Analiza ryzyka klimatycznego i pożarowego istniejącego data center: modelowanie rozprowadzenia gazu 3M™ NOVEC™ 1230 w celu zapewnienia ciągłości usług.
Głównym wyzwaniem w projektowaniu data center jest nieprzerwana ciągłość usług: awarie, prace serwisowe i pożary mogą się zdarzyć, ale sprzęt informatyczny musi działać dalej bez uszkodzeń.
W tym kontekście EOLIOS wykonał analizę ryzyka klimatycznego oraz analizę ryzyka pożarowego w hali serwerowej SAMU 95 (szpital uniwersytecki w Pontoise).
Cele: zobrazować temperatury na wejściu serwerów, sprawdzić ogólne przepływy w sali, a następnie odwzorować rozprowadzenie gazu 3M™ NOVEC™ 1230 w razie pożaru.
Najważniejsze. Dla data center SAMU 95 (szpital uniwersytecki w Pontoise) EOLIOS przeprowadził dwie analizy CFD na cyfrowym bliźniaku o około 10 milionach komórek: część klimatyczną (temperatury na wejściu serwerów, recyrkulacja) i część pożarową odwzorowującą rozprowadzenie gazu gaśniczego 3M™ NOVEC™ 1230. Wynik: około 25 °C na zasysaniu serwerów i stężenie gazu powyżej 5% we wszystkich strefach zagrożonych, zgodnie z zaleceniami.
Do tej analizy całe data center odtworzono w programie 3D. Uwzględniono wszystkie instalacje wentylacji, klimatyzacji i ogrzewania oraz zyski ciepła przez przegrody. Odwzorowano dokładne rozmieszczenie serwerów, z uwzględnieniem wydatku i mocy każdego serwera.
Im Cyfrowy bliźniak jest dokładniejszy, tym wyniki są bliższe rzeczywistości: siatka obliczeniowa liczy około 10 milionów elementów, zagęszczonych w strefach o dużym gradiencie.
Cyfrowy bliźniak to wierna replika 3D data center i jego instalacji (serwery, wentylacja i klimatyzacja, podłoga podniesiona, sufit podwieszany), na której prowadzi się symulację. Uwzględnia się w niej wydatek i moc każdego serwera oraz zyski ciepła przez przegrody; im dokładniejszy model, tym wyniki bliższe rzeczywistości.
Bilans moc centrali wentylacyjnej nie wykazuje przeciążenia. Natomiast brak paneli zaślepiających w szafach, w miejscach pustych po serwerach, powoduje recyrkulację powietrza, która może być kłopotliwa.
W warunkach standardowych wzrost temperatury jest dobrze opanowany: temperatura wynosi około 25 °C na zasysaniu serwerów. Mimo występowania obejść warunki klimatyczne są zachowane, systemy chłodzenia są skuteczne, również w warunkach gorących. Rozwiązanie projektowe spełnia oczekiwania.
Recyrkulacja powietrza oznacza powrót gorącego powietrza wyrzucanego przez serwery do ich własnego zasysania. Pojawia się tutaj tam, gdzie w szafach brakuje paneli zaślepiających, w miejscach pustych po serwerach: gorące powietrze omija urządzenia i miejscowo pogarsza chłodzenie.
W ramach analizy ryzyka pożarowego wszystkie charakterystyki gazu zostały wprowadzone do symulacji. Rozmieszczenie 3 dysz w podłodze podniesionej pozwala szybko zapobiec zagrożeniu w razie pożaru w tej strefie, a także rozprowadzić gaz przez podłogę aż do poziomu hali serwerowej; podobnie działają dysze w sufit podwieszany.
Wyniki pokazują, że rozprowadzenie gazu jest zgodne z oczekiwaniami: instalacja rozprowadza gaz w ilości wystarczającej, aby wszystkie urządzenia i strefy zagrożone osiągnęły stężenie powyżej 5% w otaczającym powietrzu. Dla tego układu instalacja jest zatem zgodna z zaleceniami.
