Thomas Bartmann, Efficient Energy GmbH

Nachhaltige Kühlung von High Density Racks

| Redakteur: Ralph Hintemann

NeRZ
NeRZ (NeRZ - Energie effiziente Rechenzentren, Bildquelle: Efficient Energy)

Der Netzwerk- und Kommunikationsdienstleister BT (British Telecom) setzt in seinen Rechenzentren in Hamburg und Berlin zur Kühlung von High Density Racks auf die eChiller-Technologie. Der eChiller ist die einzige serienmäßig verfügbare Kältemaschine, die Wasser (R718) als Kältemittel einsetzt. Das System ist damit unbedenklich für Klima und Gesundheit und die Betreiber unterliegen nicht den Auflagen der DIN EN378 sowie der F- Gas Verordnung. Die Technologie basiert auf der Direktverdampfung, der Verdichtung, der Kondensation und der Entspannung von Wasser bzw. Wasserdampf in einem geschlossenen Kreislauf. Dieser Prozess findet anforderungsbezogen in einem Vakuum bei niedrigen Drücken zwischen 18 und 136 mbar und damit in einem Temperaturbereich von ca. 16 – 22°C Kaltwasseraustritt statt.

BT ist einer der international führenden Anbieter für Kommunikationslösungen und versteht sich als Partner für die Digitalisierung. In Deutschland besteht BT seit 1995 und hat sich seither zu einem führenden Anbieter für globale Netzwerk- und IT-Services entwickelt. Zu den Kunden zählen vor allem international tätige Unternehmen mit komplexen Anforderungen an die IT-Infrastruktur und Sicherheit. BT betreibt weltweit zahlreiche Rechenzentren und Colocation-Standorte, unter anderem in Hamburg und Berlin.

Darstellung des Projektes

BT bietet auf seinen Rechenzentrumsflächen Raum in Raum Lösungen für High Density Racks an, die aufgrund der komprimierten Leistungsdichte sehr hohe Ansprüche an die technische Infrastruktur stellen. Diese „Cubes“ sind modular erweiterbar, jeweils in einem Leistungsbereich von 40 bis max. 100kW IT-Last. Zur Kühlung kommen einheitlich wassergekühlte Inrow-Kühleinheiten mit eingehaustem Warmgang zum Einsatz. Bei geforderten Temperaturen auf der Ansaugseite der Racks (Kaltgang) von 22-25°C ergeben sich in Folge hohe Temperaturdifferenzen zwischen Zu- und Rückluft bei gleichzeitig hohem Temperaturniveau, was einen sehr effizienten Kühlbetrieb erlaubt.

Die „Cubes“ werden an vorhandene zentrale RZ-Infrastrukturen und bestehende Kaltwasser- oder Kühlwassersysteme angebunden. An den BT-Standorten in Hamburg und Berlin stehen hierfür Kühlwassernetze zur Verfügung. Eine zusätzliche modular erweiterbare Kaltwassererzeugung war erforderlich. Anforderungen waren eine hohe Effizienz, sichere Redundanz und relativ hohe Systemtemperaturen. BT entschied sich für den eChiller.

Drei eChiller je Cube speisen kaltwasserseitig einen Pufferspeicher. Über ein Energiemanagement wird lastabhängig entschieden, wie viele eChiller parallel in Betrieb sind. So werden gleichmäßig verteilte Laufzeiten sowie eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet. Die Systeme sind auf eine Gebäudeleittechnik aufgeschaltet, um alle relevanten Betriebs- und Leistungsdaten zu überwachen. Da der Wartungszyklus beim eChiller bei 1x jährlich liegt, sind der Aufwand und die Kosten im Vergleich zu anderen Kälteanlagen sehr gering.

Betriebserfahrungen

Aktuell hat die BT drei der zuvor beschriebenen Cubes mit eChillern ausgerüstet. Der erste von ihnen wird inzwischen seit über einem Jahr am Standort in Hamburg betrieben. Die Infrastruktur läuft seither störungsfrei mit einer sehr hohen Effizienz.

Jens Fischer, Design Authority Manager bei BT, zieht ein abschließendes Fazit: „Für diese Anwendung im Rechenzentrum hat sich der Einsatz des eChillers für die Kaltwassererzeugung nachhaltig bewährt. Sowohl mit der Betriebssicherheit als auch mit der sehr guten Energieeffizienz sind wir sehr zufrieden. Systemstörungen sind bislang nicht aufgetreten“.