Dissertação

Thermal Model Development of Modular Data Centers for Calibration and Multi-Objective Optimization EVALUATED

O uso de data centers modulares é uma tendência emergente dentro da industria e está a aumentar gradualmente, devidoà crescente procura de serviços em cloud. O impacto energético destes sistemas está a aumentar significativamente. Data centers modulares são padronizados, rapidamente fabricados e implantados. O propósito é armazenar e processar dados para telecomunicações, fornecedores de internet e empresas de IT. O objetivo desta tese é melhorar o desempenho energético de quatro data centers modulares remotos distribuídos em Portugal. Como o equipamento geralmente gera grandes quantidades de calor, os sistemas HVAC são necessários para arrefecer permanentemente o seu espaço interior. Este estudo desenvolve e calibra modelos térmicos para as instalações do data center com base em medidas de temperatura e consumo de energia em tempo real usando o software EnergyPlus. Dois locais foram validados com sucesso para períodos de três semanas com apenas pequenas discrepâncias entre valores medidos e simulados. Dois modelos de otimização multi-objetivo foram criados com o software jEPlus. Os modelos combinam seis soluções individuais de otimização, como free-cooling ou de sombreamento. O objetivo é determinar as melhores combinações de soluções que minimizam custos de investimento e de energia. Os resultados para soluções com os maiores custos de investimento mostram poupanças significativa de custos de energia e reduções de consumo de energia (15.2% e 13.3%) para ambos os modelos com uma tarifa tripla de energia em comparação com os casos calibrados (tarifa simples). Soluções com baixos custos de investimento podem ainda reduzir substancialmente o consumo de energia e os custos.
data centers modulares, simulação de energia em edificios, building calibration, otimização multi-objetivo

novembro 22, 2017, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Henrique Pombeiro

ORIENTADOR

Carlos Augusto Santos Silva

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar