Innovation und Effizienz in der RZ-Kühlung

Transkript

1 Indirekte adiabatische freie Kühlung Innovation und Effizienz in der RZ-Kühlung

2 Über Excool Abb. 1 Produktionshalle Das Unternehmen Die Excool Ltd. ist der führende Hersteller adiabatischer Kühlgeräte für Rechenzentren und Serverräume in Europa. Die Enticklung und Produktion mit über 140 Mitarbeitern befindet sich am Hauptsitz in Broomsgrove, Worcestershire UK. Im Januar 2015 urde die Excool GmbH als Tochterunternehmen der Excool Ltd. für den Vertrieb und Service der Produkte in den Ländern Deutschland, Österreich und Scheiz gegründet. Produkte & Lösungen Excool ist eine indirekte adiabatische freie Kühllösung für Rechenzentren, die hocheffizient, leicht skalierbar und in der Bauform kompakt ist. Die Geräte können direkt mit Stadtasser betrieben erden, haben einen niedrigen Wasser- und Stromverbrauch und erfüllen höchste Verfügbarkeitsansprüche. Im Jahr 2008 urde durch den ASHRAE TC9.9 Standard ein neuer Weg im Bereich der RZ-Kühlung eingeschlagen. Höhere Zulufttemperaturen in Rechenzentren ermöglichen, dass die Klimatisierung fast ausschließlich mit indirekter freier Kühlung erfolgen kann. Herzstück des Systems ist ein speziell entickelter, selbstreinigender Luft-Luft Kreuzstromärmetauscher, der mit zei getrennten Luftkreisläufen arbeitet. Durch die Trennung von Außen- und RZ-Luft erden somit sämtliche Gefahren durch Luftverschmutzung im RZ (ie Rauch, chemische Verunreinigungen, Staub und Aerosole) ausgeschlossen. Zur Geährleistung der geünschten Zulufttemperatur, bei höheren Außentemperaturen, ird zusätzlich die Hochdruckvernebelung (Adiabatik) aktiviert. Die Kombination aus indirekter freier und adiabatischer Kühlung ist sehr effizient und umeltschonend. Excool ist führender Hersteller adiabatischer Kühlgeräte für Rechenzentren Äußerst effiziente Art der RZ-Kühlung Indirekte Freiluftkühlung Hochdruckadiabatik und Verdunstungskühlung Betrieb mit Stadtasser 2 3

3 Funktionseise Abb. 2 Referenzinstallation Blue Fjords, Noregen Abb. 4 Hochdruckvernebelung Drei Betriebsmodi Indirekte Freiluftkühlung Adiabatische Kühlung DX (Kompressor) Kühlung Excool arbeitet mit drei Betriebsstufen. Es ird unterschieden zischen indirekter Freiluftkühlung, adiabatischer Kühlung und DX (Kompressor) Kühlung Diese können dynamisch und individuell je nach Anforderungen kombiniert erden. Der Wärmetauscher Die kalte Außenluft ird frei angesaugt und in den Wärmetauscher geführt. Hier entzieht die Außenluft durch Wärmeübertragung über die Kunststoffplatten der RZ-Rückluft die Wärme. Die RZ-Luft ird dadurch abgekühlt und anschließend dem Rechenzentrum ieder zugeführt. Zei getrennte Luftkreisläufe verhindern den direkten Eintrag von Außenluft in das Rechenzentrum und schließen Gefahren durch Rauch, chemische Verunreinigungen, Staub und Aerosole aus. In Abhängigkeit der geforderten Zulufttemperatur ist die freie Kühlung die meiste Zeit des Jahres ausreichend. Durch die dynamische Regelung der Ventilatoren ird eine konstante Zulufttemperatur, auch bei Kälte und Frost, realisiert. Bei höheren Außentemperaturen ird unser Hochdruckvernebelungssystem aktiviert. Hierbei ird die frei angesaugte Außenluft bis annähernd 100 % relativer Luftfeuchte gesättigt und dadurch abgekühlt. Dies ist, abhängig von der geforderten Zulufttemperatur, ausreichend um ganzjährig, auch bei hohen Außentemperaturen, mit diesen beiden Betriebsmodi zu kühlen. Das minimale Restasser der Adiabatik ird täglich automatisiert abgepumpt und dem Abasserkanal zugeführt, odurch eine Bildung von Legionellen oder anderen Bakterien ausgeschlossen ist. Zudem sind in den Einheiten Filter- und Aufbereitungssysteme integriert. Um bei extremen Außenluftfeuchten die geforderte Zulufttemperatur im Rechenzentrum konstant zu halten, kann optional eine Kompressoreinheit zur Nachkühlung im Gerät integriert erden. Diese kühlt ausschließlich die Temperaturdifferenz zur Zulufttemperatur nach, die nicht durch die adiabatische Kühlung erreicht erden kann. Die Möglichkeit der kombinierten Kühlung aus indirekter freier Kühlung, Adiabatik und DX Kühlung ermöglicht eine deutlich höhere Effizienz und Flexibilität als bei herkömmlichen Kühllösungen. Luft-Luft Wärmetauscher erden bereits seit sehr vielen Jahren zur Wärmerückgeinnung in Lüftungszentralgeräten eingesetzt. Excool hat diese Technik eiterentickelt und für die adiabatische Verdunstungskühlung optimiert. Der Wärmetauscher aus Kunststoff ist korrosionsbeständig, robust und geährleistet eine 100%ige Trennung der RZ- und Außenluft. (siehe Abb. 3) Indirekte Außenluftkühlung Umelt- & ressourcenschonend Green Cooling ohne Kühlmittel Effizienteste Ventilatorentechnologie Optional integrierbare Frischlufteinheit Reduzierung der Energiekosten 100 % Kühlung mit Adiabatik möglich Betrieb mit Stadt-, Brunnen- oder Oberflächenasser Niedriger Wasserverbrauch Optional integrierbar Niedriger Stromverbrauch Geringer Stromanschlussert DX-Kühlung nur bei Extrembedingungen Flexibel zuschaltbar Abb. 3 Kreuzstromärmetauscher (Getrennte Luftführung Winterbetrieb Sommerbetrieb Optionaler der Außen- und RZ-Luft) DX Betrieb 4 5

