Wewnętrzna analiza CFD data hall: analiza przepływów powietrza, rozkładu temperatury i wykrywanie punktów przegrzewania dla optymalizacji chłodzenia serwerów.
EOLIOS Ingénierie przedstawiło obraz warunków termiczno-przepływowych różnych zjawisk zachodzących w serwerowni data center, w powiązaniu z procesami informatycznymi i układami panowania nad klimatem.
Najważniejsze. Wewnętrzna analiza CFD serwerowni data center w Hiszpanii. Stawka: opanowanie zjawisk termiczno-przepływowych wywołanych korytarzami ciepłymi i zimnymi oraz ocena skuteczności mieszania powietrza chłodzącego serwery. EOLIOS buduje bardzo szczegółowego cyfrowego bliźniaka (objętości powietrza, rzędy serwerów, oświetlenie, przewodność materiałów, wszystkie układy HVAC i kratki nawiewne), symuluje różne przypadki zatrzymania jednostek recyrkulacyjnych i prowadzi analizę nieustaloną przy zaniku zasilania, aby zabezpieczyć sprzęt.
Stawką takiego projektu jest opanowanie zjawisk termiczno-przepływowych szczególnych, wywołanych obecnością korytarzy ciepłych i zimnych, oraz ocena skuteczności mieszania powietrza chłodzącego serwery. Analizy CFD pozwoliły pokazać te zjawiska dla różnych przypadków zatrzymania jednostek recyrkulacyjnych, co doprowadziło do optymalizacji układów uzdatniania HVAC.
cyfrowego bliźniaka data center obejmuje objętości powietrza, wszystkie rzędy serwerów, oświetlenie i przewodność materiałów. Wszystkie układy HVAC są zamodelowane, a kratki nawiewne odwzorowano dokładnie, aby wiernie oddać przepływ powietrza w poszczególnych korytarzach. Tak szczegółowy model pozwala na obliczenia o dużej dokładności i szybkie wskazanie możliwych problemów termicznych.
Jednostka uzdatniania powietrza w data center, która zasysa ciepłe powietrze wyrzucane przez serwery, chłodzi je i podaje z powrotem do korytarzy zimnych. Analiza przypadków jej zatrzymania decyduje o odporności chłodzenia.
Wszystkie serwery udało się zamodelować w CFD. Jednostki recyrkulacyjne, oświetlenie, wentylatory odprowadzające ciepło, układy wyposażenia i szafy zasilania elektrycznego są dokładnie ujęte w analizie.
Dokładność rozdzielczości CFD odwzorowuje rozkład temperatury złożony, ale bardzo bliski rzeczywistym warunkom pracy. Prędkości i rozkłady temperatury na wyjściu jednostek recyrkulacyjnych oraz wymianę ciepła w korytarzach ciepłych i zimnych ujęto z dużą dokładnością. Pierwsze obliczenia potwierdziły brak problemów przepływowych i pozwoliły ocenić zużycie energii jednostek recyrkulacyjnych oraz dobrać ich wydajność.
Po skalibrowaniu cyfrowego bliźniaka CFD służy jako stanowisko badawcze, aby dobrać wydajność jednostek recyrkulacyjnych: wiąże strumień nawiewany i temperaturę powrotu każdej jednostki z obciążeniem cieplnym rzeczywiście widzianym przez korytarze. Sprawdzamy w ten sposób, że zainstalowana moc chłodnicza pokrywa rozpraszanie ciepła serwerów bez przewentylowania i że redundancja spełnia swoje obietnice, gdy jedna albo kilka jednostek się zatrzyma.
Bilans obciążenia w korytarzu: moc rozpraszana rzędów serwerów zestawiona ze strumieniem i temperaturą powrotu jednostek recyrkulacyjnych.
Przypadki zatrzymania jednostek: przeniesienie obciążenia na pozostałe jednostki i sprawdzenie temperatur na wlocie.
Jednorodność mieszania: wskazanie korytarzy niedostatecznie zasilanych i stref recyrkulacji szczątkowej.
Zapas bezpieczeństwa: potwierdzenie zachowania w pracy awaryjnej przed przejściem do scenariuszy ekstremalnych.
Zasada polegająca na przewidzeniu jednostek recyrkulacyjnych rezerwowych (N+1 albo więcej), aby zatrzymanie jednej z nich, przy awarii albo pracach serwisowych, nie zagroziło chłodzeniu. CFD sprawdza, czy pozostałe jednostki utrzymują temperatury na wlocie poniżej progów.
