Zewnętrzna symulacja CFD dwóch bliźniaczych centrów danych

Data center — DC15.1 i DC15.2 — zewnętrzne.

Analiza i wizualizacja zewnętrznych strumieni ciepła i powietrza centrów danych hyperscale: analiza wyrzutu z agregatów prądotwórczych i wskazanie obiegów zamkniętych metodą symulacji CFD.

Projekt
DC15.1 i DC15.2 — zewnętrzne
Rok
2024
Klient
nd.
Lokalizacja
Włochy
Typologia
Centra danych
Omów projekt

Analiza i wizualizacja zewnętrznych strumieni ciepła i powietrza centrów danych hyperscale

EOLIOS wykorzystało swoje doświadczenie techniczne, aby przeanalizować i przedstawić zewnętrzne strumienie ciepła i powietrza dwóch centrów danych hyperscale, w powiązaniu z wyrzutem ciepła z agregatów prądotwórczych, w analizach CFD.

Najważniejsze. Zewnętrzna analiza CFD dwóch centrów danych hyperscale we Włoszech (gęstość mocy powyżej 10 kW na szafę). Cyfrowy bliźniak obejmuje agregaty prądotwórcze, chłodnice powietrzne i budynki otaczające, aby śledzić plumy według kierunków wiatru. Symulacja wskazuje strefy obiegu zamkniętego między powietrzem wyrzucanym i ponownie zasysanym oraz ujawnia, że rozwiązanie pierwotne mogło prowadzić do przegrzania układu chłodzenia, co skłoniło do jego zmiany.

> 10 kW / szafę
gęstość mocy urządzeń IT
Wskazany obieg zamknięty
powietrze wyrzucane i zasysane
Projekt zmieniony
przegrzanie uniknięte
Włochy Hyperscale · 2 centra danych > 10 kW / szafę Agregaty prądotwórcze Cyfrowy bliźniak Zewnętrzne CFD

Zewnętrzna symulacja CFD data center hyperscale

Analiza strat ciepła

EOLIOS Ingénierie, jeden z głównych europejskich dostawców modelowania CFD dla centrów danych, wniosło swoje doświadczenie techniczne w zrozumienie i odwzorowanie wymiany ciepła i powietrza na zewnątrz, w powiązaniu z wyrzutem ciepła z agregatów prądotwórczych.

W środowisku centrów danych o bardzo dużej skali potrzebne są standardy układów chłodzenia odpowiadające zmieniającym się potrzebom branży IT, ze względu na rosnącą gęstość mocy urządzeń (ponad 10 kW / szafę). Ciepło to odprowadza szereg urządzeń rozmieszczonych w dużym zagęszczeniu na dachu.

Model 3D analizy CFD
Model 3D analizy CFD

Opis zlecenia

Analiza bada plumę wyrzutową szeregu agregatów prądotwórczych. Cel: ustalić, czy wyrzut ciepła z tych urządzeń może zanieczyścić powietrze nawiewane w obiegu zamkniętym.

Nasi inżynierowie wykorzystali obliczenia numeryczne CFD, aby zasymulować zachowanie termiczno-przepływowe zjawisk zachodzących na zewnątrz modelu. Uwzględniono wiele parametrów: temperatury przegród promieniujących, ciąg termiczny procesów, ciśnienie wiatru, opór wewnętrzny przepływu pionowego, położenie i opór otworów w obudowie, ukształtowanie terenu i wpływ zabudowy na wiatr, obecność urządzeń mechanicznych.

Definicja · pluma termiczna

Objętość ciepłego powietrza wyrzucona przez źródło (agregat prądotwórczy, chłodnica powietrzna), która unosi się i odkształca pod działaniem wyporu i wiatru. Jej tor decyduje o ryzyku ponownego zassania przez układy sąsiednie.

Budowa cyfrowego bliźniaka

cyfrowego bliźniaka analizowanego data center obejmuje objętości powietrza, wszystkie Agregaty prądotwórcze, zewnętrzne chłodnice powietrzne i przegrody w kontakcie z otoczeniem. Wszystkie układy HVAC są zamodelowane.

Obejmuje także budynki otaczające, zamodelowane starannie, aby uzyskać możliwie wierny przebieg plumy termicznej według kierunków wiatru i szybko wskazać możliwe problemy termiczne.

Definicja · cyfrowy bliźniak

Wirtualna replika data center i jego otoczenia, zasilana kartami technicznymi urządzeń. Pozwala odtworzyć różne kierunki wiatru i scenariusze obciążenia bez ingerencji w obiekt rzeczywisty.

Model 3D pomieszczeń agregatów prądotwórczych
Model 3D pomieszczeń agregatów prądotwórczych

Wszystkie Agregaty prądotwórcze zamodelowano w CFD: silniki, kominy, wentylatory wyciągowe, układy wyposażenia i szafy elektryczne są ujęte w analizie. Zagęszczenie rozdzielczości CFD daje rozkład temperatury złożony i odwzorowujący rzeczywistość. Wskazano zjawiska szczególne, co doprowadziło do prac projektowych w celu ich rozwiązania.

