Freie Kühlung (Free Cooling) senkt Stromkosten des Rechenzentrums

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Indirekte freie Kühlung

Bei der indirekten freien Kühlung wird die Außenluft zur Entwärmung der IT-Ausstattung nicht direkt genutzt. Stattdessen kommt in der Regel ein Wasser-Glykol-Gemisch zum Einsatz, das im Freikühlbetrieb an der Außenluft ohne den Betrieb eines Kältekreislaufs abgekühlt wird und im Raum zur Abkühlung des Umluftstroms genutzt werden kann. Das Wasser-Glykol-Gemisch fungiert also als Transportmedium zwischen Kältemaschine und Verbraucher und zirkuliert mit Hilfe von Pumpen in einem Rohrleitungssystem. Das Einsparpotenzial, das durch indirekte freie Kühlung erzielt werden kann, ist vor allen in kalten Klimazonen sehr groß, da wegen der niedrigen Außentemperaturen die Laufzeit der Kältemaschine erheblich reduziert werden kann.

Art und Ausführung der Systeme der indirekten freien Kühlung lassen sich in drei Gruppen kategorisieren:

• Klimageräte mit integrierter Freikühlfunktion und Rückkühlwerk,
• kaltwassergekühlte Klimageräte mit zentraler Kaltwassererzeugung und integrierter Freikühlfunktion in den Kaltwassererzeugern,
• kaltwassergestützte Klimageräte mit zentraler Kaltwassererzeugung und externer Freikühlfunktion über ein Rückkühlwerk.

Fazit

Klimatisierungslösungen, die auf der indirekten freien Kühlung basieren, eignen sich auch für größere Rechenzentrumsumgebungen. Die direkte freie Kühlung eignet sich dagegen eher in kleineren Einrichtungen mit entsprechend niedriger Wärmelast. Die zusätzlich notwendigen Komponenten für die indirekte Freikühlungsfunktion erfordern zwar höhere Investitionen, diese Mehrkosten werden aber in der Regel mittelfristig durch erheblich geringere Betriebskosten kompensiert.

Bei der Konzeption einer auf freie Kühlung basierenden Klimatisierungslösung sollten neben den vorherrschenden Außentemperaturen auch die Parameter Raumtemperatur und Raumluftfeuchte miteinbezogen werden. So führt eine niedrige relative Luftfeuchtigkeit in Verbindung mit einer höheren Raumtemperatur zu einer effizienteren Betriebsweise der Klimageräte. Bei der Auswahl des richtigen Verfahrens sollte auch folgender Umstand Berücksichtigung finden: Eine Kühlung unter Zuhilfenahme von Wasser oder anderen Kühlmedien ist rund 3000 Mal effizienter als Luftkühlung.

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