Hoher Wirkungsgrad durch adiabate Kühlung
Rechenzentren energieeffizient kühlen
Immer schön cool bleiben: RZs benötigen unablässig eine Kühlung, um ihre volle Leistung zu erbringen. Das Klimagerät Servecool des Herstellers Hoval mit Stammhaus in Liechtenstein soll bis auf wenige Tage im Jahr sogar ganz ohne mechanische Kompressionskälte auskommen.
Konventionelle Klimaanlagen in Rechenzentren verbrauchen im Regelfall viel Energie. Dies muss nicht sein. Zuverlässigkeit beim Kühlen von Server-Räumen lässt sich durchaus mit Energieeffizienz vereinen, wie es Hersteller mit neuartigen Konzepten vormachen.
Das Klimagerät Servecool des Herstellers Hoval kombiniert dazu beispielsweise drei Kühlmethoden: Während der meisten Zeit des Jahres arbeitet es in der Betriebsart "Freie Kühlung". Dafür nutzt es Außenluft und kühlt indirekt über den Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher, sodass kein Staub und keine Feuchtigkeit in die hochempfindlichen Rechenzentren eindringen können. Wenn die reine Außenluftkühlung nicht mehr ausreicht, kommt eine ressourcenschonende adiabate Kühlung zum Zug: Das System versprüht Wasser im Prozessluftstrom, verdunstet es und kühlt so indirekt den Zuluftstrom. Während rund 95 Prozent der gesamten Betriebszeit reichen diese beiden Kühlmethoden aus.
Für die restliche Zeit schaltet sich die mechanische Kühlung auf. Durch den immer noch hohen Leistungsanteil der freien und adiabaten Kühlung führt das Kühlregister in diesem Fall nur den fehlenden Anteil zu.
Die Baugröße des Geräts ist auf einen Luftvolumenstrom von etwa 30.000 m³/h optimiert. Mit einem Footprint von nur knapp elf Quadratmetern erreicht es 120 kW Kälteleistung (bezogen auf 12 K Temperaturspreizung zwischen Abluft und Zuluft). Zudem lassen sich die einzelnen Module ohne Zwischenräume direkt aneinanderreihen, was die beanspruchte Stellfläche im Rechenzentrum minimiert.
Kernstück sind zwei hocheffiziente Kreuzstrom-Plattenwärmetauscher. Mit einer Gesamt-Tauscherfläche von nahezu 1.200 m2 beträgt die trockene Rückwärmzahl etwa 75 Prozent. Damit erreicht eine Servecool-Anlage bei einer Außentemperatur von 20 °C eine Zulufttemperatur von 23 °C nur durch indirekte freie Kühlung.
Für die adiabate Kühlung zirkuliert eine Pumpe Wasser aus einer Wanne zu den Befeuchterdüsen. Im ersten von zwei Plattenwärmetauschern versprüht das System das Wasser im Prozessluftstrom, der sich durch die Verdunstung um rund 6 K bis nahe an die Feuchtkugeltemperatur (Kühlgrenztemperatur) abkühlt. Diese Kühlleistung gelangt durch den Plattenwärmetauscher auf die Abluft aus dem Rechenzentrum. Im zweiten Plattenwärmetauscher entzieht das System der Abluft durch Nachverdunstung und indirekte Kühlung mit Prozessluft die Wärme.
Zusammen mit einem neu entwickelten Regelsystem namens Servenet bildet das Klimagerät ein Gesamtsystem, bei Hoval Serveline genannt. Jedes Gerät regelt sich dabei autark und lässt sich über einen übergeordneten Zonen-Controller zum Verbund mehrerer Geräte zusammenschalten. Das Regelsystem verwendet einen Controller, der über eine integrierte HTML-Schnittstelle kommunizieren kann.
Die Regelung greift innerhalb vorgegebener Sequenzen auf die spezifizierten Kühlmodi der indirekten freien Kühlung, der indirekten adiabaten und der mechanischen Kühlung zu, regelt deren Zusammenspiel und optimiert so den Energieverbrauch. Servenet liefert alle relevanten Informationen für eine Auswertung der Power Usage Effectiveness (PUE) und lässt sich damit auch in ein Datacenter-Infrastructure-Management-System (DCIM) integrieren.
Laut Hersteller ist Serveline für Rechenzentren von hundert bis mehreren tausend Quadratmetern klimatisierter Fläche geeignet. Die Kühlleistung lässt sich durch einfaches Aneinanderreihen mehrerer Einzelmodule an den Bedarf anpassen und auch stufenweise erweitern. Der niedrige Energieverbrauch hält damit auch die Betriebskosten tief. Dies sorgt dafür, dass auch die Total Cost of Ownership im Vergleich zu konventionellen Klimageräten sehr gering ausfällt und sich Investitionen schnell amortisieren.
Info: HovalTel.: 089/922097-319Web: www.hoval.de
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