Rechenzentrumsstudie – Datenhalle und UPS-Räume
Rechenzentrumsstudie - Datenhalle und UPS-Räume
Jahr
2025
Kunde
NC
Lokalisierung
Italien
Typologie
Rechenzentrum
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Der Auftrag von EOLIOS Engineering: Expertise in CFD-Simulation und Kühlung
Die Ingenieure von Eolios sind Experten für die Wärmeableitung in Datenzentren.
Die Ingenieure vonEolios sind Experten für die Wärmeableitung in Rechenzentren.
EOLIOS‘ Expertise in derComputational Fluid Dynamics ( CFD) Simulation und der Optimierung von Kühlsystemen spielte eine entscheidende Rolle bei der Lösung der externen thermo-lufttechnischen Herausforderung der PAR5 und PAR6 Datenzentren.
Unser Know-how ermöglichte es, die Phänomene der thermischen Rückkopplung im Dach zu antizipieren und die Auswirkungen der Generatoren zu validieren, wodurch eine optimale Leistung und ein effizientes und nachhaltiges Wärmemanagement für diese komplexen Infrastrukturen gewährleistet wurden.
EOLIOS ist derführende europäische Anbieter von externen CFD-Simulationen für Rechenzentren. Unsere Studien basieren auf einem soliden Erfahrungsschatz bei der Erstellung von digitalen 3D-Zwillingen, die diedirekte Umgebung und die lokalen Wetterbedingungen mit einbeziehen.
EOLIOS ist ein führender Anbieter von externen CFD-Simulationen für Rechenzentren. Unsere Studien basieren auf der Erfahrung von Messkampagnen unter realen Bedingungen und von mehr als 100 simulierten Standorten weltweit.
MIL2 & MIL3 Datenzentren: eine Revolution in der Unterbringung und Verwaltung von Daten
Das Ziel von Rechenzentren: thermische Optimierung und Ausfallsicherheit
Die Auswirkungen von Wärmefahnen außerhalb des Gebäudes sind aufgrund der verschiedenen Variablen, die Planungsingenieure und Architekten nicht kontrollieren können, schwer vorherzusagen. Zu diesen Variablen gehören die Windgeschwindigkeit, die Lufttemperatur, die Windrichtung (analysiert durch die lokale Windrose ) und die Topologie der umgebenden Strukturen.
Diese Rezirkulationsphänomene haben jedoch einen direkten Einfluss auf die Leistung der Kühlgeräte auf dem Dach.
EOLIOS unterstützt Sie bei der Untersuchung der Auswirkungen dieser lufttechnischen Probleme, um einen optimalen Betrieb unter allen Umständen zu gewährleisten, selbst unter den extremsten(ungünstige Windszenarien oder Ausfälle).
Das Ziel eines Hyperscale-Rechenzentrums: Optimierung und Skalierbarkeit
Schlüsseleigenschaften von PAR5 & PAR6: hohe Dichte, Elastizität und Energieeffizienz
An diesem Standort beinhaltet dies die Nutzung großer Netzwerke vonLuftkühlern und die Optimierung derWassertechnik(Pufferspeicher), um einenachhaltige Wärmeabfuhr zu gewährleisten und die Betriebskosten zu optimieren. Flexibilität und Sicherheit stehen im Mittelpunkt des Designs von PAR5 und PAR6.
An diesem Standort beinhaltet dies die Nutzung großer Netzwerke vonLuftkühlern und die Optimierung derWassertechnik(Pufferspeicher), um einenachhaltige Wärmeabfuhr zu gewährleisten und die Betriebskosten zu optimieren. Flexibilität und Sicherheit stehen im Mittelpunkt des Designs von PAR5 und PAR6.
Diese Rechenzentren sind mit einer redundanten Infrastruktur(N+1 und N-Modus) konzipiert, um die Kühlungauch bei unvorhergesehenen Ereignissen aufrechtzuerhalten. Dieser hochsichere Rahmen ermöglicht nicht nur eine einfache Wartung, sondern auch einen kontinuierlichen Betrieb, selbst bei einem Stromausfall(Blackout), durch die Aktivierung der Notstromaggregate und der USV-Räume.
