Studie und Visualisierung der externen thermo-aeraulischen Ströme von Hyperscale-Rechenzentren: Analyse der Abgabe der Stromaggregate und Identifizierung der Rückführungen per CFD-Simulation.
EOLIOS hat sein technisches Know-how eingesetzt, um die externen thermo-aeraulischen Ströme zweier Hyperscale-Rechenzentren in Verbindung mit der Wärmeabgabe der Stromaggregate per CFD-Studien zu analysieren und darzustellen.
Das Wesentliche. Externe CFD-Studie zweier Hyperscale-Rechenzentren in Italien (Dichte über 10 kW pro Rack). Ein digitaler Zwilling integriert die Stromaggregate, die Rückkühler und die umgebenden Gebäude, um die Fahnen je nach Windrichtung zu verfolgen. Die Simulation lokalisiert die Rückführungszonen zwischen ausgestoßener und wieder angesaugter Luft und zeigt, dass die ursprüngliche Auslegung eine Überhitzung der Kühlung verursachen konnte, was zu ihrer Überarbeitung führte.
EOLIOS Ingenieurbüro, einer der führenden europäischen Anbieter von CFD-Modellierung für Rechenzentren, hat seine technische Expertise in das Verständnis und die Modellierung der externen thermischen und aeraulischen Austausche in Verbindung mit der Wärmeabgabe der Stromaggregate eingebracht.
In der Umgebung der Rechenzentren sehr großen Maßstabs sind Standards von Kühlsystemen erforderlich, die fähig sind, den sich entwickelnden Bedürfnissen der IT-Branche zu entsprechen, aufgrund der wachsenden Dichte der Geräte (über 10 kW / Rack). Diese Kalorien werden durch eine Reihe von in hoher Konzentration auf dem Dach angeordneten Systemen abgeführt.
Diese Analyse untersucht die Abgabefahne einer Reihe von Stromaggregaten. Das Ziel: zu bestimmen, ob die Wärmeabgabe dieser Systeme die Zuluft durch Rückführung kontaminieren kann.
Unsere Ingenieure haben numerische CFD-Berechnungen verwendet, um das thermo-aeraulische Verhalten der verschiedenen Phänomene außerhalb des Modells zu simulieren. Zahlreiche Parameter wurden berücksichtigt: Temperaturen der strahlenden Wände, thermischer Auftrieb der Prozesse, Winddruck, interner Widerstand gegen die vertikale Strömung, Anordnung und Widerstand der Hüllöffnungen, örtliches Gelände und Einfluss der Bebauung auf den Wind, Vorhandensein mechanischer Systeme.
Volumen warmer Luft, das von einer Quelle (Stromaggregat, Rückkühler) abgegeben wird und unter dem Einfluss von Auftrieb und Wind aufsteigt und sich verformt. Seine Bahn bestimmt das Risiko der Wiederansaugung durch benachbarte Systeme.
Der digitale Zwilling des untersuchten Rechenzentrums umfasst die Luftvolumen, die Gesamtheit der Stromaggregate, die externen Rückkühler und die mit dem Außenbereich in Kontakt stehenden Wände. Alle HLK-Systeme sind modelliert.
Er integriert auch die umgebenden Gebäude, sorgfältig modelliert, um die getreueste Entwicklung der Wärmefahne je nach Windrichtungen zu erhalten, und so die potenziellen thermischen Probleme schnell zu identifizieren.
Virtuelles Abbild des Rechenzentrums und seiner Umgebung, gespeist aus den Datenblättern der Geräte. Es erlaubt, verschiedene Windrichtungen und Lastszenarien durchzuspielen, ohne in die reale Anlage einzugreifen.
Alle Stromaggregate wurden in CFD modelliert: Motoren, Kamine, Absaugventilatoren, Ausrüstungssysteme und Schaltschränke werden berücksichtigt. Die Verfeinerung der CFD-Auflösung liefert eine komplexe und realitätsgetreue Temperaturverteilung. Spezifische Phänomene wurden identifiziert, was zu Konstruktionsarbeiten zu ihrer Lösung führte.
