Dank Adiabatik ein PUE von 1,2

Londoner Rechenzentrum setzt auf Kühlung von der Fläkt Group

| Autor / Redakteur: Simon Merrik / Ulrike Ostler

Das Rechenzentrum Kao Data London One; gut erkennbar: die Kühlanlagen von der Fläkt Group an der Außenmauer.
Das Rechenzentrum Kao Data London One; gut erkennbar: die Kühlanlagen von der Fläkt Group an der Außenmauer. (Bild: Kao Data)

Effizienzmaximierung des Rechenzentrums ist das Ziel jedes Betreibers. Der Druck durch Regierungsvorschriften, Kundenanforderungen, Investoren und anderen Stakeholdern treibt die Branche zu einer effektiven Konstruktion und Nutzung des technischem Raums. Kao Data Campus setzt nun auf „Adia-Denco“ der Fläkt Group mit indirekter freier Kühlung zur Energie- und Wassereinsparung.

Kao Data, der größte unabhängige Neuzugang der jüngeren Vergangenheit auf dem britischen Markt für Serverhousing-Rechenzentren, beansprucht unter anderem eine technische Führungsrolle. Alle wesentlichen Gesichtspunkte wurden unter einem technischen und wirtschaftlichen Blickwinkel betrachtet, um sicherzustellen, dass der Campus einen hocheffizienten Raum bietet, der in Übereinstimmung zu führenden Industrierichtlinien und -standards ist, einschließlich ASHRAE TC9.9, OCP „Ready“ Facility, BREEAM sowie einer großen Zahl an ISO-Anforderungen.

Paul Finch, COO bei Kao Data, sagt: „In der schnell wachsenden Rechenzentrumsbranche bieten die ASHRAE-Temperaturrichtlinien (ASHRAE Thermal Guidelines) eine einzigartige Möglichkeit für Eigentümer und Betreiber von Rechenzentren, die sozialen Verantwortlichkeiten ihres Unternehmens wahrzunehmen. Die Umweltauswirkungen der Rechenzentren werden auf eine Weise reduziert, die sowohl gewerblich als auch wirtschaftlich sinnvoll ist.

Die Freisetzung der Kompetenz von Kao Data Campus auf dem Gebiet der Freikühlung war eine Kernstrategie, um uns den Aufbau einer vollständig stabilen Anlage zu ermöglichen, die eine flexible Reaktion auf Kundenanforderungen bietet und gleichzeitig den klassenbesten, extrem niedrigen PUE-Wert von 1,2 bei allen ITE-Lasten liefert.

Die Zusammenarbeit auf dem Kao Data Campus

Kao Data hat frühzeitig die Entscheidung getroffen, das sehr erfahrene M&E-Konstruktions- und Bauunternehmen JCA Engineering als Hauptauftragnehmer einzusetzen. Durch diese Entscheidung konnte sich ein sehr kooperatives Arbeitsverhältnis entwickeln, bei dem technische Grundlagen genutzt wurden, um die Herausforderungen durch die Bauweise zu lösen.

Unter der Führung von JCA untersuchte Kao Data die Möglichkeiten für Alternativen mit freier Kühlung für die IT-Hallen auf seinem Campus. Die beiden Organisationen gingen davon aus, dass die Nutzung einer nicht-mechanischen Kühlung für das Rechenzentrum in Großbritannien in Übereinstimmung mit den Temperaturrichtlinien möglich war.

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Über Kao Data Campus

Die klimatischen Bedingungen in London.
Die klimatischen Bedingungen in London. (Bild: Bild: Fläkt Group)

Dies würde nämlich die Möglichkeit eröffnen, den gesamten Energieverbrauch auf dem Kao Data Campus bedeutend zu senken und gleichzeitig die soziale Verantwortung des Unternehmens zu stärken und die Umweltauswirkungen seiner Rechenzentren zu verringern.

Tom Absalom, Geschäftsführer bei JCA Engineering, sagt: „JCA hatte schnell das Vertrauen des Top-Managements von Kao Data erworben, da beide Seiten für das gemeinsame Ziel Energie-Effizienz gearbeitet haben, bei dem die Konstruktion auf eine mechanische Kühlung verzichtet, was zu der Zeit ungewöhnlich auf dem britischen Rechenzentrumsmarkt war.“

JCA Engineering wiederum hat hat eine lange Beziehung zur Fläkt Group, hauptsächlich bei den Produktlinien Denco Happel. Schließlich besuchten JCA und Kao Data den Produktionsstandort der Fläkt Group und waren anschließend überzeugt, dass die Qualität und die Fähigkeiten der Klimageräte den klimatischen Anforderungen für den IT-Raum des Rechenzentrums entsprechen.

Bei der Umsetzung arbeitete das Konstruktionsteam für Klimageräte der Fläkt Group eng mit JCA und Kao Data zusammen, um die spezifischen Anforderungen des Kao Data Campus in Harlow zu verstehen. Es entstand ein Freikühlsystem, dass die Flexibilität bietet, eine kontrollierte Umgebung innerhalb des technischen Raums des Rechenzentrums mit 8,8 Megawatt bereitzustellen, das die Garantieanforderungen des Serverherstellers erfüllen konnte.

