Technische Presseinformation

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1 Technische Presseinformation Weiss Klimatechnik GmbH Greizer Straße Reiskirchen-Lindenstruth Germany Tel Fax : Energieeffizienz und maximale Leistung für Rechenzentren Die und die neue modular der Weiss Klimatechnik GmbH ermöglichen eine besonders energieeffiziente Klimatisierung thermisch hochbelasteter Räume und Rechenzentren Effiziente Server-Kühlung ist ein wichtiges Thema beim Betrieb jedes Rechenzentrums. Neben dem gestiegenen Umweltbewusstsein spielt dabei vor allem die Wirtschaftlichkeit eine große Rolle, denn der auf die Kühlung entfallende Kostenanteil am Gesamtenergieverbrauch beträgt bis zu 50 %. Gerade in großen Serverräumen summieren sich auf diese Weise hohe Energiekosten, die durch die geeignete Wahl der Klimatisierung nachhaltig reduziert werden können. Der Technikraum wird zum Kühlraum Das von Weiss Klimatechnik vorgestellte innovative Flächenkühlsystem nutzt als Grundprinzip die Wände des Technikraums selbst zur Luftführung und die komplette Fläche der Trennwand zwischen IT- und Infrastrukturbereich als Wärmetauscher. Die besteht im Wesentlichen aus zwei Elementen: der ganzflächig mit Hochleistungswärmetauscher-Modulen ausgestatteten Kühlwand und den für die Luftbewegung verantwortlichen EC- Ventilatoren. Die Kühlflächen der bestehen aus standardisierten Modulen in zwei unterschiedlichen Größen. Somit eignet sich die sowohl für den Neubau, als auch für die Sanierung eines Altbestandes oder für die Erweiterung einer bestehenden Anlage, um diese auf neue Lastanforderungen anzupassen. Alle Komponenten sind aufeinander abgestimmt und können flexibel erweitert werden. Besonders energiesparende EC-Radialventilatoren werden in das Doppelbodenraster hinter der Kühlwand eingebaut. Sie fördern die mittels der gekühlte und gefilterte Luft über den Doppelboden zum Seite 1 / 8

2 Kaltgang zwischen den Serverracks (Abb. 1). Abb. 1: Die warme Luft der Server wird von der gekühlt und gelangt durch die EC- Ventilatoren über den Doppelboden zurück in die Kaltgangschottung zwischen den Racks. Zur weiteren thermischen Optimierung im Technikraum empfiehlt sich eine Schottung, die den offenen Kaltgang zwischen den Rackreihen durch Seiten- und Deckenelemente schließt. Sie trennt den Kaltluftbereich konsequent vom Warmluftbereich, energieineffiziente Luftkurzschlüsse und Durchmischungen sind damit ausgeschlossen. Sensoren in den Kaltgängen regeln die Drehzahl der Ventilatoren und stellen die optimale Menge Kaltluft für die Server sicher. Hohe Kühlleistung, besonders energieeffizient Im Vergleich zu Umluftklimageräten bietet die eine gesteigerte Kühlleistung bei geringerer Leistungsaufnahme der Einzelkomponenten. Die großflächigen Hochleistungskühler garantieren optimale Strömungsverhältnisse und führen zu geringsten Druckverlusten und hohen Wirkungsgraden. Die energetischen Vorteile eines Flächenkühlsystems lassen sich mit folgender Formel darstellen: Seite 2 / 8

3 Q K = k. A. T m Q K steht dabei für die Kühlleistung (W), k für den Wärmedurchgang (W/m²K), A für die Übertragungsfläche (m²) und T m für die mittlere Temperaturdifferenz (K) zwischen Luft- und Wasserseite. Die Kühlleistung ist also direkt proportional zur Größe der nutzbaren Wärmetauscherfläche. Je größer diese ist, desto höher ist auch die abrufbare Kühlleistung. Dank der großen, nutzbaren Wärmetauscherflächen können projektbezogen bei gleicher Kühlleistung höhere Wassertemperaturen im Vorlauf zur Kühlung genutzt werden. Wird ein Freikühl- Wärmetauscher in den Kaltwasserkreislauf eingebunden, der die dem Raum entzogene Wärmeenergie an die Außenluft abführt, ermöglicht die CoolW@ll dadurch eine längere Nutzung der indirekten freien Kühlung. Teure Kompressionskälte wird minimiert, da die stromintensiven Kältemaschinen umso weniger zugeschaltet werden, je niedriger die Außenlufttemperatur und je höher die mittlere Wassertemperatur ist. Ab einer bestimmten Differenz zwischen beiden Temperaturen stellt sich 100 % freie Kühlung ein. Bei der CoolW@ll sind sämtliche Komponenten auf höchste Effizienz ausgelegt: Die Anordnung der Einzelelemente sorgt für eine homogene Anströmung und maximale Ausnutzung der Kühlflächen (Abb. 2). Jede Verwirbelung oder Umleitung des Luftstromes verursacht einen Energieverlust, welcher durch zusätzliche Leistung am Ventilator ausgeglichen werden muss. Die Luftstromführung in der CoolW@ll ist so optimiert, dass die Verluste beim Durchströmen des Filters und des Kühlregisters minimiert werden. Damit ist sichergestellt, dass die Luftströmung weit weniger gedrosselt wird als bei Umluftklimageräten die Ventilatoren atmen leichter. Seite 3 / 8