4 RZ-Rückluft 2 Luft-Luft Kreuzstromärmetauscher 3 RZ-Zuluft 4 Außenluftansaug 5 Adiabatik 6 Erärmte Außenfortluft 2 3 Kostenrechnung Rechenzentrumsbetreiber stehen heute vor der großen Herausforderung ausfallsichere und zugleich effiziente Rechenzentren zu errichten und zu betreiben. Gleichzeitig sollen die Investitions- und Betriebskosten gering gehalten erden. Auch ein hohes Maß an Skalierbarkeit und Flexibilität ird vorausgesetzt. Abb. 5 Schematische Darstellung Speziell im Bereich Klimatisierung gibt es große Einsparpotentiale gegenüber herkömmlichen Kühllösungen. Die Excool Systeme haben einen signifikant geringeren Strombedarf, elcher nicht nur die Betriebskosten, sondern auch die Investitionskosten in die Infrastruktur reduziert. Die freierdenden Ressourcen steigern direkt den verfügbaren Strom für die IT. Auslegungsbedingungen für die Kostenrechnung: RZ-Leistung: Auslastung: Standort: Zu- & Rücklufttemperatur: Strompreis: Wasserpreis: 1 MW 75 % Frankfurt am Main 25 C / 37 C 0,15 /kwh 2,50 /m³ Temperaturbedingungen nach ASHRAE 2011 TC 9.9 recommended Alle Systeme sind für möglichst hohe Effizienz nach aktuellem Stand der Technik optimiert Excool mit DX-Zusatzkühlung ppue 1,04 Excool Gerätetypen Kaltassersystem Luftgekühlte, kompakte Kältemaschinen indirekte freie Kühlung zentrales, redundantes Kaltassernetz mit 20 C Vorlauftemperatur Umluftklimageräte ppue 1,21 6 7

5 Service Abb. 6 Referenzinstallation Digital Realty Dublin, Irland Die Excool Geräte sind für die Außen-, Dachund Innenaufstellung geeignet. Die Referenzabbildung zeigt eine Innenaufstellung der Geräte im Projekt Virtus London, England. Unser Angebot an Servicedienstleistungen Wartung Remote Monitoring Aufzeichnung und Ausertung von Verbrauchserten Geräteoptimierung Eigenes Testlabor für Werksabnahmen und Enticklung Ersatzteilservice 24/7 Stördienst Abb. 7 Testlabor im Werk Abb. 8 Gerät bei der Werksabnahme 8 9

6 Indirekte adiabatische freie Kühlung Excool GmbH Stuttgarter Straße München Telefon: info@excool.de.excool.de