Clean Tech Rechenzentren Ohne Kühlung!!

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1 Clean Tech Rechenzentren Ohne Kühlung!! Prof. em. Dr. Hp. Eicher VR Präsident Dr. Eicher+Pauli AG VR Mitglied Rzintegral Leiter CAS Energieeffizienz FHNW Muttenz Energieapéro beider Basel, 13. November 22

2 Seite 2 Inhalt Energieeffizienz im Rechenzentrum Rechenzentrum ohne Kühlung, ein Perpetuum Mobile? Beispiel eines hocheffizienten Rechenzentrums Anwendung in anderen Bereichen der Raum- und Prozesskühlung Energieapéro beider Basel, 13. November 22

3 Seite 3 Maschinenraum Rechenzentrum (IT Equipment) Energieapéro beider Basel, 13. November 22

4 Seite 4 EUE: Effizienzmassstab Energieverbrauch Energy Usage Effectiveness (EUE) = Totaler Energieverbrauch RZ / Energieverbrauch IT Equipment Durchschnitt RZ US 2007 State of the Art RZ 22 Energieapéro beider Basel, 13. November 22

5 Seite 5 Zielwert: EUE < 1.2 IT Equipment 84% Hilfsenergie Elektro 8% Hilfsenergie HLK 8% Energieapéro beider Basel, 13. November 22

6 Seite 6 Hocheffizientes Swisscom Datacenter in Bern Aktuelles Bild Swisscom Webcam Kühlung mit Aussenluft und benetztem Hybridkühler EUE < 1.2 Planung und Projektleitung RZi, ein Tochterunternehmen von Siplan AG, Boess + Partner AG und Dr. Eicher+Pauli AG Energieapéro beider Basel, 13. November 22

7 Seite 7 Aussenluftkühlung für neues Swisscom RZ Rückkühler benetzt Abwärmenutzung Umluftkühlgerät Maschinenräume RK Eintritt 35 C VL 36 C ULK RL 38 C Einhausung IT IT Austritt 25 C VL 26 C ZUL 28 C Türe Serverräume Umluftkühlung mit Kalt-/Warmlufttrennung Kühlung mit indirektem Freecooling über hybriden Rückkühler (ersetzt Kältemaschine) Energieapéro beider Basel, 13. November 22

8 Seite 8 Kälte aus Aussenluft Summenhäufigkeit Aussenlufttemperatur (Bern - Liebefeld) ZUL 28 C Energieapéro beider Basel, 13. November 22

9 Seite 9 Sommerzusatzkühlung durch Befeuchtung Regenwasser Kühler 1 Kühler 2 Zu Rückkühler Kühler 3 Alg. Verbraucher Osmosewassertank Tank 130m 3 Enthärtung Enthärtung Verteilbatterie Sanitär Wasserzuleitung Osmose Osmose Regenwassertank Tank 970m 3 Filter Im Extremjahr 2005 nur 15 h mit einer Temperatur > 28ºC für die Zuluft in das Rechenzentrum Energieapéro beider Basel, 13. November 22

10 Seite 10 Kostenvergleich RZ Kühlkonzepte 4'000'000 Jahreskosten (Teil-Kosten) Variantenvergleich Kühlsysteme für 3.2MW IT-Last (ohne Nebenbetriebe etc.) 3'500' '100 3'000'000 2'500'000 2'000' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' '169 Fr./a 1'500'000 1'000'000 2'340'000 2'340'000 2'3'000 1'719'000 2'241'000 2'097' '000 0 Var 1 KM ULK indirekt ZUL 25 C (o. EH) Var 2 KM ULK indirekt ZUL 28 C (m. EH) Var 3 KM ULK direkt ZUL 28 C (m. EH) Var 4 AUL direkt ETSI ZUL=AUL+1K (m. EH) Var 5 hybr. RK mit RW ULK direkt ZUL 28 C (m. EH) Var 6 hybr. RK mit FW ULK direkt ZUL 28 C (m. EH) Wartung/Unterhalt Energiekosten (ohne KEPZ) Kapitalkosten Energieapéro beider Basel, 13. November 22

11 Seite 11 Erneuerbare Kühlenergie: Ein weites Anwendungsfeld Erneuerbare Kühlenergie aus: Aussenluft -15 bis + 35 C Erdreich +10 bis + 12 C Grundwasser +10 bis + 14 C Energieapéro beider Basel, 13. November 22

12 Seite 12 Swisscom Mistral: Aussenluftkühlung von RZ Früher: Telekommunikationszentralen von Swisscom werden mit Kältemaschinen gekühlt Heute: Bereits 550 der 1100 Zentralen von Swisscom wurden unter der Gesamtleitung von Dr. Eicher + Pauli AG mit Aussenluftkühlung ausgerüstet Energieapéro beider Basel, 13. November 22

13 Seite 13 Swisscom Mistral: Das Prinzip Mittels einem Ventilator wird die warme Luft oberhalb der Racks abgesaugt und nach aussen gefördert. Kalte Aussenluft strömt nach, steigt in den Racks von unten nach oben und kühlt das IT Equipment Energieapéro beider Basel, 13. November 22

14 Seite 14 Swisscom Mistral: Die Stimme von Swisscom Quelle: energieeffiziente-infrastruktur/mistral.html Energieapéro beider Basel, 13. November 22

15 Seite 15 Institut für Pathologie und Rechtsmedizin St. Gallen Erdwärmesondenfeld für: Raumkühlung und Raumheizung Ein Teil der Elektrizität für Heizung wird bei Kühlung wieder eingespart Foto Hélène Binet, London Architektur Silvia Gmür Reto Gmür Architekten, Basel Planung HLKS und Fachkoordination Dr. Eicher+Pauli AG Liestal, Ing. Büro Riesen AG Bern Energieapéro beider Basel, 13. November 22

16 Seite 16 Kantonales Verwaltungszentrum Neumatt Burgdorf Grundwasser für: Raumkühlung und Raumheizung Ein Teil der Elektrizität für Heizung wird bei Kühlung wieder eingespart Public Partner Bau-, Verkehrs- und Energiedirektion des Kantons Bern Privat Partner PPP Zeughaus AG Planung HLKS und Fachkoordination Dr. Eicher + Pauli AG Bern, Ing. Büro Riesen AG Bern Energieapéro beider Basel, 13. November 22

17 Seite 17 Noch etwas in eigener Sache: Weiterbildung in Energieeffizienz. Das neue CAS Energieeffizienz an der Fachhochschule Nordwestschweiz Anmeldung bis 15. Dezember 22 Spannende Jobs bei Dr. Eicher+Pauli AG und beim Ing. Büro Riesen AG Danke für Ihr Interesse! Energieapéro beider Basel, 13. November 22

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