Audit & Diagnose von Rechenzentren.

Audit und Diagnose der Datenzentren

Wir begleiten Sie bei der Optimierung Ihrer Infrastrukturen durch gezielte Vor-Ort-Audits. Unsere erfahrenen Ingenieure, spezialisiert auf die Thermo-Aeraulik der Rechenzentren, sind in ganz Europa im Einsatz, um das reale Verhalten Ihrer Serverräume unter Betriebsbedingungen zu charakterisieren.

Das Audit ist die unverzichtbare Voraussetzung für jede Optimierung: Es stellt die theoretischen Pläne und Lüftungsschemata der Realität vor Ort gegenüber, berücksichtigt die Auswirkungen der Betriebspraktiken und liefert einen verlässlichen und repräsentativen Ausgangszustand der Funktionsweise der Anlage.

Aeraulische Charakterisierung der Datenzentren durch Rauchversuche

Die realen Luftbahnen sichtbar machen

Moderne Rechenzentren beruhen auf einem empfindlichen Gleichgewicht zwischen Einhausung, Druckhaltung und Management der Luftvolumenströme. Ein lokales Ungleichgewicht kann zu Überdruckzonen, zur Vermischung von warmer und kalter Luft oder zu für das Auge unsichtbaren Rezirkulationsschleifen führen.

Die von den Ingenieuren von EOLIOS durchgeführten Rauchversuche ermöglichen es, die Luftbahnen in den Data Halls konkret sichtbar zu machen. Unter realen Betriebsbedingungen und ohne Betriebsunterbrechung durchgeführt, liefern diese Versuche qualitative Beobachtungen, die für das genaue Verständnis des aeraulischen Verhaltens der Räume wesentlich sind.

Dank der Echtzeit-Visualisierung der Rauchwege wird es möglich, die Leckstellen oder die zu Rezirkulation neigenden Zonen der warmen Luft rasch zu identifizieren, die die Kühlleistung und die Sicherheit der Geräte gefährden könnten.

Diese qualitativen Beobachtungen werden anschließend mit den quantitativen Messungen der Temperaturen und Volumenströme korreliert, die mit Sensoren und Überwachungsinstrumenten gewonnen werden. Dieser doppelte Ansatz ermöglicht es den Experten von EOLIOS, gezielte Anpassungen zu empfehlen: die Anordnung der Racks optimieren, die Volumenströme der Lüftungseinheiten anpassen oder die Einhausungstrennwände neu positionieren. Die Beherrschung der Aeraulik durch Rauchversuche fügt sich in einen umfassenden Ansatz der kontinuierlichen Verbesserung ein, der die Energieeffizienz des Rechenzentrums gewährleistet und zugleich die Verfügbarkeit und die Langlebigkeit der kritischen IT-Infrastrukturen sichert.

Lecks und Rezirkulationen identifizieren

Im Rahmen der Diagnose der Rechenzentren werden die Rauchversuche eingesetzt, um:

• die Lecks in den eingehausten Gängen aufzudecken;
• die Aufstiege warmer Luft in den Doppelböden zu identifizieren;
• die Zonen mit geringer Luftdurchmischung zu erkennen;
• die Rezirkulationen zwischen benachbarten Racks und die Kurzschlussphänomene zu identifizieren.

In anderen Fällen können diese Versuche eingesetzt werden, um die Funktionsweise der Entrauchungssysteme des Rechenzentrums zu untersuchen. Eine Reihe lokalisierter, gefilmter und dokumentierter Versuche ermöglicht es, eine aeraulische Kartografie des Standorts zu erstellen; diese Daten werden anschließend in unsere numerischen Modelle integriert, um die Zuverlässigkeit der CFD-Simulationen zu maximieren.

Mehr erfahren: die Rauchversuche für die Untersuchung der Entrauchung

Thermische Diagnose von Rechenzentren durch Infrarot-Thermografie

Die unsichtbaren thermischen Anomalien aufspüren

Selbst bei einem gut ausgelegten Kühlsystem können lokale Ungleichgewichte auftreten: punktuelle Überlast, ungleiche Luftverteilung, Verstopfungen oder Ausfall eines Ventilators. Diese Störungen, die über die Überwachungswerkzeuge oft unsichtbar sind, lassen sich dank der Infrarot-Thermografie aufspüren.

Die Aufnahmen werden mit hochauflösenden Infrarotkameras erstellt und bieten eine präzise Sicht auf das thermische Verhalten der Geräte und ihrer unmittelbaren Umgebung. Sie ermöglichen es anschließend, eine präzise Kartografie der thermischen Lastverteilung in den Data Halls zu erstellen.