Diedigitale Antizipation spielt eine entscheidende Rolle für dieBetriebseffizienz dieser Rechenzentren. Der hochdetaillierte digitale Zwilling modelliert die Abläufe und steuert die kritischen Operationen virtuell, wodurch das Risiko von thermischen Fehlfunktionen, die durch dieäußere Umgebung verursacht werden, reduziert wird. Die Modellierung umfasst dieAnalyse der Abluftkamine, der Rauchverteilung und derAuswirkungen der Gebäude.
Insgesamt bieten die PAR5 und PAR6 Rechenzentren dank ihrer großen Kapazität, der effizienten Dachkühlung, der elektrischen Redundanz und der intensiven Nutzung von CFD-Simulationen äußerst robuste Lösungen. Durch die Vermeidung von lokalen Überhitzungen werden diese Anlagen für Unternehmen, die kontinuierliche und zuverlässige globale digitale Dienste unterstützen wollen, unerlässlich.
Die Bedeutung von CFD-Studien für die Optimierung von Rechenzentren PAR 5&6
Die Durchführung einer CFD-Studie(Computational Fluid Dynamics) ist für die PAR5- und PAR6-Rechenzentren von entscheidender Bedeutung, um die externe Luftführung und Kühlung zu optimieren und so das Risiko einer Rezirkulation der heißen Luft zu minimieren und gleichzeitig diethermische Effizienz zu maximieren.
- Kühlung: CFD-Simulationen ermöglichen die Modellierung der Wärmefahnen und der Außenluftströme um das Rechenzentrum. Dies hilft, die Anordnung derDachsysteme, die Anordnung der Abluftkamine und der Luftkühler zu validieren, um eine effiziente Kühlung zu gewährleisten und thermische Rückkopplungen zu vermeiden.
- Energieverbrauch: Durch die Analyse der Winde und der externen Wärmeverteilung können CFD-Studien Schwachstellen identifizieren, um dieEnergieeffizienz zu erhalten. Dies beinhaltet die Analyse der Wärmeabfuhr von Hindernissen in der Bausubstanz oder die Vermeidung von lokaler Überhitzung im Dachbereich.
- Ausfallsicherheitsmanagement: CFD-Modelle helfen bei der Validierung des Verhaltens von Anlagen in kritischen Phasen, wie z.B. bei der Optimierung von Pufferspeichern und der Übergangsanalyse während eines Blackouts, und erleichtern so die Kontinuität der Kühlressourcen.
- Sicherheit und Notfälle: CFD wird verwendet, um den Notbetrieb bei einem Stromausfall zu simulieren, indem die Robustheit der Notfallsysteme(Modus N+1 und N) überprüft wird. Sie bestätigt insbesondere die gute Verteilung der Rauchgase der Generatoren.
Durch die Integration dieser CFD-Analysen in den Entwurf können die PAR5- und PAR6-Rechenzentren ihre Betriebseffizienz verbessern, die Auswirkungen ihrer direkten Wetterumgebung vorhersehen und ihre Sicherheit erhöhen.
Bei EOLIOS Ingénierie haben wir die Bedeutung dieser externen Simulationen für die Absicherung von massiven Kühlsystemen voll erkannt. Mit unserem CFD-Know-how validieren wir den Gesamtbetrieb der Anlage, reduzieren die langfristigen Risiken und tragen zur Nachhaltigkeit von Hyperscale-Rechenzentren bei.
Interne Studie: Reduzierung des Überhitzungsrisikos durch den Einsatz von CFDs
CFD als Verbündeter für die Energieeffizienz von Datenhallen
DieOptimierung von Datenhallen in Rechenzentren ist von entscheidender Bedeutung, und der Einsatz von numerischer Simulation (CFD) spielt dabei eine Schlüsselrolle. Durch die Analyse der Luftströme, der Temperaturverteilung und der Interaktion zwischen den Geräten ermöglicht die CFD die Entwicklung effizienterer Kühlsysteme. Sie hilft dabei, Hotspots zu identifizieren, die Luftzirkulation zu optimieren und die Energiekosten durch die Feinabstimmung der Klimatisierung und der Anordnung der Racks zu senken. Der richtige Einsatz von CFD führt somit nicht nur zu einer besseren Betriebsleistung und einer höheren Systemzuverlässigkeit, sondern trägt auch dazu bei, denCO2-Fußabdruck von Rechenzentren zu verringern und damit den wachsenden Umweltanforderungen gerecht zu werden.
