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Modul 6Gestaltung von energieeffizienten Kühlsystemen
Version 1.022. September 2011
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Grundlegende Herausforderungen und Kühlmöglichkeiten für zentrale IT
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Entwicklung der Kühllast von IT-Systemen
Aufschlüsselung zur Entwicklung der Wärmelasten von IT-Geräten. Quelle: [ASHR2005]
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Adäquate Ausgestaltung des Kühlsystems
Die Auswahl der passenden Ausführung für ein bestimmtes Kühlsystem wird beeinflusst durch
– bestehende Anlageninfrastruktur;
– Gesamtleistungsaufnahme der Installation;
– geographische Lage;
– physikalische Beschränkungen durch das Gebäude(Form, Größe, Ausrichtung, Zugänglichkeit)
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Adäquate Ausgestaltung des Kühlsystems
Die typischen Möglichkeiten für die Ausgestaltung von Kühlsystemen sind direkt von der klassischen Raumkühlung abgeleitet, obwohl das Equipment meistens speziell für Rechenzentren und IT entwickelt wird.
Die Kühlausrüstung für Rechenzentren wird normalerweise speziell entwickelt:
– Die im Rechenzentrum erzeugte Wärmelast ist üblicherweise spürbar (erfordert die Verringerung der Trockenkugeltemperatur für die Kühlung), während sie in Büroflächen sowohl spürbar als auch latent ist (erfordert die Verringerung der Luftfeuchtigkeit aufgrund der menschlichen Präsenz)
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Kategorisierung von Rechenzentren
Parameter:
– Fläche des Raums;
– installierte IT-Ausstattung (Anzahl der Racks oder der Server);
– Gesamtenergieverbrauch der IT-Ausstattung;
– installierte Kühlinfrastruktur.
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Kategorisierung nach GrößeAbhängig von der Anzahl der Racks und der installierten Gesamtleistung
Space type Installed racks Total power installed for IT [kW]
Wiring closets1 - 3 rack enclosures 1 – 18
Computer rooms1 – 5 3 – 30
Small data centres5 – 20 7 – 100
Medium data centres20 – 100 28 – 500
Large data centres> 100 > 200
Quelle: (APC White Paper #59, 2004)
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Kategorisierung nach Größe Standort, Infrastruktur und Systemeigenschaften
Space type Area IT equipment characteristics Site, infrastructure and system characteristics
Server closet < 20 m21-2 servers
No external storage
Use of office HVAC systems. UPS and DC power is often included. Environmental conditions are not so tightly maintained. HVAC efficiency is similar to the office HVAC system efficiency.
Server room < 50 m22 - 30 servers
No external storage
Use of office HVAC systems with additional cooling capacity (typically split systems). Cooling and UPS are of average or low efficiency.
Data centre < 100 m2 30 – 100 servers
Under floor air distribution and CRAC units (more efficient options). Management for IT equipment and no optimisation of air flows. Temperature and humidity tightly controlled. Power and cooling redundancy: low system efficiency.
Mid-tier data centre < 500 m2
> 100 servers
External storage
Under floor or overhead air distribution, or CRAC units (air cooled, constant speed fans, low efficiency). Management for optimisation of air flows. Temperature and humidity tightly controlled. Power and cooling redundancy: low system efficiency.
Enterprise class data centres > 500 m2
> 500 servers
External storage
Use of the most efficient cooling systems, with energy management system. Use of best practices in cooling and airflow management. Maximum redundancy systems: reduced system efficiency.
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Die richtige Kühlausrüstung
Evaluierung des Kühlbedarfs:
– Für IT-Ausrüstung ist die thermische Last gleich der absorbierten elektrischen Energie: Die richtige Dimensionierung der IT-Hardware ist für eine IT-Anlage daher der erste Schritt zur Effizienz
– Für die USV variiert sie zwischen minimalem und maximalem Lastbereich
– Für Beleuchtung und menschliche Präsenz können Standard-Referenzwerte genommen werden
Anzahl und Größe der benötigten Systeme hängen auch stark mit der TIER-Kategorisierung des Rechenzentrums zusammen.