Beispiel: Identifizierung der externen thermischen Rezirkulationen per Wärmebildkamera

Die Hotspots und ihre Ursachen charakterisieren

Die thermografischen Analysen ermöglichen es, die warmen Zonen sowohl an der Vorderseite als auch an der Rückseite der Racks aufzudecken und die Kühlungleichgewichte zu offenbaren. Sie helfen außerdem, die anormalen Temperaturschwankungen von einem Rack zum anderen zu erkennen, oft ein Zeichen für eine fehlerhafte Verteilung der Luftströme. Darüber hinaus ermöglichen diese Aufnahmen, die lokalisierten Wärmeabgaben in der Nähe der aktiven Geräte zu beobachten, die punktuelle Überhitzungen verursachen können.

Schließlich bieten sie die Möglichkeit, das thermische Verhalten des Systems bei transienten Situationen zu analysieren wie einem Lastanstieg oder einer Verschlechterung der Belüftung. Durch die Verknüpfung dieser Beobachtungen mit den aeraulischen Daten wird es möglich, eine vollständige Diagnose der thermischen Situation des Rechenzentrums zu erstellen.

Expertise: thermische Studie der Technikräume von Rechenzentren

3D-Scan und Modellierung zur Erstellung eines digitalen Zwillings und zur Vorbereitung Ihrer Arbeiten

Die reale Geometrie Ihrer Räume erfassen

Die ursprünglichen Pläne eines Rechenzentrums weichen fast immer von der betriebenen Anlage ab: Umbauten der Verkabelung, zusätzliche Racks, verschobene perforierte Bodenplatten oder RLT-Geräte. Um ein repräsentatives Modell zu erstellen, führt EOLIOS eine 3D-Laseraufnahme der Serverräume und Technikräume durch. Die Scanner erzeugen eine dichte, georeferenzierte Punktwolke, die die reale Geometrie der Racks, Einhausungen, Doppelböden und Luftnetze millimetergenau wiedergibt.

Diese Erfassung erfolgt bei laufendem Betrieb, ohne Serviceunterbrechung, und umfasst sowohl schwer zugängliche technische Volumina als auch Kabeltrassen, die den Luftstrom behindern können. Die Aufnahme liefert so eine zuverlässige geometrische Grundlage, die mit den während des Audits durchgeführten aeraulischen und thermischen Messungen übereinstimmt.

Vom 3D-Modell zum digitalen Zwilling

Aus der Punktwolke rekonstruieren unsere Ingenieure ein nutzbares 3D-Modell, das alle Elemente einbezieht, die die Aeraulik beeinflussen: Racks, Einhausungen, RLT-Geräte, Plenen, Kanäle und Bodenhindernisse. Angereichert mit Luftvolumenströmen, abgeführten Leistungen und den Thermomessungen des Audits wird dieses Modell zum geometrischen Rückgrat des digitalen Zwillings des Rechenzentrums. Das auf die Messungen kalibrierte CFD-Modell gibt dann den beobachteten Zustand vor jeder Extrapolation getreu wieder.

Arbeiten vorbereiten, ohne den Betrieb zu unterbrechen

Ein auf realer Geometrie aufgebauter digitaler Zwilling ermöglicht es, Arbeiten vor jedem Eingriff vorzubereiten: Hinzufügen von Hochdichte-Racks, Umgestaltung von Gängen, Austausch eines RLT-Geräts oder Erweiterung eines Raums. Jedes Szenario wird virtuell simuliert, um seine Auswirkung auf Temperaturen und Volumenströme zu prüfen, mehrere Varianten zu vergleichen und die Auslegung vor den Arbeiten abzusichern.

Diese Vorausplanung verringert das Risiko von Störungen in der Bauphase, begrenzt Nacharbeiten und beschleunigt die Inbetriebnahme. Das Modell bleibt anschließend lebendig: im Zuge der Entwicklungen des Standorts aktualisiert, begleitet es den Betrieb dauerhaft.

Dossier: Was ist der digitale Zwilling eines Rechenzentrums?

