Rechenzentren sind thermisch gesehen Maschinen, die Strom in Wärme verwandeln. Jedes Kilowatt, das an die Server geliefert wird, muss wieder abgeführt werden – rund um die Uhr, in der heißesten Woche des Jahres ebenso wie im Winter. Mit steigenden Rack-Dichten und dem Weg der Flüssigkeitskühlung von der Nische in den Standard ist die Wärmeabfuhr im Außenbereich zu einer zentralen Auslegungsentscheidung geworden. Kühler kommen an drei Stellen zum Einsatz: bei der Wärmeabfuhr flüssigkeitsgekühlter IT, bei der Freikühlung neben Kaltwassersätzen und bei der Kühlung der Notstromaggregate, die die Anlage absichern.
Direct-to-Chip- und Rücktürkühlung führen die Serverwärme in einem Wasser- oder Glykolkreis ab, bei Temperaturen weit über denen des klassischen Kaltwassers. Dieser wärmere Kreis lässt sich oft den größten Teil des Jahres – oder das ganze Jahr – mit Außenluft kühlen, ohne dass ein Verdichter läuft. Ein Kühler mit Elektroventilatoren wird dann zum wichtigsten Gerät der Wärmeabfuhr: Die Ventilatoren laufen nur so schnell, wie Last und Umgebungstemperatur es erfordern, und die eingesparte Energie verbessert direkt die Effizienz der Anlage.
TECS legt V-Kühler genau für diese Aufgabe aus, wo viele Geräte nebeneinander auf einem Dach oder einer Freifläche stehen, und horizontale Kühler, wo das Layout es zulässt.
Freikühlung neben Kaltwassersätzen
Wo Kaltwassersätze im System bleiben, kann ein Kühler im Kaltwasser- oder Kühlwasserkreis sie entlasten, sobald die Außenluft kalt genug ist – bekannt als freie Kühlung oder Freikühlung für Kaltwassersätze. Die Zahl der Freikühlstunden hängt vom Klima, den Wassertemperaturen und dem Regelablauf ab; daher wird der Kühler mit den jahreszeitlichen Wetterdaten des Standorts dimensioniert und nicht mit einem einzigen Auslegungspunkt.
Kühlung der Notstromversorgung
Jedes ernstzunehmende Rechenzentrum hält Notstromaggregate bereit, die bei einem Netzausfall übernehmen. Ihre Motoren brauchen Kühler, die die volle Wärme aus Motorkühlwasser und Ladeluft bei der höchsten Auslegungs-Umgebungstemperatur abführen, oft während viele Aggregate nebeneinander laufen. Fernkühler halten die Generatorhalle kompakt und leise, und NT/HT-Ausführungen kühlen beide Motorkreise in einem Gerät. Es gelten dieselben Regeln wie für jedes Kraftwerk: Wärmeabgabe, Durchfluss und Druckverlustgrenzen des Motorenherstellers sowie ein ehrlicher Blick auf die Rezirkulation zwischen benachbarten Geräten.
Was zu spezifizieren ist
- Die Wärmelast und das Medium – Wasser oder Glykol, Volumenstrom, Vor- und Rücklauftemperaturen.
- Die Klimadaten – Auslegungs-Umgebungstemperatur für die Spitzenlast und das jährliche Temperaturprofil für die Freikühlung.
- Redundanz – wie viele Geräte oder Ventilatoren ausfallen dürfen, während die Last weiterhin abgeführt wird.
- Schall – der Grenzwert an der Grundstücksgrenze, wichtig für städtische Standorte und Edge-Standorte.
- Regelung – Drehzahlregelung der Ventilatoren, Folgeschaltung und die Schnittstelle zur Gebäudeleittechnik.
- Die Standortatmosphäre – Korrosivitätskategorie, Staub und Küstenexposition für Lamellen und Gehäuse.
Fazit
Mit dem Weg der Rechenzentren zu Flüssigkeitskühlung und höheren Dichten wird die Wärmeabfuhr mit Kühlern im Außenbereich zugleich effizienter und wichtiger. Werden die Kühler für das tatsächliche Klima, die Redundanz und die Schallgrenzwerte des Standorts ausgelegt, sind IT-Last und Notstromversorgung gleichermaßen gesichert. Erfahren Sie, wie TECS-Kühler in Rechenzentren eingesetzt werden, oder kontaktieren Sie unsere Ingenieure.
