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20/10/2010
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Gestão de Carga Térmica de Data Center com o Uso de Software
de CFD “Computer Fluid Dynamics”
Gestão da Carga Térmica
• Qual é a carga térmica do seu data center?
• De onde você obtêm as informações sobre a carga térmica dos equipamentos de TI?
• Qual é a capacidade efetiva do sistema de ar condicionado do seu data center?
• Qual é perda de ar refrigerado do seu data center?
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Carga Térmica
• Carga térmica é o calor dissipado pelos equipamentos de TI, Telecom, UPSs, PDUs, iluminação, paredes e janelas.
• A carga real dissipada pelos equipamentos de TI pode ser muito diferente dos valores previstos na placas.
Carga Térmica• Exemplos reais medidos em campo:
– Servidor com 2 processadores Xeon:• Valor de Placa: 1.180W• Dissipação Real: 365W – Pico 640W
– Unidade de discos de 500 Tb:• Valor de Placa: 6.500W• Dissipação Real: 3.800W – Pico 4.550W
– Mainframe:• Valor de Placa: 12.800W• Dissipação Real: 3.200W – Pico 8.750W
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Desempenho do Sistema de Ar Condicionado
• Desempenho dos equipamentos de ar condicionado (CRACs).
• Perdas de ar refrigerado.
• Layout de equipamentos.
Desempenho dos CRACs
3%
15%
18%
21%
43%
Capacidade de RefrigeraçãoSelfs de Precisão
100% 90% 80% 70% abaixo de 70%
18%
14%
23%
36%
9%
Capacidade de RefrigeraçãoFancoils de Precisão
100% 90% 80% 70% abaixo de 70%
Fonte: Pesquisa interna da Innovative
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Desempenho dos CRACs
5% 9%
15%
22%
49%
Capacidade de RefrigeraçãoFancoils de Conforto
100% 90% 80% 70% abaixo de 70%
2%
5% 7%
15%
71%
Capacidade de RefrigeraçãoSelfs de Conforto
100% 90% 80% 70% abaixo de 70%
Principais Problemas
• Erros de projeto.• Falta de manutenção.• Manutenção inadequada.• Erros de operação.• Problemas de instalação.• Degradação natural.
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Perda de Ar Refrigerado
Curto-circuito entre insuflamento e retorno.
Perda de Ar Refrigerado
Furos pelas paredes perimetrais da sala.
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Perda de Ar Refrigerado
Furações no piso elevado.
Perdas de Ar – Caso 1
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Perdas de Ar pelo Piso
Área do Data Center (m²)
Vazão do Sistema (m³/h)
Vazão das Placas Perfuradas
% de Perda
Caso 2 550 100.632 21.612 79%Caso 3 900 254.360 148.793 42%Caso 4 730 135.452 88.512 35%Caso 5 300 65.002 48.317 26%
Layout
• Corredores quentes e frios.• Distribuição ou concentração de carga térmica.• Controle do insuflamento.• Controle do retorno.
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Layout
Rack
Ar Frio
Frente FrenteFundo Fundo
CRAC CRACRack Rack Rack
Fundo
Layout
Rack Rack
Ar Frio
Frente FrenteFundo Fundo
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Concentração de Carga Térmica
CFD - Computer Fluid Dynamics
Simulação computacional do escoamento do ar
condicionado dentro de um Data Center,
considerando as cargas térmicas, CRACs, e
envoltórios.
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CFD - Computer Fluid Dynamics
• Modelagem de:
– Cada carga individual.
– Paredes, racks, divisórias, luminárias, tubulações, pilares, vigas, etc.
– Placas piso perfurado.
– Forro.
– Grelhas de insuflamento e retorno.
– Máquinas de ar condicioando e trocadores de calor.
CFD - Computer Fluid Dynamics
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CFD - Computer Fluid Dynamics
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CFD - Computer Fluid Dynamics
CFD - Computer Fluid Dynamics
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Gestão de Carga Térmica
• Nasce na fase de projeto.
• Controle das cargas instaladas.
• Controle efetivo da capacidade de refrigeração através de avaliações periódicas.
• Definição do melhor layout para a refrigeração.
• Eliminação dos “hot spots”.
• Eficiência energética.
FIM
OBRIGADO
Eng. José Roberto BorsoiDiretor de Engenharia
Innovative Engenharia de Data CenterFone:(11) 3262-2185