Aufbau und Funktionsweise einer Datenhalle: Racks, Kühl- und Energieverteilungssysteme
Eine Datenhalle in einem Datenzentrum ist ein Bereich, der für die Unterbringung vonIT-Ausrüstung bestimmt ist, die für die Verarbeitung und Speicherung von Datenentscheidend ist. Sie besteht hauptsächlich aus Racks, in denen Server, Speichereinheiten und Switches für die Netzwerkverwaltung untergebracht sind.
Diese Konfiguration optimiert den Luftstrom und die Kühlung, indem sie die warme Abluft von der Frischluft trennt, die zur Kühlung der Geräte dient.
Die Kühlsysteme umfassen Präzisionsklimageräte oder Wasserkühlungen, die so konzipiert sind, dass sie trotz der Hitzeentwicklung durch die laufenden Server optimale und stabile Temperaturen aufrechterhalten.
Um eine zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten, verfügt die Datenhalle überredundante Stromverteilungssysteme, die oft durch Notstromgeneratoren und USV-Anlagen unterstützt werden, die im Falle eines Stromausfalls eine kontinuierliche Stromversorgung gewährleisten.
Intelligente Sensoren überwachen kontinuierlich die Umgebungsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit sowie die Leistung der Geräte, so dass die Administratoren schnell auf Anomalien reagieren und einen optimalen Betrieb gewährleisten können.
Interne thermische Optimierung von Rechenzentren: Herausforderungen und Lösungen von EOLIOS ingénierie
In dieser eingehenden Untersuchung wurde ein Überhitzungsproblem in der linken Sektion der Datenhalle festgestellt, die für den Betrieb des gesamten Rechenzentrums von entscheidender Bedeutung ist. Diese Überhitzung tritt auf, wenn zwei Kühlsysteme gleichzeitig ausfallen. Die Racks in diesem Teil der Halle können dann Temperaturen von 35°C erreichen, was weit über dem maximalen Sollwert von 28°C liegt. Diese Bedingungen beeinträchtigen nicht nur die Leistung, sondern auch die Zuverlässigkeit der Geräte und erhöhen das Risiko von Ausfällen, die die Integrität der Daten und die Kontinuität der Dienstleistungen beeinträchtigen können.
Die Situation wird durch die Installation von einbruchssicheren Gittern und die räumliche Konfiguration des Raumes, die eine ungleichmäßige Druckverteilung bewirken, noch komplexer.
In den Warmgängen auf der linken Seite der Halle bildet sich ein erheblicher Überdruckbereich, der die effiziente Ableitung der von den Servern erzeugten Warmluft behindert. Dieses Ungleichgewicht führt zu einem Rezirkulationsphänomen, bei dem diewarme Luft wieder in das System eingeleitet wird.
Die ungleichmäßige Verteilung der Racks ist ein weiterer Faktor, der dazu beiträgt, da von ausgefallenen Kühlsystemen erwartet wird, dass sie die hohe Wärmebelastung der am weitesten entfernten Rackinsel bewältigen, was diesen Bereich besonders anfällig macht.
Um diese komplexe Herausforderung anzugehen, haben die Ingenieure von EOLIOS eine Reihe von innovativen Lösungen entwickelt und vorgeschlagen. Durch intensive Diskussionen und effektive Kommunikation mit dem Kunden konnten sie die vorgeschlagenen Optionen analysieren und den besten Ansatz zur Linderung des Problems bestimmen. Diese Lösung wurde in Absprache mit allen Beteiligten umgesetzt, um eine optimale und nachhaltige Antwort auf die in der Datenhalle identifizierten Herausforderungen zu gewährleisten.
Um diese komplexe Herausforderung anzugehen, haben die Ingenieure von EOLIOS eine Reihe von innovativen Lösungen entwickelt und vorgeschlagen. Durch intensive Diskussionen und effektive Kommunikation mit dem Kunden konnten sie die vorgeschlagenen Optionen analysieren und den besten Ansatz zur Linderung des Problems bestimmen. Diese Lösung wurde in Absprache mit allen Beteiligten umgesetzt, um eine optimale und nachhaltige Antwort auf die in der Datenhalle identifizierten Herausforderungen zu gewährleisten.
