IT-Räume und Rechenzentren planen und betreiben. Handbuch der baulichen Maßnahmen und Technischen Gebäudeausrüstung. Bernd Dürr.

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1 IT-Räume und Rechenzentren planen und betreiben Handbuch der baulichen Maßnahmen und Technischen Gebäudeausrüstung Bernd Dürr R [e] BAU+TECHNIK

2 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Haftungsausschluss Grußworte Der Autor Danksagung Sicherheit und Verfügbarkeit Am Anfang war die Physik Verfügbarkeit - Das Spiel mit den Neunen Verfügbarkeitsklassen - Sie bestimmen den Standard Zuverlässigkeit: Der wichtige, aber wenig beachtete Faktor Versorgungskonzepte und Redundanzen Alternative USV-Redundanzkonzepte Modulare USV-Anlagen Isoliert-Parallele USV-Konfiguration Welche Gefahren bedrohen mein Rechenzentrum? Infrastruktur und Technik Mitarbeiter Externe Menschen Witterungseinflüsse Umweltkatastrophen Haftung und rechtliche Aspekte, Risikomanagement., Risikoidentifikation Analyse und Bewertung Vorsorgestrategien, Risikovermeidung, Risikoverminderung, Risikoabgrenzung, Risikoverlagerung, Risikoakzeptanz Wirksames Risikomanagement Green IT PUE - Segen oder Fluch? Die Zeit nach dem idealisierten PUE, Ziel definieren Zielarten, Messbarer Projekterfolg oder -misserfolg Ziele priorisieren

3 3 Standortauswahl Die grüne Wiese Das Inhouse-Rechenzentrum Das Container-Rechenzentrum Bauliche Maßnahmen, Raumbeschaffenheit., Doppelboden Aufbau der Doppelbodenanlage Zulässige Lasten Doppelbodenbeläge Lüftungsplatten und Durchführungen Schaltwartenböden Stromversorgung Grundlagen Ohmsche, Induktive und Kapazitive Netze und der cos phi Schutzart gegen Fremdkörper, Berührung und Wasser (IP-Code), Bauartnachweis nach IEC (alt: TSK / PTSK) Schalt- und Schutzeinrichtungen Schmelzsicherungen Leistungsschalter Lasttrennschalter Lastschalter Leitungsschutzschalter Fehlerstrom-Schutzschalter Not-Aus und weitere Spielereien Netzformen / IT- und EMV-freundliche Netze TN-Netze TI-System IT-System Blitzschutz, Erdung und Potentialausgleich Äußerer Blitzschutz Innerer Blitzschutz Erdung und Potentialausgleich Kabelverbindungen oder Stromschienen Versorgungskonzept Normalnetz (AV) Mittelspannung Erdschluss Phasenbruch oder Komplettausfall Betriebszustände Transformatoren

4 Gießharztransformatoren, 162 Öltransformatoren Das Netz steht und dann? Sicherheitsstromversorgung (SV) Statische USV-Anlagen VFD (Vo/tage and Frequency Deper.dent) - Offline USV VI (Voltage Independent) - Netzinteraktive USV VFI (Voltage and Frequency Independent) - Online USV Auswahlkriterien Puls-, 12-Puls-,IGBT-Technologie und Oberwellen Ausgangs-Wechelrichter und Ausgangstransformatoren Interner und Externer Bypass Die USV und ihre Kommunikation im Netzwerk Batterien als Speichermedium Schwungrad als Speichermedium Rotierende (dynamische) USV-Anlagen, Spannungsstabilisatoren Umformer mit Batterie Umformer mit Gleichstrom-Motor Umformer mit Stromrichtermotor Dieselgestützte Systeme Statische Umschalter - die andere Art der Redundanz Netzersatzanlage Elektrische Betriebsarten Dimensionierung von Netzersatzanlagen, Standortfestlegung und Raumplanung Motorkühlull9 und Verbrennungsluft Kraftstoffversorgung.., Abgasanlage Motorstartvorrichtung., Generator, Klimatisierung Klimatisierungskonzepte der Luftkühlung, Klimatisierung über den Doppelboden Heterogene Anordnung der Datenschränke Homogene Anordnung der Datenschränke (Kalt-lWarmgänge) Kaltgangeinhausung Notwendige Doppelbodenhöhen Bernoulli-Effekt Klimatisierung über Kältewände, Klimatisierung an den Datenschränken Rückwandwärmeaustauscher Kalt-lWarmgangeinhausung

