Kategorie 3: RZ-Klimatisierung und Kühlung

 

Entwicklung eines Klimaschranks mit direkter Freier Kühlung und mit drehzahlgeregelten EC-Verdichter


Projektbeschreibung

Wir entwickeln und fertigen maßgeschneiderte Klimaschränke, die besonders leistungsstark, leise und sicher funktionieren. Eine Methode zur Klimatisierung, die in Rechenzentren schon seit längerem erfolgreich eingesetzt wird, ist die direkte freie Kühlung. Diese Technologie erzeugt Kaltluft nicht mechanisch, also stromgetrieben, sondern nutzt die Kühle der Außenluft. Fallen die Kosten zur Erzeugung der Kälte weg, kann man erhebliche Stromkosten (bis 85%) beim Betrieb eines Rechenzentrums sparen. Um den empfindlichen Servern keinen Schaden zuzufügen, wird dabei die Außenluft erst aufbereitet und gereinigt, bevor sie ins Rechenzentrum eingeleitet wird. Dadurch werden die Grenzwerte in Bezug auf Luftfeuchtigkeit, Temperatur und Luftqualität eingehalten. Zusätzlich werden Verdichter und Ventilatoren mit drehzahlgeregelten EC-Motoren ausgestattet und bilden gemeinsam einen dynamischen Klimaschrank, der es ermöglicht sich je nach IT-Auslastung anzupassen.


Gedanklicher Ansatz und Zielsetzung

Auf der Suche nach Energieeinsparpotenzialen ist uns aufgefallen, dass bei Rechenzentren oft überdimensionierte, veraltete bzw. falsche Technik eingesetzt wird. Die niedrigen Investitionskosten, führen im Nachhinein aber zu überdurchschnittlich hohen Stromverbrauch. Denn die starken "Energievernichter" sind Klimaanlagen, die sich nicht den wechselnden Lastbedingungen der IT-Hardware anpassen können. Aus diesem Grund haben wir uns ein Ziel gesetzt: Ein Klimaschrank mit drehzahlgeregeltem Verdichter zu entwickeln und ihn in einen Serverraum einzusetzen. Als erstes haben wir den Verdichter und die dazu gehörigen Komponenten beim Hersteller angefragt und nach einer herstellergestützten Auslegung bestellt. Nach wochenlangen Tests und zahlreichen Messreihen, die wir ausführlich protokolliert hatten, haben wir alle technischen Komponenten aufeinander abgestimmt und freigegeben.


Innovation

  • Einsatz von direkter und indirekter Freikühlsysteme, welche eine Energieeinsparung bis 85% erzielen

  • In den Klimaschränken befindliche Komponenten können sich stufenlos an die momentane Lastsituation anpassen. Verdichter und Ventilatoren sind mit drehzahlgeregelten EC-Motoren ausgestattet, die es ermöglichen, die Drehzahl, stufenlos von 15-100% an die Lastsituation anzupassen. Wobei sich der Wirkungsgrad, auf Grund der EC-Technologie bei sinkenden Lasten deutlich verbessert

  • Erhöhung der Zulufttemperatur (27°C). Denn jedes Kelvin spart in diesen Temperaturbereich zusätzlich 3 - 4% des Energiebedarfs der Klimatisierung ein. Zusätzlich erhöht sich die Einsatzdauer der Freien Kühlung

  • Die nichtbenötigte Wärme wird zu Heizungszwecken wiederverwendet


Nutzen

In erster Linie führen diese Lösungen zur Reduzierung des Stromverbrauchs und somit zur Reduzierung des CO2 Ausstoßes. Dies ist heute aus politischer Sicht sehr wichtig. Des Weiteren werden die Energiekosten beim Endkunden (RZ) enorm reduziert. Obwohl sich die freie Kühlung schon bewährt hat, und erwiesenermaßen kostensparend ist, hat sie sich noch nicht auf breiter Linie durchgesetzt. Wir versuchen jedoch diese Technologie dort, wo die Bedingungen dafür gegeben sind, auch einzusetzen. Nicht nur, weil es sich wirtschaftlich lohnt, sondern auch, weil dadurch ein Beitrag zum Umweltschutz geleistet wird.


Eingereicht von:

Alexander Jakonow

Dipl. Ingenieur für Versorgungstechnik , Server Cooling Systems GmbH

Ausbildung zum Elektroinstallateur
Studium zum Diplom Ingenieur für Versorgungstechnik
Diplomarbeit im Bereich Regelungsstrategien für Lüftungs- und Klimatechnik
Erfahrungen in Bereich Baustellenleitung Lüftungs-, Heizungs- und Klimatechnik
Klimaschrankentwicklung und Produktion bei Fa. Server Cooling Systems GmbH


Bilder zum Projekt:




 

ABSTIMMEN UND GEWINNEN

 

An dieser Stelle können Sie ab dem 20.02. darüber abstimmen, welches Projekt Ihrer Meinung nach den Publikumspreis verdient.
 

Mitmachen lohnt sich:

Unter allen Teilnehmern werden 3x zwei Eintrittskarten für die große Gala zur Verleihung des Deutschen Rechenzentrumspreises im Wert von je ca. 400,00 Euro verlost.



Wir wünschen viel Glück!