Abbildung - Temperatur- und Druckverlauf in einem hyperskalierten Rechenzentrumsraum
Interne Studie: Reduzierung des Überhitzungsrisikos durch den Einsatz von CFDs
Optimierung von Kühlsystemen: Verbesserung der Effizienz und Nachhaltigkeit von Rechenzentren
Die Optimierung von Kühlsystemen wie Kühlaggregaten und Generatoren ist für die Leistung von Rechenzentren von entscheidender Bedeutung. Bei einer hohen Dichte von Servern und elektronischen Geräten, die 10 kW pro Rack überschreiten kann, wird das Wärmemanagement zu einer großen Herausforderung. Eine unkontrollierte Überhitzung kann zu Hardwareausfällen, verminderter Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Dienste sowie zu einer vorzeitigen Abnutzung der Geräte führen.
Die Optimierung der Kühlsysteme beschränkt sich daher nicht nur auf die Aufrechterhaltung einer stabilen und angemessenen Temperatur, sondern ist auch entscheidend für die Senkung der Energiekosten, die einen großen Teil der Betriebskosten von Rechenzentren ausmachen. Durch die Minimierung des Energieverbrauchs kann diese Optimierung auch dieCO2-Bilanz der Anlagen reduzieren, was den wachsenden Anforderungen an die ökologische Nachhaltigkeit in der Branche entspricht. Die durchgeführten numerischen Simulationen lieferten detaillierte Informationen über die Systemtemperaturen für verschiedene Szenarien.
Optimierung von Kühlsystemen: Verbesserung der Effizienz und Nachhaltigkeit von Rechenzentren
Rechenzentren sind die Nervenzentren der modernen digitalen Infrastruktur und benötigen eine Reihe von hochentwickelten Geräten, um effizient zu funktionieren. Luftkühler und Generatoren spielen dabei eine entscheidende Rolle.
Ein Luftkühler ist ein wichtiges Gerät in Datenzentren, das entwickelt wurde, um die Wärme abzuführen, die von den laufenden IT-Geräten erzeugt wird. Er ist ein Luft-Wasser-Wärmetauscher. Er nutzt dieAußenluft, um den Kühlsystemen Wärme zu entziehen und vermeidet so einen übermäßigen Wärmestau.
Durch die Gewährleistung eines konstanten Frischluftstroms tragen Luftkühler zur thermischen Stabilität von Anlagen bei, wodurch dieIntegrität der Geräte erhalten bleibt und die Energiekosten für die Klimatisierung reduziert werden.
Generatoren sind ebenfalls kritische Geräte in Datenzentren, die bei einem Ausfall des Hauptnetzes eine Notstromversorgung gewährleisten. Ihre Aufgabe ist es, eine zuverlässige und kontinuierliche Energiequelle bereitzustellen, um eine Unterbrechung des Betriebs zu vermeiden, was für die Verfügbarkeit der Dienste und den Schutz der Daten von entscheidender Bedeutung ist. Im Falle eines Stromausfalls schalten sich die Generatoren automatisch ein und übernehmen die Stromlast der Geräte und Kühlsysteme des Rechenzentrums.
Mit diesen Generatoren können die Rechenzentren eine hohe Verfügbarkeit und Ausfallsicherheit bei Stromversorgungsschwankungen aufrechterhalten und so die für die moderne digitale Infrastruktur unerlässliche Servicekontinuität gewährleisten.
Zusammensetzung der kritischen Systeme eines Rechenzentrums: Luftkühler und Generatoren
Im Rahmen jeder Studie erstellt EOLIOS Ingénierie ein detailliertes 3D-Modell, das für die CFD-Simulationen unerlässlich ist. Für dieses Projekt umfasst das 3D-Modell alle Systeme sowie die Elemente, die die Aeraulik beeinflussen, wie z.B. die Luftkühler und die Generatoren.
Das Modell wird auf der Grundlage der gelieferten 3D-Modelle, der Pläne des Standorts und der Datenblätter der Geräte erstellt. Anhand der Datenblätter werden die wichtigsten Merkmale wie Luftströme und Verlustleistungen bestimmt, wodurch sichergestellt wird, dass jede Komponente des Systems in der Simulation genau dargestellt wird. Die Erstellung dieses digitalen Zwillings ermöglicht eine genaue und detaillierte Analyse der Betriebsbedingungen von Kühlsystemen und erleichtert die Identifizierung potenzieller Verbesserungspunkte.
