Immer schön cool bleiben!

Was ist ein Chiller?

| Autor / Redakteur: Otto Geißler / Ulrike Ostler

Chiller verwendet man in Data Center, um die Luft oder das Wasser wieder herunter zu kühlen, das in speziellen Lüftungen und Klimaanlagen zum Einsatz kommt.
Chiller verwendet man in Data Center, um die Luft oder das Wasser wieder herunter zu kühlen, das in speziellen Lüftungen und Klimaanlagen zum Einsatz kommt. (Bild: © djama - stock.adob.com)

In einem Rechenzentrum übernimmt ein so genannter Chiller (Kühlaggregat) die Funktion eines Kühlsystems, das die entstehende Hitze an den Racks aufnimmt und auf ein anderes Medium überträgt. Die Chiller werden inklusive eingebauter Wärmetauscher meist außerhalb des Rechenzentrums - auf dem Dach oder an einer Gebäudeseite - installiert.

Auf Grund stetig ansteigender Anforderungen an die Performance von Rechenzentren produzieren mehr Server auf engerem Raum immer mehr Hitze. Für einen ausfallsicheren 24-Stunden-Betrieb ist eine ausreichende und kontinuierliche Kühlung etwa durch Chiller unabdingbar.

Im Falle von Störungen steigen nicht nur die Temperaturen rapide an und beschädigen die betroffene Hardware eines Datacenter, sondern es droht auch die Vernichtung der gespeicherten geschäftskritischen Daten. Leistungsfähige Chiller-Systeme sowie die dazugehörigen Klima-Anlagen gestatten es den Rechenzentren, ihre Server in einer extrem komprimierten und effektiven Anordnung einzusetzen.

Wie funktionieren Chiller-Systeme?

Viele Datacenter-Chiller arbeiten am effektivsten mit einer Kühlung per deionisiertem Wasser, da sie eine höhere Wärme-Entwicklung bewältigen und zusätzlich die Kühleffizienz verbessern können. Man spricht auch von Kaltwassersätzen, Water-Chiller oder Process-Cooler. Weitere Kühlmedien können Wasser - Glykol Mischungen und wasserbasierende Emulsionen sein. Für Kühllösungen mit Luft/Wasser-Wärmetauschern muss das Kühlwasser jedoch mit einer angepassten Vorlauftemperatur bereitgestellt werden.

Die Chiller sowie deren Wärmetauscher werden meist außerhalb des Rechenzentrums auf dem Dach oder an einer Gebäudeseite verbaut. Dafür bieten Hersteller IT-Chiller in fein abgestuften Produktprogrammen mit Kühlleistungen vom zweistelligen bis dreistelligen Kilowattbereich an. Diese Leistungsdaten lassen erahnen, dass die Kühlung eines Datacenter im Gesamtbudget der Energiekosten einen erheblichen Teil ausmacht.

Einsparungen durch Free-Cooling

Einsparungspotenziale für aufwendige Chiller-Systeme können im Bereich des Free-Coolings identifiziert werden. Dabei kommt die frische Außenluft des Rechnungszentrums zum Abkühlen des aufgewärmten Kühlwassers oder der Server-Racks zum Einsatz.

Experten zufolge können Chiller als Free-Cooling-Variante bei Standardanwendungen bis rund 10 Grad Celsius Außentemperatur betrieben werden. Hierzulande liegen die Temperaturen rund sechs Monate lang unter 10 Grad Celsius. Das entspricht einem Einsparungspotenzial im Dauerbetrieb von rund 50 Prozent.

In einem Praxisbeispiel benötigt ein rund 460 Kilowatt-Chiller im Standard-Kühlmodus in der Regel eine Leistung von etwa 95 Kilowatt. Wird der Chiller nun im Free-Cooling genutzt, so reduziert sich die erforderliche Eingangsleistung auf rund 10 Kilowatt. Bei einem angenommenen Strompreis von 10 Cent pro Kilowattstunde ergäbe sich ein Einsparpotenzial von 38.000 Euro pro Jahr.

Stromversorgung garantiert

Datacenter müssen rund um die Uhr einwandfrei funktionieren – auch im Falle einer Unterbrechung der Stromversorgung! Daher werden die Chiller-Systeme mit unabhängigen Stromgeneratoren versorgt. Ohne sie würde der Rest des Systems im Grunde nur heiße Luft bewegen.

Zusätzlich verfügen Rechenzentren über Notstromversorgungen, die neben den Servern im Notfall auch die Kühlsysteme mit Strom beliefern. Eine Reihe von kleineren IT-Chiller mit jeweils unabhängiger Stromversorgung hilft dabei, die Balance zwischen Redundanz und Effizienz zu optimieren.

Dazu zählen auch die Maßnahmen für Disaster-Recovery-Szenarien. Größere Störfälle bei Hosting-Providern haben eindrucksvoll gezeigt, dass IT-Chiller nach einem Störfall oft eine gewisse Zeitspanne benötigen, um wieder voll funktionsfähig zu sein. Gibt es keine etwaigen Vorkehrungen, so ist die Gefahr groß, dass sich die Hardware schnell überhitzt.

copyright

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de/ (ID: 45967440 / Definitionen)