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Elemente in einem Kühlsystem
Quelle: ASHRAE: Save Energy Now Presentation Series, 2009
Elemente eines Kühlsystems:
– Wärmeabfuhr;– Kühlausrüstung;– Terminal-Ausstattung (Vorrichtung zur Innenwärmeabfuhr);– Wärmelast (IT-Equipment, Dienstleistungen, Betreiber).
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Elemente in einem Kühlsystem Wichtig, effiziente Ausrüstung auszuwählen
Kühl-Equipment wird 24/7, üblicherweise bei 50% Auslastung betrieben, was nicht energieeffizient ist;
Die Auswahl von energieeffizienter Ausstattung ist ein entscheidender Schritt um Nachhaltigkeit zu erreichen:
– CRAC & CRAH Geräte;– Ventilatoren und ander Lüftunsgeräte;– Pumpen;– Kühlaggregate (luft- & wassergekühlt);– Kühltürme, Trockenkühler & luftgekühlte Kondensatoren;– Luftbefeuchter.
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Terminal, Kühlung und Wärmeabfuhr
Quelle: APC White Paper #59
Herkömmliche Kühlsysteme für das Terminal-Equipment in Rechenzentren werden entweder decken- oder bodenmontiert. Alle anderen Systeme, wie z. B. wandbefestigte Kühlung, sind ähnlich zum deckenmontierten Konzept.
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Typische Kombination aus Terminal, Kühlung und Wärmeabfuhr
Heat rejection system
Mechanical Cooling equipment Terminal equipment
Combination 1Chiller (Air cooled) CRAH (Chilled Water)
Combination 2Cooling tower CRAH (Chilled Water)
Combination 3Condenser CRAC (Split)
Combination 4Dry-cooler CRAC (Water / Glycol)
Combination 5Condensing Unit Air Handler (Split)
Quelle: ASHRAE: Save Energy Now Presentation Series, 2009
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Rechenzentrumsgröße und mögliche Auswahl und Einrichtung des Kühlsystems System and mounting
Room type Closet Computer rooms Small data centres Medium data centre Large data centres
Air cooled DX system (split)
Ceiling mounted
Yes, if short roof access
Yes, if roof access short and power is 6-30 kW
Yes, if roof access and power is 6-30 kW
No, insufficient cooling capacity
No, insufficient cooling capacity
Floor mounted No, take floor space
Yes, if roof access short and power > 30 kW
Yes, if roof access and power > 25 kW
Yes, for low density solutions – low cost
No, insufficient cooling capacity
Air cooled compact system
Ceiling mounted
Yes, space for ducts
Yes, if dropped ceiling ducts space Yes, if under ceiling ducts No, insufficient cooling capacity
No, insufficient cooling capacity
Floor mounted Yes, space for ducts
Yes, if dropped ceiling space available and power < 12 kW
Yes, if under ceiling ducts No, insufficient cooling capacity
No, insufficient cooling capacity
Glycol cooled system (split)
Ceiling mounted
No, higher cooling power
Yes, if roof access Yes, if roof access No, insufficient cooling capacity
No, insufficient cooling capacity
Floor mounted No, floor space Yes, if roof access and floor space Yes, if roof access and floor space
Yes, if roof access Yes
Water cooled system
Ceiling mounted
No, higher cooling power
Possible for high rise build. Possible for high rise build No, insufficient cooling capacity
No, insufficient cooling capacity
Floor mounted No, space needs excess
Possible for high rise build. Possible for high rise build Yes Yes
Chilled water system
Ceiling mounted
Yes Possible for high rise build. Possible for high rise build No, insufficient cooling capacity
No, insufficient cooling capacity
Floor mounted No, space needs excess
Possible for high rise build. Possible for high rise build Yes Yes
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ASHRAE Klassifikation
Klasse A1: IKT-Anlage mit streng kontrollierten Umweltparametern (Taupunkt, Temperatur und realtive Luftfeuchtigkeit) und geschäftskritische Anwendungen. Produkttypen, die normalerweise für eine derartige Umgebung entwickelt werden, beinhalten Enterprise-Server und Speicherprodukte.
Klasse A2: IKT-Fläche, Büro- oder Laborumgebungen mit einer gewissen Kontrolle der Umweltparameter (Taupunkt, Temperatur und relative Luftfeuchtigkeit). Für eine derartige Umgebung entwickelte Produkttypen beinhalten kleine Server, Speicherprodukte, PCs und Workstations.