Die Ingenieure vonEOLIOS zeichnen sich durch ihr umfassendes Fachwissen in den Bereichen Vernetzung und Konvergenz aus, die für die Genauigkeit und Zuverlässigkeit von numerischen Simulationen, insbesondere in komplexen Umgebungen wie Rechenzentren, von entscheidender Bedeutung sind. Ein qualitativ hochwertiges Netz ist von entscheidender Bedeutung, da es bestimmt, wie der Simulationsraum in diskrete Elemente unterteilt wird, was sich direkt auf die Genauigkeit der Ergebnisse auswirkt. Ein feines und gut strukturiertes Netz ermöglicht die genaue Erfassung von Luftstromänderungen und Temperaturgradienten, was für die korrekte Modellierung von lufttechnischen Phänomenen wie Ringleitungen unerlässlich ist.
Darüber hinaus fördert ein gutes Netz eine bessere Konvergenz der Berechnungen, wodurch sichergestellt wird, dass die Ergebnisse stabil und repräsentativ für die tatsächlichen Bedingungen sind. Mit ihrem Know-how optimieren die Ingenieure von EOLIOS das Netz, um robuste und zuverlässige Simulationen zu gewährleisten und so präzise und effiziente Lösungen für die Kühlung von Rechenzentren und anderen kritischen Umgebungen zu entwickeln.
CFD-Analyse und Wetterbedingungen
Um realistische Betriebsbedingungen zu simulieren, wurde eine gründliche Wetteranalyse durchgeführt, die auf den Aufzeichnungen der nächstgelegenen Wetterstation basierte. Diese Analyse ermöglicht es, Schlüsselvariablen wie Außentemperatur,Windgeschwindigkeit und-richtung zu bestimmen, die das thermische Verhalten des Rechenzentrums maßgeblich beeinflussen. Durch die Integration dieser Daten in die CFD-Simulation kann EOLIOS die Leistung der Kühlsysteme in realen Szenarien genau bewerten und so sicherstellen, dass die vorgeschlagenen Lösungen für die spezifischen Bedingungen des Standorts geeignet sind.
Die Szenarien, die im Rahmen dieses Projekts entwickelt wurden, sind die folgenden:
- Der Einfluss verschiedener Hauptwindrichtungen.
Für die ungünstigste Windrichtung wurden zwei Modelle für die Entnahme der Generatoren untersucht:
- Absaugung mit Ableitung auf Höhe des Generators.
- Absaugung mit einem 3 Meter langen Schornstein, der eine höhere Ableitung ermöglicht. Der Zweck dieses Schachts ist es, die Schleifenbildung der Generatoren zu reduzieren.
Ergebnisse der CFD-Studien: Innovationen und nachhaltige Lösungen für die Optimierung der Kühlung von Hyperscale-Rechenzentren
Untersuchung der vorherrschenden Winde: Strategie zur Reduzierung von Schleifenbildung zwischen Luftkühlern
Nach der meteorologischen Analyse wurden zwei vorherrschende Winde identifiziert. Die beiden vorherrschenden Winde wurden simuliert. Die Ergebnisse dieser Studien zeigten verschiedene lufttechnische Phänomene, die sich auf die Temperaturen und dieLuftzufuhr der Systeme auswirken. Es wurden Rückkopplungsphänomene zwischen den Systemen identifiziert, die zu einem Anstieg der Temperaturen an der Ansaugseite der Luftkühler führen. Die abgeführte Wärme wird durch die gleichen oder umliegende Systeme wieder angesaugt.
Diese Phänomene wurden vor allem bei den ersten windexponierten Luftkühlern festgestellt. Der Wind begünstigt die Abwärtsbewegung der Wärmefahnen, was die Schleifenbildung verstärkt. Auf dem Rest des Daches ist das Phänomen kleiner und lokal begrenzt. In diesem Fall ist es hauptsächlich auf einen Mangel an Luftzufuhr zurückzuführen, der dazu führt, dass die Systeme im oberen Bereich angesaugt werden.
Die Systemdichte auf dem Dach ist ebenfalls für das Auftreten dieser Phänomene günstig. Die pro m2 abgegebene Leistung ist in diesem Rechenzentrum besonders hoch und trägt zu einem allgemeinen Temperaturanstieg bei. Darüber hinaus schränkt die Vielzahl der Dachsysteme auch die Luftzirkulation ein und begünstigt das Auftreten von Zonen mit niedrigen Geschwindigkeiten, die eine Stagnation der Kalorien begünstigen. Diese Stagnationszonen wurden insbesondere in der Nähe von Transformatoren festgestellt. Die Temperaturen in der Umgebung dieser Systeme liegen bei 50°C. Die Temperaturen in der Umgebung dieser Systeme liegen bei 50°C.
