Entrauchung von Tiefgaragen
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Die Auswirkungen von Wärmefahnen außerhalb des Gebäudes ist schwer vorhersehbar aufgrund der verschiedenen Variablen, die Entwurfsingenieure und Architekten nur nicht kontrollieren können. Zu diesen Variablen gehören Windgeschwindigkeit, Lufttemperatur und -feuchtigkeit, Windrichtung und andere Aktivitäten rund um das Gebäude. Diese Phänomene wirken sich jedoch auf die Leistung von Geräten aus, die im Freien positioniert sind.
EOLIOS begleitet Sie bei der Untersuchung der Auswirkungen dieser Problematik, um einen optimalen Betrieb unter allen Umständen, auch unter den extremsten, zu gewährleisten.
Unsere Datacenter-Projekte :
Warum eine externe CFD-Simulation eines Rechenzentrums durchführen?
Ziel der numerischen Simulation
Ob im Hof oder auf dem Dach, mechanische Wärmeabgabesysteme wie Kühltürme und DRYs teilen sich den Platz mit den Notstromaggregaten. Eine kompakte Anordnung mit hoher Dichte der Serverschränke im Inneren des Gebäudes führt zu einer kompakten Anordnung der Außengeräte. Dies führt zu großen Herausforderungen und Problemen bei der Steuerung des Luftstroms außerhalb des Gebäudes.
Externe CFD-Studien werden verwendet, um die Risikobewertung zu vervollständigen, das Design zu optimieren und den Energieverbrauch des Rechenzentrums zu senken.
Schematische Darstellung der Funktionsweise eines adiabatischen Luftkühlers
Einfluss von Wind und Wetter auf die Leistung eines Rechenzentrums
Die Auswirkungen von Wärmefahnen außerhalb des Gebäudes ist schwer vorhersehbar aufgrund der verschiedenen Variablen, die Entwurfsingenieure und Architekten nur nicht kontrollieren können. Zu diesen Variablen gehören Windgeschwindigkeit, Lufttemperatur und -feuchtigkeit, Windrichtung und andere Aktivitäten rund um das Gebäude. Diese Phänomene wirken sich jedoch auf die Leistung von Geräten aus, die im Freien positioniert sind.
EOLIOS begleitet Sie bei der Untersuchung der Auswirkungen dieser Problematik, um einen optimalen Betrieb unter allen Umständen, auch unter den extremsten, zu gewährleisten.
Modellierung von Wärmefahnen, die dem Wind auf dem Dach eines Rechenzentrums ausgesetzt sind
Warum eine externe CFD-Simulation eines Rechenzentrums durchführen?
Validierung des Designs unter Extrembedingungen
Diese Simulationen liefern Ergebnisse, die Eigentümern und Designern von Rechenzentren bei der Entscheidungsfindung helfen, indem sie kosteneffiziente Layouts und Leistung bestimmen. Die CFD-Analyse, wenn sie vor der Fertigstellung und Umsetzung des Designs durchgeführt wird, ermöglicht Folgendesdie Risiken in Verbindung mit Designfehlern zu mindern, was zu einer Verzerrung des Bildes führen kann. die Notwendigkeit grundlegender Änderungen und teuer , Bauverzögerungen siehe einen Verlust der Rechenkapazität bei kritischen Ausfällen während eines Hitzesommers.
"Ist Ihr Rechenzentrum gegen den Ausfall von Klimasystemen während einer Hitzewelle geschützt? "
Systeme, die bis zu einem bestimmten Temperaturniveau geeignet sind
Die meisten Ausrüstungsdokumente des Herstellers enthalten Mindestabstandsanforderungen für Klimaanlagen, die in der Regel auf dem Dach positioniert sind. Obwohl diese Informationen nur als Anhaltspunkt dienen, wird erwartet, dass die Designer diese Parameter bei der Anordnung der Maschinen berücksichtigen.
In der Regel finden sich Empfehlungen des Herstellers für die Installation seiner Geräte: Mindestabstand zwischen den Systemen, maximale Nutzungstemperatur…
Diese Richtlinien berücksichtigen jedoch nicht die Bedingungen der Umgebungsluft, die Windgeschwindigkeit oder die bebaute Umgebung in der Nähe.