4 Abb. 2: Die CFD-Analyse zeigt eine gleichmäßige Luftströmung ohne Rezirkulationen. Die freilaufenden EC-Radialventilatoren mit optimierter Laufradgeometrie arbeiten mit niedriger Drehzahl und geringem Energieverbrauch bei gleichzeitig hoher Luftleistung. Zudem übertreffen sie die Anforderungen der Energieeffizienzrichtlinie ErP Hohe Flexibilität Die Funktion und der Installationsaufwand der sind mit denen konventioneller Umluftklimageräte vergleichbar. Das einfach zu installierende und leicht erweiterbare System passt sich an jede Raumgeometrie an und bietet Rechenzentren ein hohes Maß an Flexibilität. Durch ihre Bauteil- Abmessungen von x mm und x mm kann sie unkompliziert durch jede Standard-Tür eingebracht werden, sodass spezielle bauliche Voraussetzungen nicht notwendig sind. Sie lässt sich nicht nur ein- oder zweiseitig aufstellen, sondern auch über Eck oder in der Raummitte. Bei Seite 4 / 8

5 einer solchen Anordnung können zwei Serverbereiche über mittig platzierte -Elemente mit einer Reihe von Ventilatoren gleichzeitig versorgt werden. Der über die Ventilatoren stufenlos regulierbare Luftvolumenstrom ermöglicht eine variable Anpassung der Kühlleistung. Die Ventilator-Drehzahl wird dem individuellen Luftvolumenstrom entsprechend über die EC-Regelung eingestellt. Darüber hinaus kann die zur Erreichung der Kühlleistung notwendige Anzahl an Ventilatoren pro Modul erhöht werden, was die Luftförderung auf mehrere Einzelgeräte verteilt. Die auf diese Weise verringerte Drehzahl jedes Ventilators erzielt eine höhere Energieeinsparung. Ein direkter Vergleich zeigt die Stärken Ein energetischer Vergleich mit konventionellen Umluftklimageräten veranschaulicht die Leistungsfähigkeit der am Beispiel eines Serverraumes mit 500 m² Fläche und 700 kw Wärmelast. Auf der 20 m langen Stirnseite werden im ersten Fall neun Präzisionsklimageräte mit Unterflurventilatoren installiert, im zweiten eine CoolW@ll bestehend aus 11 Modulen mit 22 EC-Radialventilatoren im Doppelboden (Abb. 3). Beide Lösungen verfügen nahezu über die gleiche Aufstellbreite und beinhalten jeweils ein Redundanzgerät. Die Rücklufttemperatur beträgt in beiden Fällen 27 C. Die Umluftklimageräte erreichen mit 12/18 C Kaltwasser eine Nutzkühlleistung von 700 kw und transportieren m³/h Luft pro Gerät. Die CoolW@ll dagegen erreicht eine Nutzkühlleistung von 998 kw und transportiert m³/h Luft pro Modul. Daraus ergibt sich eine Mehrleistung von ca. 300 kw, was ein Plus von über 40 % gegenüber Umluftklimasystemen bedeutet. Seite 5 / 8