Bewertung des IT-Lasterweiterungspotenzials der Rechenzentren

Die verfügbaren aeraulischen und thermischen Spielräume messen

Die von EOLIOS durchgeführten Audits zielen darauf ab, die Restkapazitäten des Kühlsystems im Hinblick auf einen künftigen Lastanstieg zu charakterisieren. Diese Analyse stützt sich auf die thermischen Aufnahmen, die Volumenstrommessungen und die Beobachtung der realen Betriebsbedingungen. Sie ermöglicht es, die Einschränkungen zu antizipieren, die die Installation neuer IT-Geräte begrenzen oder die globale thermische Leistung beeinträchtigen könnten.

Die Risiken antizipieren und die Weiterentwicklung optimieren

Dank dieser Bewertung wird es möglich:

• die Zonen zu bestimmen, die neue Racks oder Hochdichte-Server aufnehmen können;
• die Fähigkeit der eingehausten Gänge zu überprüfen, einen Lastanstieg zu bewältigen;
• die Auswirkung einer neuen Konfiguration zu simulieren auf die Rücklufttemperaturen;
• die Optimierungsbedarfe zu identifizieren: Anpassung der Volumenströme, Einhausung, Redundanz.

Dieser Ansatz trägt zu einer sicheren Planung der Weiterentwicklung des Rechenzentrums bei, ohne Kompromisse bei der Betriebskontinuität oder einer energetischen Abweichung.

Audit von Rechenzentren — eine Unterstützung der CFD-Simulation

Die Modelle auf verlässliche Felddaten kalibrieren

Die aeraulischen und thermischen Audits liefern unverzichtbare Daten für den Aufbau hochpräziser CFD-Modelle. Durch die Integration realer Messungen — Volumenströme, Temperaturen, Lokalisierung der Lecks — werden die Simulationen zu einem zuverlässigen Werkzeug der Entscheidungshilfe. Dieser hybride Ansatz garantiert eine getreue Abbildung der aeraulischen Funktionsweise des Standorts und ermöglicht es, verschiedene Konfigurationen virtuell zu testen.

Simulieren, validieren und die Verbesserungen planen

Die CFD-Modelle ermöglichen es, die Wirksamkeit der bestehenden Einhausungsvorrichtungen zu validieren, indem ihre Fähigkeit gemessen wird, die Luftströme korrekt zu kanalisieren. Sie bieten außerdem einen Analyserahmen, um verschiedene Kühlstrategien zu testen und ihre Leistungen vor jeder Umsetzung zu vergleichen.

Parallel dazu ermöglichen diese Werkzeuge die Simulation transienter Situationen — Geräteabschaltungen, Bauphasen oder Leistungsverschlechterungen —, um deren Auswirkungen zu antizipieren. Auf Grundlage dieser Analysen können gezielte Empfehlungen formuliert werden, um korrigierende oder vorbeugende Wartungsmaßnahmen zu lenken. Die Ergebnisse werden in Form von Wärmekarten, Geschwindigkeitsprofilen oder 3D-Visualisierungen wiedergegeben, was ihre Interpretation intuitiv und für die Betriebs- und Wartungsteams direkt nutzbar macht.

Projekt: thermische und aeraulische Studie eines Rechenzentrums

EOLIOS begleitet Sie zu einem besser beherrschten Rechenzentrum

Bei EOLIOS endet unsere Aufgabe nicht bei der Beobachtung. Wir verwandeln die Feststellungen vor Ort in echte Optimierungshebel. Jedes Audit, das wir durchführen — sei es aeraulisch, thermisch oder strukturell —, fügt sich in einen umfassenden Ansatz ein, der darauf abzielt, die Leistung, die Sicherheit und die Widerstandsfähigkeit Ihrer digitalen Infrastrukturen zu stärken.

Unsere Einsätze verbinden methodische Strenge, Feldinstrumentierung und Expertise in numerischer Simulation. Dank der CFD-Modellierung, der Rauchversuche, der Infrarot-Thermografie oder auch der Analyse der Einhausung liefern wir Ihnen eine tiefgehende Sicht auf die reale Funktionsweise Ihres Rechenzentrums. Diese präzise Diagnose erlaubt es, die unsichtbaren Ungleichgewichte aufzudecken, die kritischen Zonen zu identifizieren und die verfügbaren Spielräume für einen Lastanstieg oder eine technische Weiterentwicklung zu bewerten.

EOLIOS hinzuzuziehen bedeutet, sich auf ein multidisziplinäres Team zu stützen, das an der Seite der Betreiber, der Infrastrukturverantwortlichen und der Ingenieurbüros engagiert ist, um den Betrieb Ihrer kritischen Umgebungen abzusichern und langfristig zu erhalten.

Expertise: die Erstellung des digitalen Zwillings Ihres Rechenzentrums