Der weltweite Energiebedarf für den Betrieb von Rechenzentren steigt unaufhaltsam an und hat heute Ausmaße erreicht, die auch im Vergleich zu anderen Industriesegmenten nicht mehr vernachlässigt werden können. Stetig steigender Bedarf an IT-Unterstützung für bestehende und neue Geschäftsprozesse lässt die Anzahl der weltweit betriebenen Server und Storage-Systeme immer weiter zunehmen.
In der internen Betrachtung der Gesamtbetriebskosten wird Strom aufgrund ständig steigender Energiepreise zu einem zunehmend größeren Kostenfaktor.
Im Mittel verbraucht ein gut geplantes Rechenzentrum heute für den Betrieb der IT-Komponenten genauso viel Energie wie für deren Stromversorgung und Kühlung.

 

 

 

 

Der wichtigste Aspekt für viele Unternehmen ist allerdings die Tatsache, dass viele Rechenzentren mit den Anforderungen, die neue Generationen von IT-Geräten an Platz-, Energie- und Klimatisierungsbedarf mitbringen, zunehmend überfordert sind.

Seit einigen Jahren ist zum Beispiel die Wärmebelastung für Rechenzentren bzw. einzelne Serverschränke so weit angestiegen, dass die klassische Präzisionsklimatisierung auf Raumebene nicht mehr funktioniert.
Es müssen daher sowohl für die IT-Systeme als auch für die umgebende physische Infrastruktur schnell wirksame Maßnahmen gefunden und umgesetzt werden, um die Energieeffizienz von Rechenzentren nachhaltig zu verbessern.
Die Abbildung unten zeigt die bezüglich der Kühlung beste Aufstellung der Schränke in Kaltgang- / Warmgang-Anordnung. Die Kühlluft wird von den Umluftkühlgeräten unter den Doppelboden gedrückt, dort verteilt und durch perforierte Platten in die kalten Gänge vor die Ansaugseite der Schränke geblasen.

Mit der Kaltgang- / Warmgang-Anordnung lassen sich, sorgfältige Planung und Ausführung vorausgesetzt, etwa 3 bis 5 kW Kühlleistung pro Rack abführen.
Die technisch maximal mögliche Kühlleistung pro Rack findet ihre Grenzen in der Fähigkeit des umgebenden Raumes, ausreichend Kühlluft zu den Frontseiten der Racks zu schaffen und die Warmluft von den Rückseiten wieder aus dem Raum heraus zu den meist an der Peripherie der Rechenzentrumsfläche aufgestellten Umluftkühlgeräten zurückzuführen.

 

 

Durch den enormen Anstieg der Rechnerleistung während der letzen Jahre und trotz der erheblich verbesserten Energieeffizienz der Server (s. Abschnitt 2.2) ist gleichzeitig die Packungsdichte der Elektronik so weit angestiegen, dass die Wärmebelastung einzelner Schränke von ca. 1-2 kW (2000) auf Werte zwischen 10 und mehr als 20 kW angestiegen ist (2007).
Für höheren Kühlleistungsbedarf reicht die herangeführte Kühlluftmenge dann nicht mehr aus, zum Teil wird Warmluft über die Schränke hinweg auf die kalte Seite zurückgesaugt. So kann die Lufttemperatur im oberen Bereich der Schänke unzulässig hohe Werte erreichen, es entstehen sogenannte „Wärmenester“.
Um diesen Effekt herunterzudrücken, wird häufig die Ausblastemperatur auf niedrigere Werte eingestellt, etwa in den Bereich 15 bis 18°C. Diese Maßnahme verbessert die Situation im oberen Bereich der Schränke, kostet aber viel zusätzliche Energie.

 

 

 

Um einen Hot Spot im Rechenzentrum zu vermeiden, gibt es eine Reihe gut funktionierender Ansätze mit offener Kühlarchitektur.
Knürr CoolFlex (Kaltgangeinhausung)
Knürr CoolAdd (Zusatz-Kühlgeräte an den Racks)
Knürr CoolServe (Zusatz-Kühlgeräte in den Racks)
sind hier sinnvolle Lösungen.

In geschlossener Systemarchitektur lassen sich Leistungsdichten bis 35kW problemlos kühlen.
Knürr CoolTherm (hermetisch geschlossenes Serverrack mit integriertem Hochleistungswärmetauscher)
Knürr CoolLoop (SideCooler-Lösung)

 

 

 

 

 

Fakten die interessieren:

 

 

 

	Applikationsbericht cool flex
	Applikationsbericht cold aisle