CFD-studie van de externe stromingsverschijnselen bij een datacenter: uitstoot van de droge koelers, thermische pluimen van de noodstroomaggregaten en recirculatiezones op het dak.
EOLIOS Ingénierie bracht de thermische en stromingscondities in beeld van de verschijnselen die zich bij de luchtuitlaat voordoen. Onderzoek naar de thermische pluimen van een datacenter is essentieel om oververhitting van de servers te voorkomen.
De kern. Externe CFD-studie van een datacenter in Frankrijk, gebaseerd op een digital twin met de noodstroomaggregaten, de droge koelers en de omliggende gebouwen. De simulatie geeft het verloop van de pluimen per windrichting weer en lokaliseert de recirculatiezones tussen de uitgestoten en de opnieuw aangezogen lucht. Zij bracht aan het licht dat het oorspronkelijke ontwerp oververhitting van de koeling kon veroorzaken, waarna het ontwerp is herzien en passende oplossingen zijn gevalideerd.
De opgave van dit project was het beheersen van de bijzondere thermische en stromingsverschijnselen die worden veroorzaakt door de uitstoot van de koelers, en van het verloop van de verschillende thermische pluimen.
De CFD-studies maakten die verschijnselen per windrichting zichtbaar en maakten het mogelijk de installaties te optimaliseren: HVAC. EOLIOS bouwt daarbij op de ervaring uit meetcampagnes in werkelijke omstandigheden en ruim honderd gesimuleerde locaties wereldwijd.
Volume warme lucht dat door een bron (noodstroomaggregaat, droge koeler) wordt uitgestoten en dat opstijgt en vervormt onder invloed van de opwaartse kracht en de wind. Het traject bepaalt het risico dat naburige systemen die lucht weer aanzuigen.
De digital twin van het onderzochte datacenter omvat de luchtvolumes, alle noodstroomaggregaten, de externe droge koelers en de wanden die in contact staan met de buitenlucht. Alle HVAC-installaties zijn gemodelleerd.
Hij omvat ook de omliggende gebouwen, zorgvuldig gemodelleerd om het verloop van de thermische pluimen per windrichting zo nauwkeurig mogelijk te bepalen en mogelijke warmteproblemen snel te vinden. Door die resultaten zowel globaal als lokaal te analyseren, stelt EOLIOS oplossingen voor die op elk gevonden probleem zijn afgestemd.
Virtuele kopie van het datacenter en zijn omgeving, gevoed met de technische fiches van de apparatuur. Daarmee zijn verschillende windrichtingen en belastingscenario's te doorlopen zonder de echte installatie aan te raken.
Alle noodstroomaggregaten zijn met CFD gemodelleerd op basis van de digital twin. De motoren, de schoorstenen, de ventilatoren voor warmteafvoer, de apparatuur en de elektrische kasten zijn in de studie meegenomen.
Door de CFD-resolutie te verfijnen ontstaat een complexe temperatuurverdeling die de werkelijkheid goed weergeeft. Zo zijn enkele bijzondere verschijnselen gevonden, die tot ontwerpwerk hebben geleid om ze te verhelpen.
De CFD-simulaties maakten het mogelijk de zones met hoge temperaturen op elk punt in de ruimte weer te geven. Dankzij die eigenschap van de simulatie zijn de recirculatiezones tussen de door de droge koelers uitgestoten lucht en de lucht die zij weer aanzuigen nauwkeurig bekend.
De resultaten leidden tot de conclusie dat de thermische en stromingsdynamiek van het oorspronkelijke ontwerp oververhitting van het koelsysteem kon veroorzaken. Zo kon het oorspronkelijke ontwerp worden herzien en konden passende oplossingen worden ingevoerd, in samenhang met de beheersing van de oververhitting binnen.
Onthoud dit. Het oorspronkelijke ontwerp kon oververhitting van de koeling veroorzaken. Doordat de CFD al in de ontwerpfase is ingezet, zijn de recirculaties gelokaliseerd en is de opstelling nog vóór de uitvoering gecorrigeerd.
Met een CFD-studie is het mogelijk om te analyseren, te controleren en te corrigeren mogelijke fouten al in de ontwerpfase. Die snelle en nauwkeurige methode verkort de ontwerptijd en levert concrete, betrouwbare resultaten. CFD vanaf het ontwerp inzetten betekent experts inschakelen om te voorkomen dat er later problemen ontstaan.
Vakkennis: externe CFD-simulatie voor datacentersDigital twin, recirculatie en oververhitting: antwoorden op de vragen van beheerders en ontwerpteams.
De thermische en stromingsverschijnselen beheersen die worden veroorzaakt door de uitstoot van de koelers en door het verloop van de thermische pluimen, om de HVAC-installaties per windrichting te optimaliseren en oververhitting van de servers te voorkomen, zoals in onze interne studie van dezelfde locatie DC17.
Hij omvat de luchtvolumes, alle noodstroomaggregaten, de externe droge koelers en de wanden die in contact staan met de buitenlucht. Alle HVAC is gemodelleerd, net als de omliggende gebouwen, om het verloop van de pluimen per windrichting nauwkeurig weer te geven.
Dat is een zone waar de warme lucht die de droge koelers uitstoten gedeeltelijk door dezelfde systemen weer wordt aangezogen. De CFD lokaliseert die zones op elk punt in de ruimte en laat zien of het oorspronkelijke ontwerp oververhitting van de koeling kan veroorzaken.
De thermische en stromingsdynamiek van het oorspronkelijke ontwerp kon oververhitting van het koelsysteem veroorzaken. Die resultaten leidden tot een herziening van het ontwerp en tot passende oplossingen, gevalideerd met simulatie.
Met CFD-simulatie zijn mogelijke fouten al in de ontwerpfase te analyseren, te controleren en te corrigeren. Snel en nauwkeurig verkort zij de ontwerptijd en levert concrete, betrouwbare resultaten vóór de uitvoering.
Verken onze expertise, projecten en technische dossiers om verder te komen dan deze vragenlijst.
Externe CFD-studie van datacenter DC17: verspreiding van de thermische pluimen van de noodstroomaggregaten per windrichting en het aanwijzen van de recirculatiezones op het dak.
Digital twinDatacenteranalyse — data hall en UPS-ruimtes
ExternDatacenter — PA 22 — extern
ExternDatacenter — D14 — extern
CFD-expertise, opgeleverde projecten en technische dossiers: het hele vakgebied datacenter op één plek.
Het eenvoudigst is om er samen over te praten. Onze ingenieurs antwoorden met een eerste technische analyse, geen verkooppraatje.