Uchwycenie zewnętrznych zjawisk termiczno-przepływowych

Pierwsze symulacje pozwoliły uchwycić główne zjawiska cieplne występujące w analizach centrów danych, a także te właściwe układy chłodzenia. Dzięki temu można było szybko szukać rozwiązań wskazanych problemów.

Do zapamiętania. CFD dokładnie wskazała strefy obiegu zamkniętego między powietrzem wyrzucanym przez chłodnice powietrzne i powietrzem ponownie zasysanym, ujawniając ryzyko przegrzania, nad którym rozwiązanie pierwotne nie panowało.

Zewnętrzna analiza CFD data center — uchwycenie plum termicznych i przepływów na dachu.
Linia prądu — miejscowa ilustracja obiegu zamkniętego
Linia prądu — miejscowa ilustracja obiegu zamkniętego
Wskazanie stref recyrkulacji
Wskazanie stref recyrkulacji za pomocą linii prądu

Symulacje CFD pozwoliły przedstawić strefy wysokiej temperatury w każdym punkcie przestrzeni. Ta właściwość pozwoliła dokładnie wskazać strefy obiegu zamkniętego między powietrzem wyrzucanym przez chłodnice powietrzne i powietrzem, które ponownie zasysają. Wyniki skłoniły do zmiany rozwiązania pierwotnego, w powiązaniu z panowaniem nad przegrzaniami wewnętrznymi, oraz do wprowadzenia rozwiązania właściwe.

Definicja · obieg zamknięty (recyrkulacja)

Ponowne zassanie przez chłodnice powietrzne części ciepłego powietrza, które właśnie wyrzuciły. Podnosi temperaturę na ssaniu i obniża dostępną moc; panowanie nad nim decyduje o niezawodności chłodzenia.

Symulacja CFD — rozkład temperatury
Symulacja CFD — rozkład temperatury

Dlaczego stosować CFD?

Analiza CFD pozwala analizować, sprawdzać i poprawiać możliwe błędy już na etapie projektu. Ta metoda, szybka i dokładna, skraca czas projektowania i zapewnia wyniki konkretne i wiarygodne. Wprowadzenie analizy CFD już w fazie projektu to sięgnięcie po specjalistów, aby upewnić się, że w przyszłości nie pojawi się żaden problem.

Doświadczenie: zewnętrzne analizy termiczno-przepływowe dla centrów danych
Plumy termiczne data center — CFD
Plumy termiczne data center — CFD
FAQ

Zewnętrzne CFD centrów danych DC15.1 i DC15.2 — Twoje pytania

Gęstość mocy, cyfrowy bliźniak i obieg zamknięty: odpowiedzi na pytania operatorów i zespołów projektowych.

Jaki był cel zewnętrznej analizy CFD centrów danych DC15.1 i DC15.2?

Przeanalizowanie i przedstawienie zewnętrznych strumieni ciepła i powietrza dwóch centrów danych hyperscale, związanych z wyrzutem ciepła z agregatów prądotwórczych, aby ustalić, czy pluma wyrzutowa może zanieczyścić powietrze nawiewane w obiegu zamkniętym, jak w naszym projekcie siostrzanym CFD zewnętrzne i wewnętrzne hyperscale.

Dlaczego gęstość mocy powyżej 10 kW na szafę jest wyzwaniem?

Im większa gęstość mocy urządzeń informatycznych, tym więcej ciepła trzeba odprowadzić. Ciepło to wyrzuca duże zagęszczenie urządzeń na dachu, co zwiększa ryzyko obiegu zamkniętego między wyrzucanym ciepłym powietrzem i powietrzem ponownie zasysanym.

Co zawiera cyfrowy bliźniak tej analizy?

Obejmuje objętości powietrza, wszystkie agregaty prądotwórcze, zewnętrzne chłodnice powietrzne i przegrody w kontakcie z otoczeniem. Zamodelowano całe HVAC oraz budynki otaczające, aby odtworzyć plumę według kierunków wiatru.

Jak CFD wskazuje strefy obiegu zamkniętego?

Symulacja przedstawia strefy wysokiej temperatury w każdym punkcie przestrzeni i za pomocą linii prądu dokładnie wskazuje strefy recyrkulacji między powietrzem wyrzucanym przez chłodnice powietrzne i powietrzem, które ponownie zasysają.

Co wnosi CFD już na etapie projektu?

CFD pozwala analizować, sprawdzać i poprawiać możliwe błędy przed realizacją. Szybka i dokładna, skłoniła do zmiany rozwiązania pierwotnego i potwierdziła rozwiązania właściwe przeciw przegrzaniu.

Podsumowanie

Filmowe podsumowanie analizy

Zewnętrzna analiza termiczno-przepływowa centrów danych hyperscale: cyfrowy bliźniak, modelowanie agregatów prądotwórczych, uchwycenie plum i wskazanie obiegów zamkniętych między chłodnicami powietrznymi.

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