……Klasse A3/A4, Klasse B, Klasse C
Die Klassen A1 und A2 sind in erster Linie für zentrale IT-Ausstattung entwickelte Umgebungen.
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ASHRAE Klassifikation: Beschaffenheit der Zuluft
Class Recommended dry bulb [°C]
Recommended humidity
Allowable dry bulb [°C]
Allowable humidity
A1 18 – 27 Dew point 5,5°C to
60% r.h. and dew point 15°C
15 - 32 20 to 80%17°C max dew point
A2 20 – 25 Dew point 5,5°C to
60% r.h. and dew point 15°C
10 – 35 20 to 80%21°C max dew point
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ASHRAE Klassifikation: Beschaffenheit der Zuluft
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EU-Verhaltenskodex für Rechenzentren: Umweltbedingungen
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Energieeffiziente Kühllösungen für Rechenzentren
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Verbesserungsmöglichkeiten für kleine IT-SystemeBestehende Serverräume
Charakterisierung von kleinen IT-Systemen
Grundlegende Verbesserungsmöglichkeiten für bestehende Serverräume
- Niedrige spezifische Leistungsdichten- Verwendung von traditionellen HVAC-Lösungen (nicht CRAC)- Inhomogene Lastverteilung (räumlich, zeitlich) - Reduzierte Kontrolle und Management- Wenig Interesse an Effizienzverbesserungen
- Kontrolle und Management der Umweltbedingungen (Soll-Werte)- Prüfen der Isolierung der Leitungen/Rohre (Kalt und Warmwasser/-luft/-flüssigkeit)- Austausch von veralteten/ weniger effizienten Komponenten im Kühlsystem prüfen- Kontrolle und Prüfen der Ausgestaltung des installierten Kühlsystems – Entfernung zwischen Kühlsystemen und Lasten- Korrekte Auswertung der installierten Kühlleistung (nachträglich)- Richtige Positionierung der Sensoren- Analyse der Lastenkonzentration (zeitlich und räumlich)
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Verbesserungsmöglichkeiten für kleine IT-SystemeNeue Serverräume
Charakterisierung von kleinen IT-Systemen
Grundlegende Verbesserungsmöglichkeiten für neue Serverräume
- Niedrige spezifische Leistungsdichten- Verwendung von traditionellen HVAC-Lösungen (nicht CRAC)- Inhomogene Lastverteilung (räumlich, zeitlich) - Reduzierte Kontrolle und Management- Wenig Interesse an Effizienzverbesserungen
- Auswahl der effizientesten herkömmlichen Kühlsysteme- Rack-basierte Kühlung prüfen (konzentriert die Lasten)- Möglichkeiten zur Verwendung von freier Kühlung (direkt oder nicht)
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Raumlüfter – Typen, Wirkungsgrade und Kosten von Split-Systemen
Split-Systeme bestehen aus:– einem außen installierten Kondensator;– und einer Lüftungsanlage innen.
Mobile Split-Lüfter besitzen:– ein tragbares Indoor-Gerät mit einem Kompressor, was zu einer
geringeren Effizienz führt.
Kleine tragbare Geräte werden häufig in größeren Serverräumen installiert um Hotspots zu verhindern, oder um die Klimaanlage des Gebäudes im Netzwerkkasten zur ergänzen;– Diese kleinen portablen Geräte sind nicht effizient! Üblicherweise haben
sie ein Abwärmerohr das die Stelle erwärmt!
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Beschaffung energieeffizienter Technik
Je nach Kühlleistung:
< 12 kW: EU-Energielabel
> 12 kW: Eurovent-Zertifizierungsprogramm www.eurovent-certification.com
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Bestehendes und vorgeschlagenes EU-Energielabel für kleine Klimaanlagen (<12 kW)
Da die Effizienz unterschiedlich berechnet wird, lassen sich die EER- (altes Programm) und die SEER-Werte nicht direkt miteinander vergleichen
Als Faustregel gilt:SEER ≈ EER + 3.0
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Effizienzwert des Kühlsystems
EER - Verhältnis der gesamten Kühlkapazität zu der effektiven Leistungsaufnahme der Anlage, ausgedrückt in Watt/Watt;
SEER (Seasonal energy efficiency ratio): In Europa definiert und angewendet;
IPLV (Seasonal energy efficiency ratio): In Nordamerika definiert und angewendet;
Die IPLV- und SEER-Werte erhält man durch den gewichteten Mittelwert der Wirkungsgrade der Kälteanlagen (EER) bei unterschiedlicher nomineller Auslastung (25%, 50%, 75% und 100%).
