Genau abgestimmte Kühl- und Raumkonzepte sowie stromeffiziente Komponenten

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Außenkühlung des Serverraumes

Bei einem typischen Aufbau des Kühlsystems außerhalb des Computerraumes befindet sich in den Umluftkühlgeräten ein Wärmetauscher, der von den außerhalb des Gebäudes aufgestellten Chillern mit Kaltwasser oder Kältemittel versorgt wird. Im Chiller hebt eine Kompressionskältemaschine die Temperatur des Kühlmediums soweit an, dass es mit Umgebungsluft rückgekühlt werden kann. Selbst in Mitteleuropa muss das auch bei Außentemperaturen bis 40 Grad funktionieren, das heißt, das Kühlmedium muss auf etwa 45 bis 50 Grad erwärmt werden, um eine effektive Wärmeabfuhr zu gewährleisten.

Bei niedrigeren Umgebungstemperaturen kann das Kühlmittel direkt, ohne Einsatz der Kältemaschine, mit der Außenluft heruntergekühlt werden („freie Kühlung“).

Kompressionskältemaschinen benötigen für ihren Antrieb relativ viel Energie, als Daumenwert können etwa 30 bis 40 Prozent der Kühlleistung angenommen werden. Diese Antriebsleistung liegt umso höher, je niedriger die erforderliche Temperatur des Kühlmediums ist.

Der Energiebedarf zum Antrieb des Kühlsystems verteilt sich folgendermaßen auf die einzelnen Komponenten:

• Hoch: Antrieb der Kältemaschinen in den Chillern. Der Energiebedarf ist umso geringer, je höher die erforderliche Temperatur des Kühlmediums liegt und je niedriger die Außentemperatur ist. Der Wirkungsgrad der Chiller steigt mit jedem Grad, und die möglichen Freikühlungsperioden werden überproportional länger. Daneben sind optimale Wirkungsgrade der beteiligten Komponenten (Kompressoren, Elektroantriebe) und deren energieoptimierte Regelung wichtig.
• Mittel: Antriebsleistung für die Gebläse in den Umluftkühlgeräten und in den Chillern, sie ist proportional zum Luftvolumenstrom (m³/h) und zur Druckdifferenz zwischen der Raumluftansaugung und dem Druck (Pa) im Doppelboden. Daneben spielt die strömungstechnische Optimierung der Gebläse, der Antriebsmotoren (am besten EC Motore) und deren energieoptimierte Regelung eine große Rolle.
• Gering: Antriebsleistung der Flüssigkeitspumpen im Kühlmittelsystem, der Energiebedarf kann beinahe vernachlässigt werden, trotzdem sollten auch hier die einzelnen Komponenten, das Rohrleitungssystem (geringer Durchflusswiderstand) und die Regelung optimiert werden. Die Pumpen sollten unbedingt druckgeregelt sein.

Insgesamt sollte die gesamte Kühlungsinfrastruktur nicht überdimensioniert geplant werden. Die tatsächlich von den Servern aufgenommene elektrische Leistung – und somit die Kühllast – liegt etwa 30 bis 40 Prozent unter den auf den Typenschildern angegebenen Werten.

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