Um die Schleifenbildung zu reduzieren, wurde eine Studie durchgeführt, bei der die Systeme mit einer Haube versehen wurden. Durch das Hinzufügen einer lichtundurchlässigen Haube wird das Ansaugen der Systeme im oberen, kalorienhaltigen Bereich verhindert. Die Temperaturen wurden mit diesem neuen Design um fast 2°C gesenkt. Infolgedessen wurde auch der Verlust an Kühlleistung verringert, wodurch dieGesamteffizienz der Kühlsysteme verbessert wurde.
Untersuchung der vorherrschenden Winde: Strategie zur Reduzierung von Schleifenbildung zwischen Luftkühlern
Eine der Windrichtungen am Standort erweist sich als besonders ungünstig für die Kühlsysteme. Dieser Wind leitet die Abgase der Generatoren, die sich in der Nähe des Gebäudes befinden, direkt auf das Dach, wo sich die Luftkühler befinden. Infolgedessen werden die von den Generatoren ausgestoßenen Wärmefahnen von den Kühlern angesaugt, was zu einem Anstieg der Ansaugtemperaturen führt und die Leistung der Kühler beeinträchtigt. Darüber hinaus kann diese Windrichtung auch dazu führen, dass sich die Generatoren in sich selbst einschließen, was zu ähnlichen Risiken wie bei den Luftkühlern führt. Daher wurde eine spezielle Studie durchgeführt, um das Ausmaß dieser Phänomene zu analysieren.
Trotz der geringen Häufigkeit dieses ungünstigen Windes ist es notwendig, diese Windrichtung zu berücksichtigen, da es zu einem starken Temperaturanstieg kommen kann, wenn die Generatoren auf die Luftkühler umgeschaltet werden.
Die ersten Ergebnisse zeigten ein Phänomen, bei dem sich die Generatoren in sich selbst zurückziehen. Obwohl dieses Phänomen durch den Einbau eines 3 m langen Abluftkanals teilweise reduziert wurde, ist es immer noch vorhanden, da nicht genügend Frischluft in den Ansaugbereich der Systeme gelangt, wodurch die Ansaugung von heißer Luft im oberen Bereich verstärkt wird.
Die Ableitung der Stromaggregate beeinflusst auch stark die Ansaugtemperaturen der Dachkühler. Die Schwaden der Generatoren werden von den Kühlaggregaten angesaugt. Zusätzlich zu diesem Phänomen wurde auch eine Rückkopplung der Kühlaggregate mit sich selbst festgestellt. Die Kumulation dieser beiden Phänomene führt zu einem erheblichen Temperaturanstieg, der die Systeme ausfallen lassen kann.
Um diese Auswirkungen abzuschwächen, wurde auch eine Studie durchgeführt, die ungünstige Windverhältnisse und die Anbringung einer Abdeckung an den Systemen berücksichtigte. Diese Lösung führte zu einer deutlichen Senkung der durchschnittlichen Ansaugtemperaturen der Kühleinheiten um fast 4°C bis 5°C. Durch das Hinzufügen der Abdeckung wurde die Schleifenbildung zwischen den Kühlaggregaten beseitigt, was die Effizienz der Kühlaggregate erhöhte. Die Abgase der Generatoren wirken sich jedoch weiterhin auf die Kühleinheiten auf dem Dach aus, obwohl der Leistungsverlust durch dieses Design reduziert wurde.
Analyse der verfügbaren kalten Leistung für das Hyperscale-Rechenzentrum
Die Luftkühler sind so konzipiert, dass sie die erforderliche Kühlleistung für die Datenhallen liefern und dabei optimale Bedingungen für den Betrieb der IT-Geräte aufrechterhalten. Diese Kühlleistung wird für den Betrieb unter „Standardbedingungen“ garantiert, d.h. bei Ansaugtemperaturen unter halb eines vordefinierten Schwellenwertes. Wird diese Temperaturschwelle überschritten, sinkt die Leistung der Kühlsysteme und sie sind nicht mehr in der Lage, die volle erforderliche Leistung zu erbringen, was die Zuverlässigkeit undEffizienz der gesamten Kühlung beeinträchtigen kann.