NOVEC 1230 to środek gaśniczy z grupy fluoroketonów. Gasi pożar, oddziałując na reakcję spalania, nie pozostawia pozostałości, nie przewodzi prądu i nie uszkadza sprzętu elektronicznego, co czyni go szczególnie odpowiednim do ochrony przeciwpożarowej centrów danych.
Symulacja numeryczna pozwala przewidzieć wiele scenariuszy i opanować sytuacje nieprzewidziane wynikające z błędnego rozwiązania projektowego. W przypadku ryzyka klimatycznego modelowanie wielofizyczne uwzględnia wszystkie zjawiska prowadzące do obiegów zwrotnych lub punktów przegrzewania. W przypadku ryzyka pożarowego CFD odwzorowuje zmienność przestrzenną i czasową rozprowadzenia gazu w odniesieniu do jego charakterystyk.
Doświadczenie EOLIOS w termice i przepływach ogólnych pozwala proponować rozwiązania innowacyjne i trafne wobec ryzyka klimatycznego i pożarowego.
Do zapamiętania. W data center CFD sprawdza przed rozpoczęciem robót dwie rzeczy: czy chłodzenie wystarcza w warunkach normalnych i gorących oraz czy w razie pożaru gaz gaśniczy osiąga wszędzie zamierzone stężenie. Symulacja rozkładu gazu pozwala uniknąć stref pominiętych, których proste obliczenie objętości nie wykrywa.
Rozprowadzenie gazu NOVEC, ryzyko klimatyczne i cyfrowy bliźniak data center.
Ponieważ skuteczność gazowego gaszenia automatycznego zależy od tego, jak gaz rozkłada się w chronionej przestrzeni. CFD sprawdza, jeszcze przed jakimkolwiek zdarzeniem, czy każda strefa zagrożona osiąga zamierzone stężenie gaśnicze, bez stref pominiętych w podłodze podniesionej ani w sufit podwieszany. Zobacz nasze opracowanie o bezpieczeństwie pożarowym centrów danych (SUG gazowe).
NOVEC 1230 to środek gaśniczy z grupy fluoroketonów. Gasi pożar, oddziałując na reakcję spalania, bez pozostałości, nie przewodzi prądu i nie uszkadza sprzętu elektronicznego, co czyni go odpowiednim do centrów danych.
W tym układzie wszystkie urządzenia i strefy zagrożone osiągają stężenie gazu powyżej 5% w otaczającym powietrzu. Instalacja jest zatem zgodna z zaleceniami.
Tak. Bilans moc nie wykazuje przeciążenia, a temperatura wynosi około 25 °C na zasysaniu serwerów. Brak paneli zaślepiających w szafach powoduje jednak recyrkulację powietrza, którą należy nadzorować.
Całe data center jest odtworzone w 3D, z wydatkiem i mocą każdego serwera oraz instalacjami wentylacji i klimatyzacji. Siatka obliczeniowa o około 10 milionach elementów, zagęszczona w strefach o dużym gradiencie, sprawia, że wyniki są bliskie rzeczywistości.
Przejrzyj nasze specjalizacje, projekty i opracowania techniczne, aby wyjść poza FAQ.
Analiza CFD data center SAMU 95 (szpital uniwersytecki w Pontoise): cyfrowy bliźniak o około 10 milionach komórek, analiza ryzyka klimatycznego (recyrkulacja, ~25 °C na zasysaniu) oraz odwzorowanie rozprowadzenia gazu gaśniczego 3M™ NOVEC™ 1230 (dysze w podłodze podniesionej i sufit podwieszany) aż do zgodnego stężenia > 5%, w celu zapewnienia ciągłości usług.
Specjalizacje CFD, zrealizowane projekty i opracowania techniczne: cała dziedzina oddymiania w jednym miejscu.
Najprościej omówić go razem. Nasi inżynierowie odpowiedzą, przedstawiając wstępną ocenę techniczną.
