Zewnętrzna analiza termiczno-przepływowa dwóch centrów danych: modelowanie plum termicznych agregatów prądotwórczych i obiegu zamkniętego chłodnic powietrznych na dachu, aby zabezpieczyć chłodzenie i jakość powietrza nawiewanego.
EOLIOS zamodelowało wymianę ciepła i przepływy powietrza na zewnątrz dwóch centrów danych, aby sprawdzić, czy wyrzut z agregatów prądotwórczych i układów chłodzenia nie zaburza pracy chłodnic powietrznych na dachu ani nie zanieczyszcza powietrza nawiewanego do sąsiednich biur.
Pogłębiona analiza EOLIOS pozwoliła uzupełnić ocenę ryzyka, zoptymalizować projekt i obniżyć zużycie energii data center, ujawniając już w fazie projektowej wady, które udało się poprawić przed robotami.
Najważniejsze. Zewnętrzna analiza CFD dwóch centrów danych: modelowanie plum termicznych agregatów prądotwórczych i obiegu zamkniętego chłodnic powietrznych na dachu. Przy niekorzystnym wietrze letnim analiza wykazała silne zaburzenie pracy chłodnic powietrznych; zmiana rozwiązania szachtów wyciągowych i położenia czerpni usunęła obieg zamknięty i oddaliła ryzyko zanieczyszczenia powietrza nawiewanego.
Centra danych skupiają na dachu dużą gęstość urządzeń: chłodnice powietrzne, kominy wyrzutowe, kraty czerpne i wyrzutowe, stacje transformatorowe i rezerwowe agregaty prądotwórcze. W tej ciasnej przestrzeni nie jest oczywiste, że chłodne powietrze, odprowadzane ciepłe powietrze i spaliny pozostaną zawsze rozdzielone.
Głównym ryzykiem jest obieg zamknięty: ponowne zassanie przez chłodnice powietrzne ciepłego powietrza wyrzuconego przez sąsiednie urządzenia albo plumy agregatów prądotwórczych. Zjawisko to powoduje stratę mocy chłodniczej, a więc wzrost temperatury w halach serwerowych, aż do awarii urządzeń. Dochodzi do tego ryzyko zanieczyszczenia powietrza nawiewanego do biur spalinami.
Ponowne zassanie przez chłodnice powietrzne części ciepłego powietrza wyrzuconego w pobliżu. Podnosi temperaturę na ssaniu i może pogorszyć chłodzenie; panowanie nad nim decyduje o niezawodności obiektu.
Symulacje numeryczne dają lepsze zrozumienie zjawisk termiczno-przepływowych. Główną zaletą CFD jest przewidzenie i sprawdzenie wszystkich możliwości, aby opracować trafne rozwiązania techniczne. Dzięki własnym serwerom obliczeniowym EOLIOS symuluje modele w całości z dużą dokładnością i analizuje jednocześnie wpływ wielu zjawisk na zewnętrzny przebieg termiczno-przepływowy data center. Ta analiza pozwoliła w szczególności ujawnić wady projektu, które udało się poprawić.
Przy modelowaniu CFD kształt pionowego profilu prędkości wiatru ma znaczenie podstawowe. Zależy on od stopnia szorstkości otoczenia, czyli od skłonności budynków, drzew i przeszkód do hamowania wiatru przez opór stawiany jego ruchowi. W całej grubości atmosferycznej warstwy granicznej prędkość rośnie wraz z oddalaniem się od gruntu.
Aby odtworzyć to ścinanie, EOLIOS stosuje metodykę zbliżoną do fizycznego tunelu aerodynamicznego: otoczenie miejskie modeluje się w promieniu około 500 m wokół obiektu, z profilem prędkości zależnym od terenu. Ocenia się w ten sposób wpływ plum przy różnych układach wiatru.
Warstwa powietrza przy gruncie, w której prędkość wiatru rośnie z wysokością pod wpływem tarcia o teren. Odtworzenie jej profilu jest niezbędne, aby poprawnie ocenić tor plum.
Analiza meteorologiczna obiektu ustaliła przeważające warunki wiatrowe i układ najbardziej niekorzystny: wiatr mogący zbić plumę termiczną agregatów prądotwórczych ku urządzeniom na dachu, w połączeniu z wysoką temperaturą zewnętrzną.
cyfrowego bliźniaka odwzorowuje uproszczoną geometrię obiektu i jego bliskiego otoczenia, aby dokładnie przeanalizować przebieg plumy przy różnych kierunkach wiatru. Zamodelowano kilka sąsiednich budynków wraz z ich urządzeniami, aby sprawdzić wpływ wyrzutów ciepła budynków istniejących i budowanych.