Um dieses Problem zu lösen, führte EOLIOS eine Studie durch, um den Verlust an kalter Leistung in Abhängigkeit von den Ansaugtemperaturen der Systeme zu quantifizieren.
Diese Simulationen ermöglichten die Bewertung und den Vergleich verschiedener Lösungen, um die Leistung der Luftkühler unter verschiedenen Bedingungen zu optimieren.
Die von EOLIOS vorgeschlagene Lösung erwies sich als besonders effizient, da der Leistungsverlust im Vergleich zum ursprünglichen Design um das Fünffache reduziert werden konnte. Diese signifikante Verbesserung trägt nicht nur zu einer besseren thermischen Stabilität in den Datenhallen bei, sondern optimiert auch dieEnergieeffizienz der Anlagen, wodurch die Betriebskosten und das Risiko der Überhitzung von Geräten reduziert werden.
EOLIOS Engineering Expertise in der Lösung von thermisch-aeraulischen Problemen in Rechenzentren
Empfehlungen für jedes Projekt
EOLIOS konnte aufgrund seiner Erfahrung in der numerischen Simulation und insbesondere in der externen Simulation von Datenzentren verschiedene Lösungen vorschlagen, die dem Projekt angepasst sind, um das Phänomen der Schleifenbildung zu mildern. Es wurden leicht zugängliche und kostengünstige Lösungen wie eine neue Anordnung der Systeme oder die Installation von Abdeckungen in Betracht gezogen. Es wurden auch kostspieligere Lösungen diskutiert, wie z.B. die Schaffung vonAbluftöffnungen, um die Fahnen in die Höhe zu befördern. Nach Rücksprache mit unserem Kunden wurden einige Lösungen für eine weitere CFD-Studie ausgewählt. Die ausgewählten Lösungen wurden streng simuliert. Sie ermöglichten es, die Ansaugtemperaturen der Systeme erheblich zu senken und damit deren Effizienz zu steigern. Aufgrund der Ergebnisse und der Kosten wurde ein Design mit einer neuen Anordnung der Systeme und der Installation von Abdeckungen an den Kühlaggregaten gewählt.
Die detaillierte Analyse der verfügbaren Kühlleistung ermöglichte es auch, die Vorteile jeder Lösung genau zu quantifizieren, was eine klare Bewertung der Auswirkungen auf die Leistung der Kühlsysteme ermöglicht.
Mit Hilfe dieser Studie konnte EOLIOSdas Design der Dachsystemeoptimieren. Diese Optimierung wird das Risiko von Systemausfällen und Leistungsverlusten bei großer Hitze reduzieren. Darüber hinaus wird das Design die jährlichen Energiekosten für den Betrieb der Kühlsysteme reduzieren. Eine weitere Studie würde auch dieEinsparungen durch das optimierte Design beziffern.
Weitere Informationen zu diesem Thema :
Videozusammenfassung der Studie
Zusammenfassung der Studie
Die von EOLIOS Engineering durchgeführte Studie konzentriert sich auf diethermische Optimierung von Hyperscale-Rechenzentren unter Verwendung von CFD-Simulationen (Computational Fluid Dynamics). Dieser Ansatz verbessert die Luftzirkulation und dieEffizienz der Kühlsysteme, wodurch der Energieverbrauch und dieCO2-Bilanz reduziert werden. Hyperscale-Rechenzentren, die von Technologiegiganten wie Amazon und Google genutzt werden, erfordern modulare, automatisierte und nachhaltige Lösungen. EOLIOS hat Probleme wie Überhitzung und Loopings identifiziert und Lösungen wie die Installation von Kapillaren vorgeschlagen, um diese Phänomene abzuschwächen. Die Integration von digitalen Zwillingen für präzise Simulationen ermöglichte es, signifikante Verbesserungen in Betracht zu ziehen. Durch die enge Zusammenarbeit mit den Kunden konnte EOLIOS die Konfiguration der Kühlsysteme optimieren, die Effizienz steigern und gleichzeitig die Energiekosten senken. Diese Studie belegt den entscheidenden Einfluss von CFD-Simulationen auf die Leistung und Nachhaltigkeit moderner Rechenzentren.
Video-Zusammenfassung der Mission
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