GREEN IT - ENERGIEEFFIZIENZ IM RECHENZENTRUM. Herzlich willkommen.

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1 GREEN IT - ENERGIEEFFIZIENZ IM RECHENZENTRUM Herzlich willkommen.

2 Serverräume und Infrastruktur Präsentationsthemen Energieeffiziente Klimatisierung Modulare USV-Anlagen 2 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

3 Ausgangssituation Investitionskosten / Anschaffung Betriebskosten =TCO 3 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

4 Ausgangssituation Die optimale Ausgangssituation Die grüne Wiese bzw. der noch zu bauende oder leere Serverraum 4 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

5 Ausgangssituation Leider sieht es aber häufig aufgrund von gewachsenen Strukturen eher so aus.. Probleme mit der Verkabelung 5 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

6 Ausgangssituation Probleme mit der Klimatisierung und / oder als Brandschutz einen Feuerlöscher 6 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

7 Unsere Lösung 7 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

8 Entwicklung IT-Hardware am Beispiel verschiedener Server-Technologien Enterprise Server von 2003 Format 4 bis 12 HE Watt pro HE bis 6 kw im 42HE-Schrank Pizza Box Server von 2005 Format 1 bis 2 HE Watt pro HE bis 13 kw im 42HE-Schrank Blade Server von 2006 Chassis-Höhe und Anzahl variiert (z.b. 14 Blades in 7HE-Chassis) Watt pro HE bis 24 kw im 42HE-Schrank Quelle: 8 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

9 Beispiel: Klimatisierung über Doppelboden keine/ungenügende Warmluft-Abführung Verluste auf Grund der langen Wege Vermischung kalter mit warmer Luft 9 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

10 Alternative: InRow Klimageräte Die Klimageräte stehen in der Rackreihe und somit sehr nahe an der Wärmequelle 10 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

11 InRow Klimageräte in der (Doppel-)Schrankreihe Rack Klima Rack Klima Rack Klima Rack Rack Klima Rack Klima Rack Draufsicht Es gibt eine einfache technische Lösung für dieses Problem 11 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

12 Warmgangeinhausung HACS Hot Aisle Containment System Close-Coupled Cooling 12 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

13 Energie sparen bei der Klimatisierung Die Kosten für Klimatisierung können 50% und mehr der Betriebskosten eines Datencenters ausmachen! Zulässige Lufteinlasstemperatur zu den IT-Geräten auf Werte zwischen 20 C und 26 C erhöhen. Je höher der Wert ist, desto energieeffizienter kann die Klimatisierung erfolgen Mit wassergekühlten Klimageräten ist es möglich, die indirekte freie Kühlung zu nutzen Die freie Kühlung ist an ca. 180 Tagen / Jahr in DE möglich d.h. in dieser Zeit läuft der Kompressor des Kaltwassersatzes NICHT Je höher die Kaltwassertemperatur (z.b. 12 C) desto häufiger kann die freie Kühlung genutzt werden und desto geringer sind die Betriebszeiten und die Stromkosten der Kompressoren 13 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

14 Energieeffiziente indirekte freie Kühlung Verrrohrung zu 2 x InRows automatische Umschaltung KWS1/KWS2 automatische Umschaltung FreeCooler EIN/AUS FreeCooler / Freikühler tau = tfk < 11 C M M Kaltwassersatz 1 Qo = 15 kw Kaltwassersatz 2 Qo= 15 kw (redundant) Glykol-Rückkühler Type bm-fh 30-FC Freikühlleistung : 30 kw 14 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

15 Energieeffiziente indirekte freie Kühlung Mit Freier Kühlung : - lassen sich die Betriebskosten bis zu 80% senken : sinkt die Außentemperatur unter die der Vorlauftemperatur kann die gesamte Kühlung komplett ohne den Einsatz der mechanischen Kältemaschine vorgenommen werden. - wird die Lebensdauer der Anlagenkomponenten verlängert : während der freien Kühlung und auch im kombinierten Betrieb bleiben die Verdichter abgeschaltet bzw. werden weniger belastet, was wiederum die Lebensdauer der Verdichter und der anderen Komponenten des Flüssigkeitskühlers erhöht. - wird die Betriebssicherheit erhöht : bei Ausfall der Kältemaschine funktioniert die Freie Kühlung bei niedrigen Temperaturen autark und die Kühlung wird fortgesetzt - wird die Umwelt geschont : es wird weniger Strom benötigt 15 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

16 Kaltwassersatz und Freikühlung 16 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

17 Kaltwassersatz und Freikühlung 17 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

18 4 Punkte zur effektiven Klimatisierung 4 Punkte zur effektiven und energiesparenden Klimatisierung: - effektive Wärmeabfuhr ( Erhöhung der Wasser-Einlasstemperatur) - Kühlung direkt an den Racks - Trennung von warmer und kalter Luft ( Schaffung von warmen und kalten Bereichen) - Nutzung der indirekten freien Kühlung 18 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

19 Geothermale Kälteerzeugung 19 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

20 Geothermale Kälteerzeugung - Prüfung der Lage der Bohrungen anhand einer Geothermie-Karte (Bodenbeschaffenheit + behördliche Genehmigung) m Bohrung im Spülbohrverfahren ( 3 x Bohrungen a 80 mtr. Tiefe / Durchmesser pro Bohrung 140 mm) - Verlegung von 3 x 80 mtr. HDPE-Rohr (32 x 2,9 mm) = 3 Doppelsonden - Ringraumverfüllung mit Tonmehl-Zement- Suspension - Ausfallsicherheit durch Ausführung der Zirkulationspumpe N+1 (redundant) + USV - gepuffert 20 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

21 Geothermale Kälteerzeugung 21 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

22 Geothermale Kälteerzeugung 22 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

23 Geothermale Kälteerzeugung Abbildung Technikzentrale (Keller) 23 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

24 Geothermale Kälteerzeugung Vergleich des Energiebedarfs / Betriebskosten / Einsparung Bei Erzeugung von 68 kw Kälteleistung A)Energieaufwand/Kosten mit mechanischer Kälteerzeugung Energieaufwand ca. 23 kw entspricht p.a. ca kw/h EUR ,00 B)Energieaufwand/Kosten mit geothermischer Kälteerzeugung Energieaufwand ca. 1,5 kw entspricht p.a. ca kw/h EUR 1.971,00 Energieeinsparung p.a. ca kw/h x 0,15 pro kw/h Kosteneinsparung p.a ca. EUR ,- 24 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

25 Geothermale Kälteerzeugung Investitionskosten-Vergleich A) Invest Kaltwassersatz (2 x wg. Redundanz) EUR ,- B) Invest Geothermieanlage EUR ,- jährliche Einsparung durch Geothermieanlage EUR ,- RoI ca. 18 Monate 25 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

26 USV-Anlagen Klassische Block USV Anlage die vor Jahren im Bezug auf die geforderte Leistung passte Aber die Last verändert sich 26 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

27 Modulare USV-Anlage Beispiel: APC Symmetra PX2 bestückt mit 96 kw ausbaufähig bis 160 kw bzw. 144 kw bei N+1 Moduare Batterie- Module 2x Steuer- Module Platz für Ausbau Display Modulare Leistungs- Module a 16 kw Batterieleistungsschalter 27 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

28 Modulare USV-Anlagen Brennstofftechnik 28 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

29 Modulare USV-Anlagen Brennstofftechnik 29 Bechtle Logistik & Service Harald Lorch

30 Vielen Dank. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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