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Split-Systeme mit Inverter
Die Technology der Split-Systeme wurde in mehreren Punkten verbessert. Es ist nun möglich, Kühlwassersysteme zu adaptieren oder verschiedene Umgebungstemperaturen für mehrere Lüftungsanlagen zu kombinieren, sind diese mit dem gleichen Kondensator verbunden. Die Verwendung von Invertern in Motoren und intelligenter Steuerung haben die Kühleffizienz beträchtlich erhöht.
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Rack-basierte Kühlung in Serverräumen
– Der Betrieb von freier Kühlung unterliegt bei kleinen IT-Systemen und Serverräumen einer Vielzahl von Einschränkungen;
– Die Beschränkung ist hauptsächlich technischer Art: kleine Serverräume oder –abteile befinden sich häufig an Stellen im
Gebäude, bei denen der Zugang zur Außenluft schwierig ist; für Serverräume in neuen Gebäuden ist die Anwendung von freier
Kühlung möglich, wenn sie vom Gebäude- und Raumkonzept berücksichtigt wird.
– Raumstandort, Möglichkeiten zum Verlegen von Leitungen / Rohren und die daraus resultierenden Kosten sind die Hauptfaktoren, die die Verwendung von freier Kühlung beeinflussen;
– Für die Sanierung von bestehenden Systemen sind Schwierigkeiten und Kosten üblicherweise hoch und eine Kosten/Nutzenanalyse ist erforderlich.
Supported by: 28www.efficient-datacenter.eu
Herausforderungen und Möglichkeiten für Rechenzentren und größere Systeme
Grundlegende Möglichkeiten für bestehende Systeme
Grundlegende Möglichkeiten für neue Systeme
- Kontrolle und Management der Umweltbedingungen (Soll-Werte, Zeitplan, Position und Anzahl der Sensoren)- Austausch von veralteten/ weniger effizienten Komponenten des Kühlsystems (vergleichen der Effizienzklasse der bestehenden Systeme mit effizienteren Systemen auf dem Markt)- Prüfen der Isolierung der Leitungen/Rohre (Kalt- und Warmwasser/-luft/-flüssigkeit)- Vermischen der Luftströme verhindern- Kontrolle und Überprüfung der Ausführung des installierten Systems – Entfernungen zwischen Kühlsystemen und Lasten, Optimierung der Luftströme, Luftschleusen in den den versiegelten Teilen)
- Analyse der Kühltechnik und der Effizienz- Möglichkeiten nutzen, den Luftstrom zu lenken (Kaltgang/Warmgang, Doppelboden, Rückluft-Konzepte)- Rack-basierte Kühlung nutzen- Möglichkeiten zur Verwendung von freier Kühlung (direkt oder nicht) prüfen- Verwendung von freier Wasserkühlung- Installation von prozessor-basierter Kühlung (Flüssigkeit, Wärmerohre, Kupfer),- Nutzen von Wärmerückgewinnung- Aufbau eines modularen Kühlsystems (verbunden mit einem Konzept für IT-Design und Management)
Supported by: 29www.efficient-datacenter.eu
Auswahl von Kühlgeräten und Effizienz
Wassergekühlte Kältemaschinen sind eine bessere Wahl als luftgekühlte Systeme und DX: Mehr thermodynamische Effizienz
Quelle: ASHRAE Save energy now presentation, 2009
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Typische Ausführung in mittleren und großen Rechenzentren
Aus: Cooling strategies for IT equipment - HP
Supported by: 31www.efficient-datacenter.eu
Luftkühlung: Steuerung des Luftstroms, Kalt-/Warmgang, Doppelboden/Rückluft-Konzepte
Aufbau von Kalt- und Warmgang im Rechenzentrum
Aus: ASHRAE Save energy now presentation, 2009
In größeren Rechenzentren wird das IT-Equipment in Reihen angeordnet, wobei die Lufteinzüge auf den Kaltgang gerichtet sind. Die Frischluft wird in den Kaltgang geschickt, passiert das Equipment und wird über den Warmgang entlassen
Supported by: 32www.efficient-datacenter.eu
Luftkühlung: Steuerung des Luftstroms, Kalt-/Warmgang, Doppelboden/Rückluft-Konzepte
Richtungen der Luftströme in Racks mit Kalt-/Warmgangaufbau
Aus: ASHRAE Save energy now presentation, 2009
Die Luftströmungseigenschaften sind wichtige Elemente, die berücksichtigt werden müssen. Die empfohlenen Strömungsrichtungen verlaufen von der Front- zur Rückseite (F-R), von der Front zur Oberseite (F-T) oder von der Front- zur Ober- und Rückseite (F-T/R).