Według analiz klimatycznych obiektu, przy niekorzystnym wietrze letnim analiza plum termicznych wytwarzanych przez agregaty prądotwórcze wskazywała na bardzo silne zaburzenie pracy chłodnic powietrznych, a nawet na możliwe ich wyłączenie. Rozwiązanie szachtów wyciągowych udało się zmienić, aby usunąć niekorzystne zjawiska termiczno-przepływowe leżące u źródła tych problemów.
W drugim kroku analizy skupiły się na śledzeniu wyrzutu spalin z silników, w zależności od położenia czerpni central wentylacyjnych biur. Celem było usunięcie ryzyka zanieczyszczenia powietrza nawiewanego, dlatego wykonano optymalizację położenia czerpni.
Wreszcie plumy termiczne data center mogą wpływać na miejscowe temperatury powietrza w promieniu stu metrów. Z tego powodu zamodelowano kilka budynków wraz z ich urządzeniami, aby sprawdzić wpływ wyrzutów; poziomy ryzyka zaburzeń ustalono w powiązaniu z analizami klimatycznymi obiektu.
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.
Dzięki wnioskom z analizy EOLIOS zaproponowało zespołom projektowym rozwiązania właściwe, aby rozwiązać te zagadnienia. Symulacja CFD pozwala analizować, przewidywać, sprawdzać i poprawiać błędy mogące pojawić się w projekcie. Ta metoda, szybka i dokładna, pozwala oszczędzić czas i koszty projektowania, zapewniając wyniki konkretne i wiarygodne.
Śledząc cząstki NOx w odprowadzanym ciepłym powietrzu, ustalono, że urządzenia HVAC pozostają zasilane czystym powietrzem przy najbardziej niekorzystnych kierunkach wiatru, po wprowadzeniu optymalizacji projektu.
Do zapamiętania. Przewidzenie obiegu zamkniętego na dachu i plum agregatów prądotwórczych już na etapie projektu pozwala uniknąć strat mocy chłodniczej, przegrzaniami oraz zanieczyszczenia czerpni.
Obieg zamknięty na dachu, plumy agregatów prądotwórczych i śledzenie spalin: odpowiedzi na pytania operatorów i zespołów projektowych.
Sprawdzenie, czy plumy termiczne agregatów prądotwórczych i wyrzut z układów chłodzenia nie zaburzają pracy chłodnic powietrznych na dachu ani nie zanieczyszczają powietrza nawiewanego do biur, metodą symulacji CFD zjawisk zewnętrznych, jak w naszym projekcie siostrzanym DC15.1 i DC15.2.
To ponowne zassanie przez chłodnice powietrzne ciepłego powietrza wyrzuconego przez sąsiednie urządzenia albo plumy agregatów prądotwórczych. Powoduje stratę mocy chłodniczej i wzrost temperatury w halach serwerowych.
Aby sprawdzić, czy spaliny nie zanieczyszczają powietrza nawiewanego przez centrale wentylacyjne biur. Dzięki śledzeniu cząstek NOx udało się zoptymalizować położenie czerpni.
Plumy data center mogą zmieniać miejscowe temperatury powietrza w promieniu stu metrów, co uzasadnia modelowanie sąsiednich budynków i ich wyrzutów.
Pozwala analizować, przewidywać, sprawdzać i poprawiać wady przed robotami. Tutaj zmiana rozwiązania szachtów wyciągowych usunęła niekorzystne zjawiska, oszczędzając czas i koszty.
Poznaj nasze specjalizacje, projekty i opracowania techniczne, aby wyjść poza FAQ.
Analiza objęła plumę wyrzutową szeregu rezerwowych generatorów dwóch centrów danych. Cel: ustalić, czy spaliny zanieczyszczą powietrze nawiewane do urządzeń chłodniczych i do sąsiedniego budynku biurowego. Śledząc cząstki NOx w odprowadzanym ciepłym powietrzu, ustalono, że urządzenia HVAC pozostają zasilane czystym powietrzem przy najbardziej niekorzystnych kierunkach wiatru.
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
ZewnętrzneData center — DC15.1 i DC15.2 — zewnętrzne
ZewnętrzneData center — PA 22 — zewnętrzne
Agregat prądotwórczyStraty ciśnienia — agregat prądotwórczy
Specjalizacje CFD, zrealizowane projekty i opracowania techniczne: cała dziedzina centrów danych w jednym miejscu.
Najprościej o tym porozmawiać. Nasi inżynierowie odpowiadają pierwszą analizą techniczną Twojego projektu.