Rechenzentrum – Paris.

Beschreibung des Projekts

Kühlsysteme, die fähig sind, den sich entwickelnden Bedürfnissen der IT zu entsprechen, sind erforderlich 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 per CFD-Berechnung das thermo-aeraulische Verhalten der äußeren Phänomene simuliert: Temperaturen der strahlenden Wände, thermischer Auftrieb, Winddruck, Hüllöffnungen, örtliches Gelände und Einfluss der Bebauung.

Erstellung eines numerischen Untersuchungsmodells

Die installierten Aggregate sind containerisierte Aggregate, die keinerlei Bauarbeiten erfordern, für eine einfachere Installation als die herkömmlichen Generatoren. Das Projekt zählt insgesamt 7 Stromaggregate: 4 vor dem Gebäude installiert und 3 auf dem Dach.

Simulation des Windes rund um das Gebäude

Die ersten Simulationen der externen Aeraulik haben interessante Phänomene deutlich gemacht, die es ermöglichen, das Potenzial des Windes zu erhöhen. Die Verengung des Windquerschnitts an der Rückseite des Gebäudes erzeugt einen Venturi-Effekt, also eine örtliche Erhöhung der Geschwindigkeit.

Im Anschluss an diese Studie hat EOLIOS verschiedene Auslegungen vorgeschlagen, die die architektonischen Belange berücksichtigen. Diese Schlussfolgerungen gaben Anlass zu einer vertieften Arbeit mit den Konstruktionsteams, um diese örtliche Geschwindigkeitserhöhung zu verstärken und bestmöglich auszunutzen.

Studie der Überhitzung

Die Überhitzung ist ein Zustand, in dem sich ein System bis zu einem Niveau erwärmt, auf dem es weniger effizient arbeitet, ja sogar Schäden erleidet. Sie kann durch eine schlechte Lüftung, eine übermäßige Nutzung oder eine schlechte Wartung verursacht werden.

Hier beobachtet man eine Luftschleife: Die Luft wird durch die Abgabe der weiter unten gelegenen Stromaggregate erwärmt und, dank des vorherrschenden Nordostwindes, wird diese Luft von den Rückkühlern angesaugt, die eigentlich die Systeme kühlen sollen. Dieses Phänomen bleibt minimal und erzeugt eine leichte Überhitzung.

Unsere Ingenieure machen die potenziellen Komplikationen und Auslegungsprobleme deutlich und schlagen angepasste Lösungen vor, um einen zuverlässigen Betrieb des Standorts auch unter den extremsten Bedingungen zu gewährleisten.

Von der Standort- zur Stadtebene

Die Beherrschung der Wärmeabgabe eines Rechenzentrums endet nicht an seinem Dach. Auf Quartiersebene verändert die kumulierte Wärme dieser inzwischen massiven und verdichteten Anlagen das städtische Mikroklima: Anstieg der Lufttemperatur, konvektive Fahnen in Wechselwirkung mit dem Baubestand, Komfortverlust und Mehrverbrauch der Klimatisierung benachbarter Gebäude.

Genau das ist Gegenstand unserer Studie zur Wirkung von Rechenzentren auf städtische Wärmeinseln: Die aeraulische Simulation des Standorts wird erweitert, um diese Erwärmung auf Stadtebene zu quantifizieren, die Strategie der Wärmeabgabe zu kalibrieren und die regulatorischen Anforderungen der Rechenzentrums-Verdichtung zu antizipieren.