6 Abb. 3: Das -Konzept (rechts) erzeugt bei gleicher Aufstellfläche eine über 40 % höhere Nutzkühlleistung im Vergleich zu herkömmlichen Umluftklimageräten (mit Unterflurventilatoren). Aus der Nutzkühlleistung pro Raumfläche lässt sich die abgeführte Wärmeenergie von 2,0 kw/m² errechnen, während die Umluftklimageräte lediglich 1,4 kw/m² erreichen. Bei gleicher Nutzkühlleistung (700 kw = 1,4 kw/m²) kann dieselbe CoolW@ll -Konfiguration durch ihren besonders energieeffizienten Betrieb die jährlichen Energiekosten im Vergleich zu Umluftklimageräten um bis zu 55 % senken. Die Ventilatoren laufen in diesem Fall besonders energiesparend mit einer Leistungsaufnahme von lediglich 1,0 kw pro Gerät. Ausgehend von einem Strompreis von 0,15 Euro/kWh ergeben sich für die Umluftklimageräte jährliche Energiekosten in Höhe von rund Euro, wohingegen sich die Kosten bei Einsatz der CoolW@ll auf rund Euro belaufen (ein etwaiger Mehraufwand bei der Kaltwassererzeugung durch den höheren Wärmeeintrag der Ventilatoren in den Umluftklimageräten ist nicht berücksichtigt). Im Gesamtkostenvergleich über 5 Jahre senkt die CoolW@ll -Lösung die Betriebskosten somit um rund Euro (pro Raum). Da die CoolW@ll darüber hinaus bei gleicher Stellfläche mehr Leistung bietet als die Umluftklimageräte, ermöglicht sie eine Erweiterung der IT- Kapazitäten. Die Kompaktklasse als Raum-in-Raum-Lösung Für Räume, deren Begrenzungsflächen nicht zur Luftführung verwendet werden können, bietet Weiss Klimatechnik mit der CoolW@ll modular eine zusätzliche gerätebasierte Raum-in-Raum-Lösung an. Sie besteht aus einem Grundmodul mit Einhausung, das exakt auf das Doppelbodenraster abgestimmt ist. Der Wärmetauscher ist hierbei integrativer Bestandteil des Modularsystems und ermöglicht damit Seite 6 / 8

7 die Unabhängigkeit von der Raumgeometrie (Abb. 4). Abb. 4: Die modular eröffnet absolute Flexibilität bei der Raumgestaltung und erfüllt die Hygieneanforderungen nach VDI Das Grundmodul kann über Anbaumodule jederzeit bedarfsgerecht erweitert werden. Die Abmessungen der Einzelelemente sind fest definiert, so dass sie nicht individuell angepasst werden müssen. Auf diese Weise können beliebig viele Erweiterungen nach dem Baukastenprinzip hinzugefügt werden. Die modular ermöglicht eine gute Zugänglichkeit, Begehbarkeit und einfache Sichtkontrolle und erfüllt damit die Hygieneanforderungen an raumlufttechnische Anlagen und Geräte nach VDI Die Elemente der Einhausung bestehen aus Aluminiumprofilen mit Makroloneinsätzen und erfüllen damit die Bestimmungen der Brandschutzklasse B1. Optional ist auch eine Variante aus Stahlblech (Brandschutzklasse A1) erhältlich. Mit den intelligenten Lösungen der beweist die Weiss Klimatechnik GmbH erneut hohe Innovationskraft in der Rechenzentrumsklimatisierung. Bereits 2007 präsentierte das Unternehmen Seite 7 / 8

8 die Deltaclima-Serie auf der CeBit, die erstmals Ventilatoren im Doppelboden zur Luftführung einsetzte. Dies ermöglichte eine signifikante Vergrößerung der Wärmetauscherflächen und Filterflächen. Mit der setzt das Unternehmen nun erneut Maßstäbe. Basierend auf verfügbaren, bewährten und somit risikoarmen Standardtechnologien ermöglicht die eine drastische Senkung der Energiekosten und CO 2 -Emissionen. Das effiziente und äußerst flexible Kühlsystem lässt sich leicht in jeden Serverraum einbringen und mit der CoolW@ll modular sogar raumunabhängig installieren, ohne Notwendigkeit baulicher Veränderungen. Durch ihre Einfachheit eignet sie sich gleichermaßen für Neubau, Umrüstung und Erweiterung von Rechenzentren jeder Größe. Die Vorteile der CoolW@ll im Überblick: Energieeffizientestes Produkt seiner Klasse Hohe Nutzkühlleistung bei geringem Platzbedarf Modularer Systemaufbau mit abgestimmten Einzelelementen Einzigartig skalierbare Infrastruktur durch Aneinanderreihung Hohe Flexibilität: an jede Raumarchitektur anpassbar Unkomplizierte Einbringung der Einzelmodule Maximale Betriebs- und Investitionssicherheit Zukunftssicherheit durch Erweiterbarkeit Weitere Informationen finden Sie unter Kontakt: Schunk Group Daniela Grosche Rodheimer Straße Heuchelheim Telefon: 0641 / Telefax: 0641 / daniela.grosche@schunk-group.com Seite 8 / 8