Audyt CFD centrum danych — rozprzestrzenianie gazu gaśniczego NOVEC

Data center — GAZ NOVEC.

Analiza ryzyka przegrzania na wlocie serwerów i modelowanie rozpraszania gazu 3M™ NOVEC™ 1230 w razie pożaru, dla hali serwerowej SAMU 95.

Projekt
Data center — gaz NOVEC
Rok
2022
Klient
Szpital uniwersytecki Pontoise
Lokalizacja
Francja
Typologia
Oddymianie · pożar
Omów projekt

Analiza ryzyka przegrzania na wlocie serwerów

Dla istniejącego data center, po audycie, celem było zbadanie ryzyka przegrzania na wlocie serwerów, sprawdzenie przepływów w całej sali, a następnie odwzorowanie rozpraszania gazu 3M™ NOVEC™ 1230 w razie pożaru.

Najważniejsze. Analiza ryzyka klimatycznego i pożarowego hali serwerowej SAMU 95 (szpital uniwersytecki Pontoise), przeprowadzona na cyfrowym bliźniaku liczącym około 10 milionów komórek. W warunkach standardowych temperatura na ssaniu serwerów pozostaje opanowana i wynosi około 25 °C. W razie pożaru rozpraszanie gazu 3M™ NOVEC™ 1230 dyszami w podłodze podniesionej i suficie podwieszanym osiąga stężenie powyżej 5 % we wszystkich strefach zagrożonych, zgodnie z zaleceniami.

~10 mln
komórek cyfrowego bliźniaka
~25 °C
na ssaniu serwerów
> 5 %
osiągnięte stężenie NOVEC
Szpital uniwersytecki Pontoise · SAMU 95 3M™ NOVEC™ 1230 Dysze w podłodze podniesionej i suficie podwieszanym ~10 mln komórek Klimat i pożar

Główne cele zlecenia

Głównym wyzwaniem projektu data center jest nieprzerwana ciągłość usług. Awarie, prace konserwacyjne i pożary mogą wystąpić, ale urządzenia informatyczne muszą pracować dalej i pozostać nieuszkodzone. W tym właśnie zakresie EOLIOS wniosło swoje doświadczenie, wykonując analizę ryzyka klimatycznego oraz analizę ryzyka pożarowego w hali serwerowej SAMU 95.

Cele: pokazać temperatury na wlocie serwerów, sprawdzić przepływy w całej sali, a następnie odwzorować rozpraszanie gazu 3M™ Novec™ 1230 w razie pożaru.

Budowa cyfrowego bliźniaka data center

Na potrzeby tej analizy całe data center odwzorowano w programie 3D. W modelu ujęto wszystkie układy HVAC, a także zyski ciepła przez przegrody.

Dokładne rozmieszczenie serwerów zostało wprowadzone: uwzględnia strumień każdego serwera oraz jego moc. Im dokładniejszy cyfrowego bliźniaka, tym wyniki bliższe rzeczywistości. Zastosowana siatka liczy około 10 milionów elementów i jest zagęszczona w strefach o dużych gradientach.

Cyfrowy bliźniak data center
Cyfrowy bliźniak data center

Główne wyniki — ryzyko klimatyczne

W ramach analizy ryzyka klimatycznego bilans mocy klimatyzatora nie wykazuje przeciążenia. Brak modułów zaślepiających w szafach, w miejscach po wolnych serwerach, tworzy jednak recyrkulację powietrza.

W warunkach standardowych wzrost temperatury jest dobrze opanowany: temperatura wynosi około 25 °C na ssaniu serwerów. Mimo obecności obejść warunki klimatyczne są zachowane — klimatyzatory skutecznie panują nad temperaturą, także w warunkach upalnych. Rozwiązanie uznano za zgodne z oczekiwaniami.

Do zapamiętania. dodanie modułów zaślepiających w wolnych miejscach szaf usunęłoby pasożytnicze recyrkulacje i jeszcze bardziej uwiarygodniłoby panowanie nad temperaturą.

Definicja · moduł zaślepiający

Panel zaślepiający montowany w miejscach po wolnych serwerach w szafie. Uniemożliwia ciepłemu powietrzu omijanie urządzeń (obejście) i usuwa pasożytnicze recyrkulacje między korytarzem ciepłym a zimnym.