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Vertikale Unterbodenverteilung
Aus: ASHRAE Save energy now presentation, 2009
Um die Versorgung mit Frischluft zu gewährleisten, wird in den Räumen üblicherweise ein Doppelboden eingezogen.
Dieser Aufbau ist einer der am weitesten verbreiteten in Rechenzentren; die Kühlluft wird über ein Unterbodenleitungssystem, das mit den CRAC-Einheiten verbunden ist, geführt, während die warme Abluft von Natur aus von den Racks an die Decke und von dort zurück zur CRAC geht.
Führt üblicherweise zu suboptimalen Temperaturgradienten innerhalb der Racks, kühler in den unteren und wärmer in den oberen Bereichen
Supported by: 34www.efficient-datacenter.eu
Vertikaler Deckenkanal
Aus: ASHRAE Save energy now presentation, 2009
Bei der Ausführung mit vertikalem Deckenkanal wird die Frischluft über Deckenleitungen zu den IT-Racks gebracht und kehrt von selbst (ohne Leitungen) zum Kühlsystem zurück - ohne einen Doppelboden und mit einem einheitlichen Temperaturgradienten innerhalb der Racks.
Supported by: 35www.efficient-datacenter.eu
Lokale Deckenkühlgeräte in einem VUF-System
Aus: ASHRAE Save energy now presentation, 2009
• Üblicherweise zur ergänzenden Kühlung eingesetzt, um Hotspots in Racks mit hoher Dichte zu verhindern;
• Wenn keine gute Verteilung des Luftstroms durch die Racks erreicht werden kann, oder wenn Lasten mit hoher Dichte auftreten;
• Lokale Deckenkühlgeräte können über dem Warmgang platziert werden, während an den Racks montierte Wärmetauscher entweder die warme Abluft aus dem Rack oder die Frischluft vorkühlen können.
Supported by: 36www.efficient-datacenter.eu
Steigerung der Effizienz innerhalb desKalt-/Warmgangkonzepts
Rückführen der Abluft über einen Abluftschacht
Die Frischluftversorgung (perforierte Bodenplatten oder Diffusor) nur im Warmgang platzieren
Aus: ASHRAE Save energy now presentation, 2009
Supported by: 37www.efficient-datacenter.eu
Steigerung der Effizienz innerhalb des Kalt-/Warmgangkonzepts
Lufstrombarrieren wie Kalt-/ Warmgangeinhausung installieren
An allen offen Stellen Abdeckplatten montieren
Supported by: 38www.efficient-datacenter.eu
Optimierung der Verkabelung
Supported by: 39www.efficient-datacenter.eu
Steigerung der Effizienz innerhalb desKalt-/Warmgangkonzepts
CRAC Standort:– der optimale CRAC-Standort befindet sich am Ende des Warmgangs; die
Geräte sollten senkrecht zum Warmgang platziert werden: Dies verkürzt den Weg der Rückluft und reduziert die direkte Rezirkulation der Frischluft aus dem Kaltgang
Supported by: 40www.efficient-datacenter.eu
Steuerung und Monitoring von Kühlsystemen – Managementbelange
(Quelle: HP)
Supported by: 41www.efficient-datacenter.eu
Luft-Management
Temperatur und Geschwindigkeit der Einzugsluft können die Effizienz eines Systems stark beeinflussen und sollten kontinuierlich überwacht werden;
Hotspots und Ineffizienzen sind mit einer thermografischen Analyse oder einem kabellosen Sensorennetzwerk relativ leicht in einem bestehenden Rechen-zentrum zu entdecken. Infrarotbild, von: http://www.datacentir.com/
Supported by: 42www.efficient-datacenter.eu
Aspekte der Luftstromsteuerung
Aufbau und Optimierung des Kühlprozesses können von der Simulationssoftware Computational Fluid Dynamics (CFD) unterstützt werden, um thermische/flüssigkeitsbezogene Phänomene in Rechenzentren vorherzusagen;
Physikalische Messungen und Feldversuche sind nicht nur zeit- und arbeitsintensiv, sondern manchmal schlicht unmöglich.