5 Geschlossene Datenschränke Direkte Freie Kühlung " Weitere Lösungsansätze Aufsatzwärmeaustauscher über den Datenschränken Wärmeaustauscher über den Kaltgängen Einfache Wand- / Deckengeräte, Flüssigkeitskühlung Kühlmittel " Kaltwasser Wasser-/Glykol-Gemisch Kältemittel Direkte Kühlung in der Hardware Kälteerzeugung Verdampfersysteme Direktverdampfersysteme mit Kältemittel, Verdampfersysteme mit Wasser als Kältemittel Indirekte freie Kühlung Kaltwassersysteme Hybrid-Kühler / Hybrid-Verflüssiger " Luftfeuchte im Rechenzentrum Frischluft im Rechenzentrum, Energieeffizienz Reduzierung der Lüfterantriebsleistung Maximierung der Temperaturdifferenz, Sicherheitstechnik 7.1 Brandschutz Organisatorischer Brandschutz Baulicher Brandschutz Klassifizierung nach DIN und DIN EN Wände, Decken und Boden Brandschutztüren Durchführungen durch Wände und Decken Brandschutzverkleidungen und Kanäle Brandfrühesterkennung Brandmeldeanlage Schutzziele und Schutzbereiche Brandmelderzentrale Melder Sonstige Komponenten Brandlöschung Inertgase Chemisches Löschgas

6 Löschdüsen Wasserlöschanlagen " Alarmierungseinrichtungen Raumdichtheitsprüfung (Door-Fan-Test) Druckentlastung, Entrauchung bzw. Löschmittelabsaugung Auswahlkriterien Technische Brandvermeidung Zonenkonzept Zugangskontrolle Ablauf einer elektronischen Zugangskontrolle " Zutrittskontrollzentralen Identifikationssysteme Physikalische Erkennung Logische Erkennung " Biometrische Erkennung Mechanische Komponenten, Türöffner Schranke Drehsperre Drehkreuz " " " Schleuse Anwendersoftware / Benutzeroberfläche Schnittstellen Einsatzmöglichkeiten über den Zutritt hinaus Einbruchmeldeanlage " Einbruchmelderzentrale Alarmierungsarten " Llberwachungsarten Geländeüberwachung Außenhautüberwachung Raumüberwachung Objektüberwachung " Melderarten Magnetkontakte " Schließblechkontakte, Glasbruchmelder, Körperschallmelder Infrarot-Bewegungsmelder Ultraschall-Bewegungsmelder Mikrowellen-Bewegungsmelder Kombinierter Mikrowellen-/lnfrarot-Bewegungsmelder Kombinierter L1ltraschall-/lnfrarot-Bewegungsmelder Lichtschrankenmelder

7 Weitere Melder Scharfschalteeinrichtungen Sperrelement Videoüberwachung Klassische Videokamera Kameras mit Video-Sensoren Aufzeichnungsgeräte Bildwiedergabe Signalübertragung Asymmetrische Übertragung Symmetrische Übertragung Lichtwelienübertragung (LWL) Digitale Übertragung (Video over IP) Datenschutz in der Videoüberwachung Gebäudeleittechnik Literaturverzeichnis Gesetze und Verordnungen Normen VdS-Publikationen Fachbücher, Broschüren und Handbücher Bilder- und Tabellenverzeichnis "