Paul Finch (links) und Yan Evans, Global Director of Data Centre Solutions bei der Fläkt Group. Er sagt: „Die unterschiedlichen Anforderungen des Kunden einschließlich der Energie-Effizienz zu verstehen verringerte die Umweltauswirkungen und die Betriebskosten. Unsere Lösung basierte auf Adia-Denco-Geräten mit indirekter freier Kühlung, die in der Lage sind, Rechenzentrumsumgebungen ohne mechanische Kühlausstattung wie Verdichtern zu kühlen.“
Paul Finch (links) und Yan Evans, Global Director of Data Centre Solutions bei der Fläkt Group. Er sagt: „Die unterschiedlichen Anforderungen des Kunden einschließlich der Energie-Effizienz zu verstehen verringerte die Umweltauswirkungen und die Betriebskosten. Unsere Lösung basierte auf Adia-Denco-Geräten mit indirekter freier Kühlung, die in der Lage sind, Rechenzentrumsumgebungen ohne mechanische Kühlausstattung wie Verdichtern zu kühlen.“ (Bild: Kao Data)

Paul Finch, COO bei Kao Data, sagt: „Wir haben erkannt, dass die Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit des Rechenzentrums eine Ergänzung der Energie-Effizienz und der Nachhaltigkeit sein kann. Eine zuverlässige, wirksame und effiziente Kühlung ist untrennbar mit der Funktionsweise des Rechenzentrums verbunden. Wir kannten zudem den guten Ruf der Fläkt Group.“

Erfüllung der Kühlanforderungen bei Kao Data London One

Mit einer möglichen Energielast von 2,2 Megawatt pro Rechenhalle konzentrierten sich wollte Kao Data einfach den größten Teil der Energie für IT-Zwecke nutzen, ohne dass die verfügbare Energie für direkte Kühlsysteme draufgeht. Strom stellt den größten einzelnen Betriebskostenpunkt innerhalb des Rechenzentrums dar, und davon bildet das mechanische Kühlsystem gewöhnlich den größten Prozentsatz, manchmal nach wie vor höher als die Energie, die für den Betrieb des Servers und weiterer IT-Ausstattung verwendet wird.

Adia-Denco nutzt lokale Klimabedingungen für einen verbesserten Energie-effizienten Betrieb durch adiabate Kühlung in Verbindung mit großen Plattenwärmetauschern. Das ermöglicht Kunden wie Kao Data, die Strom sparen wollen, außergewöhnliche Werte bei dem Energiewirkungsgrad (Energy Efficiency Ratio, EER).

Adia-Denko im Betrieb bei Kao Data London One

Nach Aufnahme des Betriebs wurden in Phase eins die Geräte N+1 mit indirekter freier Kühlung (Indirect Evaporative Cooling, IEC) mit 13 Adia-Denco-Klimageräten auf dem Campus „London One“ eingesetzt. Diese Konfiguration ermöglicht eine gleichzeitig Wartung der IECs und die erforderliche stabile Sicherung im unwahrscheinlichen Fall eines Versagens des Geräts.

Für die Maximierung des inneren Raums für die IT-Ausstattung sind die Kühlsysteme außerhalb an dem an die IT-Halle angrenzenden Gebäude angebracht. Das System ist mit Jalousien, einer Wetterschutzvorrichtung und einem Wetterschutzdach ausgerüstet. Bei dieser Wandkonfiguration wird die gesamte in das Gerät eintretende Luft auch wieder zur selben Seite abgegeben.

Das Aufstellen an einer Wand hat zur Folge, dass die gesamte in das Gerät eintretende Luft wieder zur selben Seite abgegeben wird. Dabei tritt die Umgebungsluft an der Unterseite des Geräts ein und strömt aufwärts durch den Plattenwärmetauscher.
Das Aufstellen an einer Wand hat zur Folge, dass die gesamte in das Gerät eintretende Luft wieder zur selben Seite abgegeben wird. Dabei tritt die Umgebungsluft an der Unterseite des Geräts ein und strömt aufwärts durch den Plattenwärmetauscher. (Bild: Fläkt Group)

Umgebungsluft tritt an der Unterseite des Geräts ein und strömt aufwärts durch den Plattenwärmetauscher. Die aus dem Leerraum zurückströmende Luft tritt oben in das Gerät ein und wird durch den Plattenwärmetauscher nach unten gezogen, was eine Querströmung zur Umgebungsluft ermöglicht (siehe: Diagramm). Jede IT-Halle ist annähernd 880 Quadratmeter (9500 ft2) groß und die 13 Klimageräte ermöglichen eine Nettokühlkapazität von 2,2 Megawatt sowie einen Luftstrom von 13,5 Kubikmeter pro Sekunde und Gerät in das Rechenzentrum.

Die eingesetzten Geräte nutzen Umkehrosmosewasser, daher kann das Wasser mehrere Male für die adiabate Kühlung wiederverwendet werden. Dies reduziert die Spülzyklen extrem: von einmal pro Stunde auf normalerweise einmal pro Woche. Zusammen mit einer intelligenten Steuerungssoftware ermöglicht dies eine Minimierung des Wasserverbrauchs und verbessert die Wasserverbrauchseffektivität (Water Usage Effectiveness, WUE) am Kao Data Campus.

13 Klimageräte ermöglichen eine Nettokühlkapazität von 2,2 Megawatt
13 Klimageräte ermöglichen eine Nettokühlkapazität von 2,2 Megawatt (Bild: Kao Data)

Innerhalb der IT-Hallen befinden sich die Kundenschränke in abgegrenzten Bereichen und nutzen Warmgangeinhausungen, was Racks mit höherer Dichte bis zu 20 Kilowatt ermöglicht, die durch IEC-Kühlung optimiert werden. Die Kühlinfrastruktur ist auf einen Temperaturunterschied von 12 Kelvin ausgelegt. Das Rechenzentrum Kao Data London One arbeitet mit einer PUE von unter 1,2 - sogar bei Teillast bei gleichzeitig geringem Wartungsaufwand.

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