Do zapamiętania. Dobór jednostek recyrkulacyjnych najbliżej potrzeb i sprawdzenie redundancji obliczeniami pozwala uniknąć zarazem kosztownego przewentylowania i niedochłodzenia w pracy awaryjnej.
Modelowanie numeryczne pomaga projektantom przewidzieć wydajność i zachowanie układów, badać różne konfiguracje i podejmować decyzje ze świadomością skutków. To narzędzie mocne do wykrywania punktów przegrzewania w scenariuszu ekstremalnym (fala upałów, awaria układów klimatyzacji), z uwzględnieniem rozmieszczenia wlotów i wylotów powietrza, temperatury i prędkości powietrza oraz konfiguracji urządzeń.
Na koniec analiza nieustalona oceniła temperatury w pobliżu serwerów przy zaniku zasilania, w odcinku czasu między zatrzymaniem i ponownym uruchomieniem układów wentylacji przez agregat prądotwórczy, aby sprawdzić, że sprzęt elektroniczny nie zostanie uszkodzony.
Symulacja nieustalona, która śledzi przebieg temperatury sekunda po sekundzie w czasie zdarzenia, na przykład zaniku zasilania. Wylicza czas do osiągnięcia progów krytycznych i porównuje go z czasem powrotu układów rezerwowych.
Do zapamiętania. Szczegółowy cyfrowy bliźniak czyni widocznymi recyrkulacje i punkty przegrzewania niewidoczne dla oka, a analiza nieustalona dowodzi zachowania serwerowni przed rzeczywistym zdarzeniem.
Cyfrowy bliźniak, jednostki recyrkulacyjne i analiza nieustalona: odpowiedzi na pytania operatorów i projektantów przed wewnętrzną analizą CFD.
Opanowanie zjawisk termiczno-przepływowych wywołanych korytarzami ciepłymi i zimnymi oraz ocena skuteczności mieszania powietrza chłodzącego serwery, przez pokazanie różnych przypadków zatrzymania jednostek recyrkulacyjnych w celu optymalizacji układów HVAC, jak w naszej analizie wewnętrznej data center DC28.
Obejmuje objętości powietrza, rzędy serwerów, oświetlenie, przewodność materiałów i wszystkie układy HVAC, z dokładnie zamodelowanymi kratkami nawiewnymi. Ten poziom szczegółowości pozwala na obliczenia o dużej dokładności i szybkie wskazanie problemów termicznych.
Przez symulację scenariuszy ekstremalnych (fala upałów, awaria układów klimatyzacji), z uwzględnieniem rozmieszczenia wlotów i wylotów powietrza, temperatury i prędkości powietrza oraz konfiguracji urządzeń, aby wskazać punkty przegrzewania, ich źródła i skutki.
Ocenia temperatury w pobliżu serwerów przy zaniku zasilania, w odcinku czasu między zatrzymaniem i ponownym uruchomieniem układów wentylacji przez agregat prądotwórczy, aby sprawdzić, że sprzęt nie zostanie uszkodzony.
Ponieważ ich prędkości i temperatury wylotowe rządzą wymianą ciepła w korytarzach. Dokładne ich ujęcie pozwala ocenić zużycie energii i prawidłowo dobrać wydajność.
Poznaj nasze specjalizacje, projekty i opracowania techniczne, aby wyjść poza FAQ.
Wewnętrzna analiza CFD data center DC17: wskazanie punktów przegrzewania, rozdział zimnego powietrza i skuteczność obudowy korytarzy.
Cyfrowy bliźniakAnaliza data center — data hall i pomieszczenia UPS
OddymianieInżynieria oddymiania w data center
HyperscaleCFD zewnętrzne i wewnętrzne — data center hyperscale
OptymalizacjaOptymalizacja CFD — data center
WewnętrzneData center — DC28 — wewnętrzne
Pomieszczenia technicznePomieszczenia techniczne — data center
ChłodzenieOptymalizacja chłodzenia — data center
ZewnętrzneData center — DC15.1 i DC15.2 — zewnętrzne
ZewnętrzneData center — PA 22 — zewnętrzne
Agregat prądotwórczyAnaliza strat ciśnienia — agregat prądotwórczy — data center
ZewnętrzneData center — Paryż
PożarData center — gaz NOVEC
ZewnętrzneData center — D14 — zewnętrzne
ZewnętrzneData center — DC25 i DC26 — zewnętrzne
WewnętrzneData center — DC10 — wewnętrzne
WewnętrzneData center — DC25 — wewnętrzne
ZewnętrzneDC23 — zewnętrzne
Specjalizacje CFD, zrealizowane projekty i opracowania techniczne: cała dziedzina centrów danych w jednym miejscu.