Optimierung der Kühlung – Datenzentrum
CFD-Analyse zur Optimierung der Kühlung eines Rechenzentrums in Vénissieux
Es wird eine Studie durchgeführt, um die Temperaturverteilung im Dachgeschoss, in dem sich die Klimaregelungssysteme befinden, zu analysieren.
Numerische Simulationen werden durchgeführt, um potenzielle Probleme zu identifizieren und das Design des Klimatisierungssystems zu optimieren.
Die Vorteile dieser Optimierung umfassen eine Verbesserung der Energieeffizienz, eine Senkung der Betriebskosten und der Umweltbelastung sowie eine höhere Zuverlässigkeit und eine längere Lebensdauer der Geräte.
CFD-Analyse zur Optimierung der Kühlung eines Rechenzentrums in Venissieux
Jahr
2024
Kunde
CEME
Lokalisierung
Frankreich
Typologie
Rechenzentrum
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Verbesserung der Kühlung von Rechenzentren: Modellierung des thermischen und lufttechnischen Austauschs, um den reibungslosen Betrieb der IT-Ausrüstung zu gewährleisten.
Optimierung der Energieeffizienz in Rechenzentren: Studie zur Temperaturverteilung und technische Lösungen
In einer Umgebung mit großen Rechenzentren ist es entscheidend, Kühlungsstandards zu haben, die den wachsenden Anforderungen der IT-Industrie gerecht werden.
Da die Dichte der IT-Geräte steigt, ist die Kühlung dieser Geräte ein wichtiges Thema für Rechenzentren. EOLIOS bietet seine Expertise in der Modellierung und dem Verständnis des Wärme- und Luftaustausches in Rechenzentren an.
Das Ziel dieses Auftrags ist die Untersuchung der Temperaturverteilung in den Dachböden, in denen die Klimatisierungssysteme von 3 Datenhallen installiert sind.
Da die bestehenden Klimaanlagen nicht ausreichen, kommt es bei großer Hitze häufig zu Überhitzungsproblemen.
Die Studie wird technische Lösungen vorschlagen, umdie Energieeffizienz zu optimieren und den reibungslosen Betrieb der IT-Ausrüstung zu gewährleisten.
Eine CFD-Studie wirddie Temperaturverteilung um die Wärmeabgabesysteme herum analysieren, um festzustellen, ob die Wärmeabgaben der Systeme die Zuluft durch Rückkopplung kontaminieren können.
Viele Faktoren spielen bei dieser Art von Studie eine Rolle, wie z.B. die Wandtemperaturen, der Winddruck, der interne Luftströmungswiderstand, die Öffnungen in der Gebäudehülle, das lokale Gelände oder das Vorhandensein von mechanischen Systemen, die die Luft um die Prozesse herum umwälzen.
Vorläufige Analysen für numerische Simulationen
Standortprüfung und 3D-Modellierung
Die technische Prüfung des Standorts ermöglicht es unseren Ingenieuren,das Problem und die möglichen Ursachengenau zu identifizieren.
Hierzu werden zahlreiche Temperatur- und Geschwindigkeitsmessungen in den als kritisch identifizierten Bereichen durchgeführt.
Das Audit ermöglicht es uns auch, ein realistisches 3D-Modell des Standorts zu erstellen, das eine genaue Beschreibung des Daches und aller vorhandenen Gebläsesysteme enthält, wobei die verschiedenen Modelle und deren Durchflussmengen und Verlustleistung berücksichtigt werden.
Um die Genauigkeit zu erhöhen, sollte die gesamte äußere Umgebung des Standorts, die die Windgeschwindigkeiten und -richtungen in einem Radius von 100m beeinflussen kann, modelliert werden.
Wetteranalyse
Eine Studie der lokalen klimatischen Bedingungen wurde durchgeführt, um die maximalen Temperaturen zu ermitteln, die im Sommer in den kommenden Jahren erreicht werden können.
Darüber hinaus wurden die durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten und -richtungen am Standort sowie die ungünstigsten Windrichtungen ermittelt.
Diese Parameter werden verwendet, um die schlimmsten Szenarien zu simulieren und eine robuste Lösung für jede Jahreszeit zu bieten.
CFD-Studie zur Analyse der bestehenden Konfiguration
Warum eine CFD-Studie?
Die numerischeStrömungsmechanik oder CFD umfasst alle numerischen Methoden, mit denen dieStrömung einer Flüssigkeit in einer bestimmten Umgebung untersucht werden kann.
Eine CFD-Studie wird im Rahmen der Untersuchung der Klimaanlage eines Rechenzentrums durchgeführt, um dieLuftströmung zu verstehen, potenzielle Probleme wie Überhitzung oder schlechte Luftzirkulation zu identifizieren, das Design der Klimaanlage zu optimieren und die Leistung zu validieren, bevor die vorgeschlagenen Änderungen in Betrieb genommen werden.
Dies gewährleistet einen optimalen Betrieb, erhöhte Zuverlässigkeit und Energieeffizienz des Rechenzentrums.