CFD-Muster, von: http://emersonnetworkpower.com
Supported by: 43www.efficient-datacenter.eu
Einstellungen für Temperatur und Luftfeuchtigkeit in mittleren und großen Rechenzentren
• Eine höhere Zuluftstemperatur resultiert normalerweise in mehr Economizer-Stunden und einer effizienteren mechanischen Kühlung, allerdings mit einem niedrigeren "Sicherheitsfaktor" bezüglich der Einzugsbedingungen der IT;
• Für DX und Kühlwassersysteme steigert eine höhere Temperatureinstellung üblicherweise Kapazität und Effizienz des Kühlsystems
Soll-Wert und Kühlkapazität eines
Split-Systems(Quelle: P. Riviere et al., Preparatory
study on the environmental performance of residential room
conditioning appliances)
Supported by: 44www.efficient-datacenter.eu
Lösungen für räumliche und zeitliche Inhomogenität
Räumliche Inhomogenitäten:– IT-Lasten bzw. Wärmelasten voneinander entfernen und Freiräume in
den Racks lassen.
Zeitliche Inhomogenitäten:– Speichersysteme für Kühlwasser verwenden;
Für Rechenzentren mit einer hohen Energiedichte (z. B. mehr als 15 kW pro Rack):– neue Kühlsysteme könnten in die Racks integriert und unabhängig
betrieben werden (rack-basierte Kühlsysteme)
Supported by: 45www.efficient-datacenter.eu
Rack-basierte Kühlung
Rack-basierte Kühlung ist in der Lage, ca. 20 kW Wärme abzuführen und wird abgedichtet, um eine kontinuierliche Zirkulation der Kühlluft zu gewährleisten. Rack-basierte Kühlung wird häufig zusammen mit einem Flüssigkühlsystem eingesetzt, um hohe Energiedichten zu bewältigen.
Quelle: highdensityrackcooling.com
Supported by: 46www.efficient-datacenter.eu
In-row Kühlung
Aufbau eines Rechenzentrums mit in-row Kühlung. Quelle: APC by Schneider Electric, 2010; White Paper #139 rev.0
Supported by: 47www.efficient-datacenter.eu
In-row Kühlung im Teillastbetrieb
Aus : APC White paper #126, rev. 1.
Supported by: 48www.efficient-datacenter.eu
Flüssigkühlsystem
Die Effizienz von Wasserkühlung ist 14 Mal höher als die der Luftkühlung
Aus: S. Novotny, Green field data center design – water cooling for maximum efficiency
Supported by: 49www.efficient-datacenter.eu
Struktur eines Flüssigkühlsystems
Aus: ASHRAE Save energy now presentation, 2009
Supported by: 50www.efficient-datacenter.eu
Flüssigkühlung auf Rack-Basis mit zentralem Wärmetauscher
Aus: ASHRAE Save energy now presentation, 2009
Supported by: 51www.efficient-datacenter.eu
Flüssigkühlung auf Rack-Basis mit Flüssigkeits-Wärmetauschern
Aus: ASHRAE Save energy now presentation, 2009
Supported by: 52www.efficient-datacenter.eu
Prozessor-basierte Kühlung
IBM Coldplate-Kühlung, Quelle: thehotaisle.com
IBM Aquasar, Quelle: ethlife.ethz.ch
Supported by: 53www.efficient-datacenter.eu
Prozessor-basierte Kühlung
Die letzte Entwicklung in Bezug auf Systeme für IT-Kühlung besteht aus komponenten-basierter Kühlung unter Verwendung von "Warm"-wasser;
Sie basiert auf der Tatsache, dass die üblichen Betriebstemperaturen einer CPU zwischen 40 und 80 °C liegen;
Deshalb ermöglicht Wasserkühlung bei Temperaturen bis zu 60 °C die CPUs bei der üblichen Betriebsauslastung zu kühlen;
Hauptnachteile bei diesem Konzept sind die erhöhte Komplexität und die Kosten des Systems;
Jeder Prozessor bzw. jede Komponente muss über Rohre mit dem Kühlsystem verbunden sein;
Dies birgt Gefahren wenn das Rohrleitungssystem versagt. Abgesehen davon sind die Vorteile des Systems in Sachen Effizienz jedoch beträchtlich.