Die ersten Simulationen ermöglichten es, die wichtigsten thermischen Phänomene der Rechenzentrumsstudien zu erfassen sowie diejenigen, die den Kühlsystemen innewohnen. Diese Erfassung ermöglichte es, schnell Lösungen für die identifizierten Probleme zu suchen.
Zu beachten. Die CFD hat präzise die Rückführungszonen zwischen der von den Rückkühlern abgegebenen Luft und der wieder angesaugten Luft lokalisiert und ein Überhitzungsrisiko enthüllt, das die ursprüngliche Auslegung nicht beherrschte.
Die CFD-Simulationen ermöglichten es, die Zonen hoher Temperatur an jedem Punkt des Raums darzustellen. Diese Eigenschaft ermöglichte es, präzise die Rückführungszonen zwischen der von den Rückkühlern ausgestoßenen Luft und der von ihnen wieder angesaugten Luft zu identifizieren. Die Ergebnisse führten dazu, die ursprüngliche Auslegung im Zusammenhang mit der Beherrschung interner Überhitzungen zu überarbeiten und angepasste Lösungen umzusetzen.
Wiederansaugung eines Teils der warmen Luft durch die Rückkühler, die sie soeben abgegeben haben. Sie erhöht die Ansaugtemperatur und verringert die verfügbare Leistung; ihre Beherrschung bestimmt die Zuverlässigkeit der Kühlung.
Eine CFD-Studie ermöglicht es, die potenziellen Fehler von der Auslegung an zu analysieren, zu überprüfen und zu korrigieren. Diese schnelle und präzise Methode verringert die Auslegungszeit und gewährleistet konkrete und zuverlässige Ergebnisse. Eine CFD-Studie von der Auslegungsphase an zu integrieren, bedeutet, Fachleute heranzuziehen, um sicherzustellen, dass künftig kein Problem auftritt.
Know-how: externe thermo-aeraulische Studien für Rechenzentren
Dichte, digitaler Zwilling und Rückführung: Antworten auf die Fragen von Betreibern und Konstruktionsteams.
Die externen thermo-aeraulischen Ströme zweier Hyperscale-Rechenzentren im Zusammenhang mit der Wärmeabgabe der Stromaggregate zu analysieren und darzustellen, um zu bestimmen, ob die Abgabefahne die Zuluft durch Rückführung kontaminieren kann, wie bei unserem Schwesterprojekt externe & interne Hyperscale-CFD.
Je höher die Dichte der IT-Geräte, desto mehr Kalorien müssen abgeführt werden. Diese werden durch eine hohe Konzentration von Systemen auf dem Dach abgegeben, was das Risiko der Rückführung zwischen der ausgestoßenen warmen Luft und der wieder angesaugten Luft erhöht.
Er umfasst die Luftvolumen, alle Stromaggregate, die externen Rückkühler und die mit dem Außenbereich in Kontakt stehenden Wände. Die gesamte HLK ist modelliert, ebenso die umgebenden Gebäude, um die Fahne je nach Windrichtung abzubilden.
Die Simulation stellt die Zonen hoher Temperatur an jedem Punkt des Raums dar und identifiziert mittels Strömungslinien präzise die Rezirkulationszonen zwischen der von den Rückkühlern ausgestoßenen Luft und der wieder angesaugten Luft.
Die CFD ermöglicht es, potenzielle Fehler vor der Realisierung zu analysieren, zu überprüfen und zu korrigieren. Schnell und präzise führte sie dazu, die ursprüngliche Auslegung zu überarbeiten und angepasste Lösungen gegen die Überhitzung zu validieren.
Entdecken Sie unsere Kompetenzen, Projekte und technischen Dossiers, um über die FAQ hinauszugehen.
Externe thermo-aeraulische Studie von Hyperscale-Rechenzentren: digitaler Zwilling, Modellierung der Stromaggregate, Erfassung der Fahnen und Identifizierung der Rückführungen zwischen Rückkühlern.
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