Einschränkungen des aktuellen Designs der Klimaanlage, die durch die CFD-Studie identifiziert wurden
Die CFD-Studie ergab, dass die Wärmeabgabe der Luftkühler durch den Wind in den Bereich der Frischluftzufuhr geleitet wird.
Dieses Phänomen führt zu einem Temperaturanstieg von fast 15° im Vergleich zur Außenluft im Bereich der Ansaugung.
Aufgrund dieser hohen Temperaturzonen im Ansaugbereich der Systeme schien das aktuelle Design bei großer Hitze und den am Standort vorherrschenden Windrichtungen nicht zu funktionieren.
Diese Schleifen, die durch die Simulationen aufgezeigt wurden, führten zu kaskadenartigen Abschaltungen der Klimaanlagen.
Verbesserung des bestehenden Kühlungssystems eines Rechenzentrums
Vorgeschlagene technische Lösungen zur Begrenzung der Luftzirkulation
Um die Temperaturen an denAnsaugöffnungen der Systeme zu senken, wurden die Frischluftzufuhrzonen von den Wärmeabfuhrzonen weg verlegt, um die Rezirkulation zu verringern.
Darüber hinaus wurden neue Lufteinlässe im Dach, weit entfernt von der Abluftzone, positioniert, umdie Luftzufuhr bei Außentemperaturen unter dem Dach zu erhöhen.
Schließlichwurde dieIsolierung des Daches erhöht, um die Sonneneinstrahlung unter dem Dach zu begrenzen.
"Die Bedeutung der richtigen Platzierung von Lüftungsöffnungen: Eine gründliche Analyse des Wärme- und Luftaustauschs für eine optimale Effizienz".
Diese Maßnahmen zielen darauf ab, den Gesamtbetrieb der Systeme zu verbessern, indem der Einfluss der warmen Abluft reduziert wird und die Zufuhr von kalorienhaltiger Außenluft, die zu einem Temperaturanstieg unter dem Dach führt, begrenzt wird.
Die Ergebnisse dieses neuen Designs zeigen, dass die Temperaturen auf der Ansaugseite des Systems gesenkt werden konnten.
Die Simulationen zeigten, dass das neue Design insgesamt zu einer Reduzierung der Gesamttemperaturen führte und dass dieTemperatur des Lufteinlasses in etwa der Außentemperatur entspricht.
Die Vorteile der Optimierung der Kühlsysteme eines Rechenzentrums
Die Vorteile einer optimierten Kühlung in Rechenzentren: Energieeffizienz und erhöhte Zuverlässigkeit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass dieOptimierung der Kühlsysteme eines Rechenzentrums viele Vorteile mit sich bringt.
Zunächst einmal wird dadurchdie Energieeffizienz verbessert, wodurch die Betriebskosten und dieAuswirkungen auf die Umwelt verringert werden.
Darüber hinaus sorgen diese Verbesserungen für eine höhere Zuverlässigkeit, da Probleme durch Überhitzung vermieden werden und die Lebensdauer der Geräte verlängert wird.
Durch die Aufrechterhaltungder richtigen Temperaturbedingungen wird dervorzeitige Verschleiß der Komponenten reduziert und Ausfälle aufgrund extremer Temperaturen werden vermieden.
Data Center - Untersuchung der Wärmeentwicklung
Weitere Informationen finden Sie unter kontrollierte Temperaturen und eine gute Regulierung der Luftfeuchtigkeit fördern den optimalen Betrieb von Servern, Speicherschränken und anderen Geräten und sorgen so für eine hohe Effizienz. Maximale Effizienz.
C’est un investissement essentiel pour garantir un fonctionnement optimal du data center tout en réduisant les Energiekosten.
Videozusammenfassung der Studie
Zusammenfassung der Studie
Ziel:
Durchführung einer CFD-Analyse zur Optimierung der Kühlung eines Rechenzentrums in Vénissieux und zur Gewährleistung des ordnungsgemäßen Betriebs der IT-Ausrüstung.
Methodologie:
-
Vorläufige Studie:
- Prüfung des Standorts: Erfassung der physischen Daten des Rechenzentrums (Größe, Anordnung der Racks usw.).
- 3D-Modellierung: Erstellung eines genauen digitalen Modells des Rechenzentrums
- Meteorologische Analyse: Berücksichtigung der lokalen klimatischen Bedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, etc.).
-
CFD-Simulationen:
- Simulationen der Luftströme und der Wärmeübertragung im Rechenzentrum
- Analyse der lufttechnischen und thermischen Bedingungen (Temperatur, Luftgeschwindigkeit usw.).
- Identifikation kritischer Bereiche (Überhitzung, schlechte Luftzirkulation)
-
Empfehlungen:
- Vorschlag für technische Lösungen zur Optimierung der Platzierung von Belüftungssystemen
- Verbesserung der Energieeffizienz des Rechenzentrums
- Reduzierung der Betriebskosten
Videozusammenfassung der Studie - Studien zu thermo-lufttechnischen Rezirkulationen in einem Datenzentrum
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