Supported by: 54www.efficient-datacenter.eu
Best Practice Beispiele und Erfahrungen
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#10 Best Practice
# Best Practice
1 Zuluft ist für das IT-Equipment am wichtigsten
2 Umsetzung von Kalt-/Warmgang – Trennen der kalten und warmen Luft
3 Äußere Umweltbedingungen nutzen um das Rechenzentrum direkter zu kühlen
4 Energieeffiziente Komponenten zur Stromversorgung einsetzen
5 Punktuelle Kühlung für Flächen mit hoher Dichte einbeziehen
6 Messen, Analysieren und Vergleichen der Effizienz der IKT-Anlage
7 Jede Kühlkomponente für Verbesserungen der Effizienz untersuchen
8 Verbessern der Klimatisierung
9 Verwenden der vom Hersteller gemessenen Leistung / Verwenden von thermischen Daten, um die Struktur des Rechenzentrums zu optimieren
10 Virtualisierung und Konsolidierung
Aus: ASHRAE Save energy now presentation, 2009
Supported by: 56www.efficient-datacenter.eu
DOE Energy 101 – Energieeffizientes Rechenzentrum
Video über ein Beispiel für effiziente Kühlung von DOE Energy 101– http://www.youtube.com/watch?v=xGSdf2uLtlo
Supported by: 57www.efficient-datacenter.eu
DiskussionFragen im Zusammenhang mit dem Modul
Supported by: 58www.efficient-datacenter.eu
Fragen/Diskussion im Zusammenhang mit dem Modul
Bei der Auswahl eines Kühlsystems, was sind die wesentlichen Beschränkungen, die die Ausführung beeinflussen?
Wie kann man die Energieeffizienz in der Kaltgang-/ Warmgangstruktur steigern?
Wie effizient ist die Wasserkühlung im Vergleich mit der Luftkühlung?
Warum denken Sie, dass "prozessor-basierte Kühlung" gegenwärtig nicht allgemein verwendet wird?
Supported by: 59www.efficient-datacenter.eu
LiteraturempfehlungenWeißbücherInternetveröffentlichungenSonstiges
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Literaturempfehlungen
ASHRAE TC 9.9 - 2011 Thermal Guidelines for Data Processing Environments – Expanded Data Center Classes and Usage Guidance– http://tc99.ashraetcs.org/documents/ASHRAE%20Whitepaper%20-%202011%20
Thermal%20Guidelines%20for%20Data%20Processing%20Environments.pdf
Energy Efficient Cooling Solutions for Data Centers– http://www.cisco.com/web/partners/downloads/765/other/Energy_Efficient_Coolin
g_Solutions_for_Data_Centers.pdf
ASHRAE: Save Energy Now Presentation Series– http://hightech.lbl.gov/presentations/save-energy-now-08-09.pdf
Qualitative analysis of cooling architectures for data center– http://www.thegreengrid.org/en/Global/Content/white-papers/CoolingArchitecture
s
Supported by: 61www.efficient-datacenter.eu
Literaturempfehlungen
Fundamentals of data center power and cooling efficiency zones – http://www.thegreengrid.org/~/media/WhitePapers/Fundamentals%20of%20Pow
er%20and%20Cooling%20Zones%20White%20Paper.pdf?lang=en
Seven strategies to improve data center cooling efficiency– http://www.thegreengrid.org/~/media/WhitePapers/White%20Paper%2011%20-%
20Seven%20Strategies%20to%20Cooling_092809.pdf?lang=en
Cooling strategies for IT equipment– http://h20000.www2.hp.com/bc/docs/support/SupportManual/c02507744/c02507
744.pdf