2009 - CFD-Berechnung des Strömungsverhaltens der klimatisierten Luft eines Serverraumes zur Optimierung der Strömungsführung


In Zusammenarbeit mit der Österreichischen Nationalbank sollte ein Serverraum in Bezug auf die Luftfuehrung und die maximale Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Kälteenergie optimiert werden.

Im zu betrachtenden Serverraum sind zur Klimatisierung typische, aus dem Unterboden mit kühler Luft angeströmte Serverschränke installiert. Diese Schränke sind unterschiedlich bestückt und geben nach oben die Luft je nach elektrischer Leistung mit unterschiedlicher Temperatur an die Umgebung ab. Dadurch ergibt sich eine ungleichmäßige Kühlung (Horizontaldurchströmung der Servergehäuse) der einzelnen Server sowie eine in der Luftmischung geringe Temperaturspreizung für die Klimaanlage, da zum Teil relativ kalte Luft direkt zur Klimaanlage rückgeführt wird, was einen erhöhten Energiebedarf für die Klimatisierung bedeutet. Durch verbesserte Strömungsführung in den Serverschränken und Verbesserungen in der Aufstellung im Raum und Erhöhung der Ablufttemperatur soll der Energiebedarf für die Klimatisierung gesenkt werden. Die TU Wien begleitete die Umsetzung durch Messungen, Berechnungen und numerische Strömungssimulation (CFD).

Aus Messungen und Simulationen des Ist-Zustandes konnten problematische Stellen im Raum ausfindig gemacht werden und die Aufstellung besonders energieintensiver Rechner optimiert werden. Weiters wurden die Bestückung neuer Serverschränke simuliert und der gesamte Wärmehaushalt eines Rechenzentrums bilanziert und Einsparungspotentiale bei der Rückkühlung der warmen Luft aufgezeigt.

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