntas que se hacen operadores y diseñadores de centros de datos.

¿Por qué simular la dispersión del gas NOVEC con CFD?

Porque representa la evolución espacial y temporal de la difusión del gas y verifica que se alcanza una concentración extintora suficiente en todas partes, incluidas las zonas de riesgo, antes de la puesta en servicio, como en nuestra ingeniería de extracción de humos en un centro de datos.

¿Qué es el gas 3M™ NOVEC™ 1230?

Un agente extintor gaseoso que apaga el fuego sin agua ni residuos y sin dañar los equipos electrónicos. Su eficacia exige alcanzar rápidamente, y luego mantener, una concentración suficiente en el volumen protegido.

¿Qué malla para este gemelo digital?

Unos 10 millones de elementos, refinado en las zonas de fuerte gradiente. Cuanto más fielmente reproduce el gemelo digital la disposición, los caudales y las potencias de los servidores, más cerca están los resultados de la realidad.

¿Por qué añadir módulos de obturación?

En las posiciones de servidor vacías, la ausencia de módulos de obturación crea una recirculación de aire. Añadirlos elimina estos bypass y hace más fiable el control de la temperatura de aspiración, medida en torno a 25 °C.

¿Se considera conforme el sistema?

Sí: el riesgo climático está controlado (recicladores eficaces, sin sobrecarga) y la dispersión del NOVEC alcanza más del 5 % de concentración en todas las zonas de riesgo, conforme a las recomendaciones.

Síntesis

Síntesis en vídeo del estudio

Modelización de la disipación del gas NOVEC en el tiempo y estudio de los sistemas de lucha contra incendios del data hall SAMU 95.

Síntesis en vídeo de la misión · EOLIOS Ingeniería
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