Die folgende Abbildung zeigt, wie die Einhaltung der vom Hersteller empfohlenen Mindestabstände trotzdem zu einer unerwünschten Leistung führen kann.
Ein detailliertes Modell, das sich an verschiedene Szenarien anpasst
Wir erstellen ein detailliertes Computermodell, das die umliegenden Gebäude, alle Kühlvorrichtungen auf den Dächern der Rechenzentren, alle Auslässe, Frischlufteinlässe und Details wie Windschutz, Lamellen und Dächer umfasst…
Anschließend verwenden wir dieses Modell, um die Verteilung von Luftstrom, Temperatur und Wasserdampf (relative Feuchtigkeit) in mehreren Szenarien zu untersuchen. Diese Szenarien variieren je nach Betriebsmodus (Normal, Wartung, Notfall) und Wetterbedingungen (hohe oder niedrige Temperatur, Windgeschwindigkeit und -richtung).
Illustration der Wärmefahnen in mehreren Rechenzentrumsgebäuden während einer Hitzewelle und bei einem Notfall-Neustart der Klimaanlagen.
Untersuchung der Interaktion von Klimaanlagen auf Dächern in Abhängigkeit vom Wind
Die warme Luft, die durch die Schornsteinschächte abgeleitet wird, setzt sich aus den Abgasen der Generatoren und der überhitzten Luft aus den Wärmetauscherbatterien zusammen. Diese Luftströme werden vom Wind in Richtung des Gebäudes geblasen , was zu einer Rezirkulation von Kalorien über die Dachsysteme führt.
Aufgrund dieser Bedingungen kann der Temperaturbereich der Umgebungsluft am Eingang der mechanischen Klimaanlage außerhalb des vom Hersteller empfohlenen Betriebsbereichs liegen. Diese Phänomene können zu Leistungsverlusten oder sogar zum Ausfall von Geräten führen.
Mithilfe der CFD-Analyse können Sie verstehen, wie mehrere Systeme miteinander interagieren werden . Das folgende Video zeigt den Aufprall der Abluft (Wärmefahne) von Stromaggregaten in Verbindung mit Klimaanlagen auf dem Dach.
Definieren Sie Leistungsverluste unter extremen Bedingungen
Die Zusammenlegung von Systemen, die Überlagerung von Serverhallen und die kontinuierliche Leistungssteigerung der Serverracks führt zu einer extrem hohen Wärmeabgabe an das Dach. Dies führt zu einer hohen Konzentration von Klimaanlagen auf dem Dach und birgt ein hohes Risiko von Leistungsverlusten und sogar kaskadierenden Systemausfällen bei extremen Wetterbedingungen.
Bei sehr heißem Wetter oder während Stromausfallszenarien vor Ort können von Kühlsystemen erzeugte überhitzte Luftschwaden einen starken Abfall der Kühlleistung oder sogar eine kaskadenartige Abschaltung von Dachsystemen verursachen, was zu einem allgemeinen Ausfall des Standorts führt.
Externe Rechenzentrums-CFD-Studien ermöglichen es, die Risiken von Leistungsverlusten zu untersuchen und die Auslegung der Kühlsysteme auf dem Dach zu optimieren.
Untersuchung der Freisetzung von Schadstoffen - Nox aus Generatoren
Parallel dazu kann überprüft werden, ob der Rauchausstoß (Nox) der Generatoren nicht von den RLT-Anlagen auf dem Dach aufgenommen wird, was zu einer Luftverschmutzung in den Büros führen würde.
Wie kann die interne CFD-Simulation für Rechenzentren genutzt werden?
Die Innenraum-CFD-Modellierung wird typischerweise in der Entwurfsphase für die Größenanalyse von Einrichtungen verwendet. Computersimulationen liefern Informationen über die Beziehung zwischen dem Betrieb von Klimaanlagen und Schwankungen in der Wärmebelastung von Computergeräten. Mithilfe dieser Informationen können IT- und Standortmitarbeiter die Effizienz der Luftströme optimieren, Hotspots beseitigen und die Kühlkapazität maximieren.
