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Kurz gesagt
Ein Rückkühler ist ein luftgekühlter Wärmetauscher, der Rechenzentrumswärme ohne Wasser an die Außenluft abgibt. Ist die Außenluft kalt genug, kann er den größten Teil der Kühlung allein übernehmen; das nennt man freie Kühlung und spart viel Strom. Klima des Standorts, Kühlkreislauf und Betriebsweise der Anlage bestimmen die Auslegung.
Ein Rechenzentrum wandelt fast den gesamten Strom, den es verbraucht, in Wärme um, und diese Wärme muss das Gebäude den ganzen Tag und die ganze Nacht verlassen. Rückkühler sind eine verbreitete Antwort, weil sie Außenluft statt Wasser nutzen und bei kühlerer Witterung freie Kühlung ermöglichen. Dieser Leitfaden erklärt in einfachen Worten, warum Rechenzentren sie wählen und was ein Käufer bereithalten sollte, bevor er ein Angebot anfragt.
Warum Rechenzentren eine ständige Wärmesenke brauchen
Server erzeugen ohne Pause Wärme und arbeiten nicht mehr richtig, wenn sie zu heiß werden. Die Kälteanlage muss deshalb das ganze Jahr laufen, in jeder Jahreszeit und zu jeder Stunde, und auch weiterlaufen, wenn etwas ausfällt. Jede Wärme, die aus dem Gebäude abgeführt wird, muss am Ende an etwas abgegeben werden, und die Außenluft ist die günstigste und am leichtesten verfügbare Wärmesenke überhaupt.
Ein Rückkühler ist der Teil, der diese Wärme an die Luft abgibt. Die warme Flüssigkeit aus dem Gebäude fließt durch ein Lamellenrohrregister, Ventilatoren bewegen Außenluft darüber, und die Wärme entweicht, ohne dass Wasser verdunstet oder verbraucht wird.
Was freie Kühlung bedeutet
Ein Kaltwassersatz benötigt viel Strom, um kaltes Wasser zu erzeugen. Bei kühlem oder kaltem Wetter ist diese Arbeit nicht nötig, weil die Außenluft bereits kalt genug ist, um die Wärme direkt aufzunehmen. Übernimmt der Rückkühler die Kühlung allein und wird der Kaltwassersatz abgeschaltet oder heruntergeregelt, befindet sich die Anlage im Betrieb mit freier Kühlung.
In vielen Klimazonen deckt dies einen großen Teil des Jahres ab, weshalb freie Kühlung oft der Hauptgrund für die Wahl eines Rückkühlers ist. Je wärmer der Flüssigkeitskreislauf laufen darf, desto mehr Stunden des Jahres lassen sich abdecken, und moderne Flüssigkühlung von Servern fährt wärmere Kreisläufe als ältere luftgekühlte Räume.
Wasserverbrauch und Wärmeabgabe
Verdunstungskühltürme verbrauchen ständig Wasser, und in trockenen Regionen oder an Orten mit Wasserbeschränkungen ist das ein echter Kostenfaktor und manchmal ein Genehmigungsproblem. Ein Rückkühler benötigt kein Prozesswasser, weshalb er oft dort bevorzugt wird, wo Wasser knapp, teuer oder politisch heikel ist. Er vermeidet außerdem die Wasseraufbereitung und die Hygienepflege, die nasse Systeme brauchen.
Der Nachteil ist, dass ein Rückkühler von der Lufttemperatur abhängt; an den heißesten Tagen kann er daher Unterstützung durch einen Kaltwassersatz oder eine Sprühstufe benötigen. Wie die Anlage das ausbalanciert, ist Teil der frühen Auslegung.
Planung eines Rückkühlers für ein Rechenzentrum
Betreiber von Rechenzentren fordern vor allem Zuverlässigkeit. Dazu gehören Leistungsreserven, mehrere Ventilatoren, damit ein Ausfall nicht das ganze Gerät stoppt, in Abschnitte unterteilte Register, die sich getrennt abschalten lassen, und eine Ventilatorregelung, die Last und Witterung folgt. Lärm an der Grundstücksgrenze sowie der verfügbare Platz auf Dach oder Boden spielen bei der Wahl ebenfalls eine Rolle.
Der Kühlkreislauf verwendet häufig ein Wasser-Glykol-Gemisch, damit der Außenteil vor Frost geschützt ist, und manchmal trennt ein Plattenwärmetauscher den Außenkreislauf vom Gebäudekreislauf. TECS Engineering plant und baut Rückkühler und Kühler für Kühlanlagen, auch für Rechenzentren und Standorte mit kritischer Stromversorgung. Senden Sie Wärmelast, Kreislauftemperaturen, Standortklima und verfügbaren Platz, dann schlägt das Engineering-Team ein passendes Gerät vor.
Kurz gesagt
- Ein Rechenzentrum braucht das ganze Jahr und zu jeder Stunde eine Wärmesenke
- Ein Rückkühler gibt die Wärme an die Außenluft ab und verbraucht kein Prozesswasser
- Freie Kühlung lässt den Rückkühler bei kühlem Wetter die Arbeit allein übernehmen
- Wärmere Kühlkreisläufe bedeuten mehr Stunden mit freier Kühlung
- An den heißesten Tagen können ein Kaltwassersatz oder eine Sprühstufe helfen
- Wärmelast, Kreislauftemperaturen, Klima und Platz stehen in jeder Anfrage an erster Stelle
Was in eine Anfrage gehört
- Die abzuführende Wärmelast und jeder geplante Ausbau
- Die Flüssigkeit, die Kreislauftemperaturen und der Durchfluss
- Standort, heißeste und kälteste Luft sowie Höhenlage
- Aufstellung auf Dach oder Boden und verfügbarer Platz
- Eventuelle Lärmgrenze an der Grundstücksgrenze
- Das gewünschte Maß an Redundanz und die Stromversorgung der Ventilatoren
Häufige Fragen
Warum setzen Rechenzentren Rückkühler ein?
Sie geben die Wärme ohne Wasserverbrauch an die Außenluft ab, sie laufen mit geringem Wartungsaufwand und ermöglichen freie Kühlung bei kühler Witterung, was Strom spart.
Was ist freie Kühlung?
Das bedeutet, dass die Außenluft die Kühlung übernimmt und der Kaltwassersatz aus ist oder nur sehr wenig arbeitet. Der Rückkühler transportiert die Wärme aus dem Gebäude selbstständig an die Luft.
Verbraucht ein Rückkühler Wasser?
Es wird kein Prozesswasser verbraucht. Die Wärme geht von der Flüssigkeit über ein Lamellenrohrregister an die Luft. Manche Ausführungen haben eine optionale Wassersprühung für die heißesten Tage.
Kann ein Rückkühler ein Rechenzentrum bei heißem Wetter allein kühlen?
Nicht immer. An den heißesten Tagen kann die Luft zu warm sein, sodass ein Kaltwassersatz oder eine Sprühstufe ergänzt werden muss. Das Standortklima und die Kreislauftemperatur bestimmen, wie oft das nötig ist.
Was sollte ich senden, um ein Rückkühler-Angebot für ein Rechenzentrum zu erhalten?
Die Wärmelast, die Kreislaufflüssigkeit und ihre Temperaturen, das Standortklima, der Platz für das Gerät, eine eventuelle Lärmgrenze und die gewünschte Redundanz.
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