Wskazanie punktów przegrzewania i recyrkulacji
Wskazanie punktów przegrzewania i recyrkulacji powietrza
Rurki prądu cieplnego
Rurki prądu cieplnego o różnej intensywności

Analiza ryzyka pożarowego

W ramach analizy ryzyka pożarowego wszystkie właściwości gazu wprowadzono do symulacji. Rozmieszczenie 3 dysz w podłodze podniesionej pozwala szybko zapobiec zagrożeniu w razie pożaru w tej strefie, zapewniając jednocześnie przenikanie gazu przez podłogę aż na poziom hali serwerowej. Tak samo jest w przypadku dysz w suficie podwieszanym.

Wyniki pokazują, że rozpraszanie gazu jest zgodne z oczekiwaniami: układ rozprasza dość gazu, aby wszystkie urządzenia informatyczne i strefy zagrożone osiągnęły stężenie powyżej 5 % w powietrzu otoczenia. W tym układzie system jest więc zgodny z zaleceniami.

Definicja · 3M™ NOVEC™ 1230

Gazowy środek gaśniczy, który gasi ogień bez wody i bez pozostałości oraz bez zagrożenia dla urządzeń elektronicznych. Jego skuteczność wymaga szybkiego osiągnięcia dostatecznego stężenia w chronionej przestrzeni i utrzymania go.

Korzyści z CFD dla centrów danych

Symulacja numeryczna otwiera nowe możliwości: pozwala przewidzieć bardzo wiele scenariuszy, a przez to zapanować nad wszystkimi niespodziankami wynikającymi ze złego rozwiązania. W przypadku ryzyka klimatycznego model wielofizyczny uwzględnia wszystkie zjawiska leżące u źródła pętli albo punktów przegrzewania. W przypadku ryzyka pożarowego CFD przedstawia przebieg przestrzenny i czasowy rozprzestrzeniania gazu.

Doświadczenie: symulacja pożaru centrów danych
Audyt CFD data center — plumy termiczne
Audyt CFD data center — plumy termiczne
FAQ

Data center GAZ NOVEC — Twoje pytania

Ryzyko klimatyczne, cyfrowy bliźniak i rozpraszanie gazu gaśniczego: odpowiedzi na pytania operatorów i projektantów centrów danych.

Po co symulować rozpraszanie gazu NOVEC metodą CFD?

Ponieważ przedstawia przebieg przestrzenny i czasowy rozprzestrzeniania gazu oraz sprawdza, czy wszędzie, także w strefach zagrożonych, osiągane jest dostateczne stężenie gaśnicze, jeszcze przed oddaniem do eksploatacji, jak w naszej inżynierii oddymiania data center.

Czym jest gaz 3M™ NOVEC™ 1230?

To gazowy środek gaśniczy, który gasi ogień bez wody i bez pozostałości oraz bez uszkodzenia urządzeń elektronicznych. Jego skuteczność wymaga szybkiego osiągnięcia dostatecznego stężenia w chronionej przestrzeni i utrzymania go.

Jaka siatka dla tego cyfrowego bliźniaka?

Około 10 milionów elementów, zagęszczona w strefach o dużych gradientach. Im wierniej cyfrowy bliźniak odtwarza rozmieszczenie, strumienie i moce serwerów, tym wyniki są bliższe rzeczywistości.

Po co dodawać moduły zaślepiające?

W miejscach po wolnych serwerach brak modułów zaślepiających tworzy recyrkulacje powietrza. Ich dodanie usuwa te obejścia i uwiarygodnia panowanie nad temperaturą na ssaniu, zmierzoną na poziomie około 25 °C.

Czy system uznano za zgodny z wymaganiami?

Tak: ryzyko klimatyczne jest opanowane (klimatyzatory skuteczne, brak przeciążenia), a rozpraszanie NOVEC osiąga stężenie powyżej 5 % we wszystkich strefach zagrożonych, zgodnie z zaleceniami.

Podsumowanie

Filmowe podsumowanie analizy

Modelowanie rozpraszania gazu NOVEC w czasie i analiza układów ochrony pożarowej hali serwerowej SAMU 95.

Podsumowanie wideo zlecenia · EOLIOS Ingénierie
Zobacz inne projekty

Nasze pozostałe projekty data center.

Wszystkie projekty
Poznaj dziedzinę

Centra danych: zwiedzaj dalej.

Specjalizacje CFD, zrealizowane projekty i opracowania techniczne: cała dziedzina centrów danych w jednym miejscu.

CFDInżynierowie eksperci
20+Kraje działalności
B+RBadania i innowacje