O que é?
O Plano de gerenciamento mensal de Data Center por simulações computacionais CFD foi elaborado para atender projetos de Data Centers já existentes (retrofit) e para projetos básicos na fase de design e seleção de equipamentos. O CFD é uma ferramenta fundamental no diagnóstico e análises de Data Center.
Os benefícios para um Data Center com a avaliação CFD podem ser vistos de diversas maneiras em toda sua análise.
Como funciona o Plano?
O Plano de gerenciamento contínuo ZIENZ constitui em uma adesão (por site) e uma mensalidade de acordo com o tamanho e a quantidade de salas a serem analisadas.
Com o acompanhamento contínuo e periódico o gestor tem em mãos a possibilidade de manter a operação do seu Data Center mais segura, confiável e eficiente.
O que o gestor do Data Center vai receber?
A entrega se dará por meio de relatórios objetivos com imagens e animações da simulação feita para cada sala. O relatório também irá contemplar os resultados dos cálculos realizados pelo software CFD incluindo as métricas de energia e performance:
- COP (Coefficient of Performance);
- PUE (Power Utilization Effctiveness);
- DCIE (Data Center Infrastructure Efficiency) (%);
- RTI™ (Return Temperature Index) (%);
- RCI_HI™ (Rack Cooling Index – High) (%);
- RCI_LO™ (Rack Cooling Index – Low) (%);
- Total Facility Power (kW); e
- Custo da operação anual (moeda corrente).
Através dessas métricas podemos prever o consumo de energia de cada sala. Combinando os dados de entrada com os cálculos realizados pelo software, o desempenho do Data Center pode ser acompanhado conforme as mudanças são implementadas, sejam elas de aumento de carga, mudança de layout ou mesmo retrofit completo.
O gerenciamento periódico é uma ferramenta poderosa para os gestores de Data Center, que poderão contar com recurso que torna objetiva a tomada de decisões, minimiza os riscos de implementações pouco eficientes e garante a operação com maior eficiência e menores custos.
O início
A partir da assinatura de adesão ao Plano de gerenciamento ZIENZ, nossa equipe começará o processo de avaliação térmica do Data Center, com auxílio da ferramenta CFD, contratado. O processo foi desenvolvido para ser aplicado em etapas, seguindo as recomendações do comitê técnico ASHRAE TC 9.9 – 2015. O processo foi dividido em quatro etapas, sendo elas:
- Levantamento em campo;
- Pré-análise;
- Simulação computacional; e
- Acompanhamento periódico.
Etapa 1 – Levantamento em Campo
O primeiro passo do nosso trabalho é entender as condições reais de operação do Data Center em estudo. Para isso, realizamos aferições de temperatura, umidade e velocidade do ar no Data Hall com equipamentos calibrados. Além das medições em campo, os condicionadores de ar também são testados para avaliação da sua atual condição de performance. O resultado obtido é apresentado mostrando o mapeamento das regiões críticas, bem como locais de possíveis melhorias, e diagnóstico das condições atuais de operação.
O levantamento da arquitetura, posicionamento de Racks e equipamentos de HVAC é feito em plataforma BIM, sempre que possível. Isso facilita, acima de tudo, a visualização, compilação de informações e permite maior versatilidade nas análises e propostas de melhoria. Todo esse levantamento se transformarão em inputs para o software CFD .
Etapa 2 – Pré-Análise
Após os levantamentos realizados é o momento de desenvolver as primeiras análises. Definir as principais hipóteses e traçar as estratégias para resolver os pontos de ineficiência encontrados é o principal objetivo desta etapa.
É possível identificar, por meio da ferramenta CFD, pontualmente hotspots, curtos-circuitos de ar e defasagem de eficiência em relação aos padrões dos equipamentos instalados originalmente, além de indicativos de falha quando as temperaturas externas aumentam dentro do Data Center.
Ao final da etapa de Pré-Análise, definimos algumas estratégias de baixo custo e rápida implementação. Como resultado, algumas medidas podem ser aplicadas imediatamente.
Etapa 3 – Simulação Computacional
Dando sequência ao gerenciamento contínuo, realizamos a análise computacional de dinâmica dos fluidos (CFD) para avaliar o desempenho do sistema atual. É nesse momento que podemos, junto com o gestor do Data Center, elaborar algumas propostas que fazem sentido àquela aplicação. A análise por simulação computacional apresenta o escoamento, temperatura e pressão do ar no ambiente após configuradas cada condição de operação. A partir dos resultados, são diagnosticados pontos de concentração de calor, curtos-circuitos de ar, condições de impedimento do escoamento e oportunidades de melhoria. Podemos analisar individualmente cada parâmetro operacional.
Temperatura na entrada dos racks 
Temperatura a 0,5m do piso 
Temperatura a 1,5m do piso 
Temperatura acima dos racks a 2,2m do piso 
Pressão no piso (Pa) 
Vazão nas placas de piso (m³/s) 
Pathlines de Insuflação (m/s) 
Pathlines de Retorno (°C)
Etapa 4 – Análise Periódica
A partir dos primeiros resultados é possível construir uma base de dados preciosa com diversas informações a respeito dos parâmetros de operação. Com estes é possível realizar periodicamente o acompanhamento dos parâmetros de operação e verificar discordâncias que possam indicar a necessidade de alguma intervenção.
Sempre que forem realizadas manutenções preventivas, instalação de novos equipamentos, ou alterações significativas é possível de maneira rápida e eficiente verificar os impactos dessas intervenções e propor as melhores soluções para manter os índices de segurança e eficiência desejados.
Os relatórios desenvolvidos nesta etapa têm o objetivo de orientar a tomada de decisão de forma assertiva, rápida e segura, mantendo o Data Center operando em alto nível de eficiência e segurança operacional.
Os resultados esperados ao final de cada uma das medidas são segmentados em dois pontos principais: Confiabilidade e Eficiência Energética.
O Gerenciamento Térmico Contínuo ZIENZ aumentará a confiabilidade das instalações, otimizando a capacidade de resposta do gestor às adequações necessárias de TI e prever falhas anunciadas no sistema a partir dos resultados das simulações e medições. A melhora na confiabilidade poderá inclusive ascender a classificação TIER do site, o que representaria uma condição expressiva de melhoria na resposta de falhas.
Do ponto de vista de eficiência energética, a partir da simulação computacional CFD, usamos algumas métricas como o PUE (Power Usage Effectiveness), RTI (Return Temperature Index) e RCI (Rack Cooling Index), onde podemos observar seus comportamentos a cada investida de implementações a favor do Data Center. Pode-se chegar a economias de energia superiores a 50% no sistema de ar-condicionado.
