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Temperaturregelung vs. Kaltgangregelung mittels Druck

Kühlmethoden für Rechenzentren

Spezialisten von Emerson Network Power haben zwei unterschiedliche Kühlmethoden auf den Prüfstand gestellt: Die Kaltgangregelung mittels Druck und die Temperaturregelung. Im Zentrum stand die Frage, welche der beiden Varianten die optimale Energieeffizienz liefert.Der energieeffiziente Betrieb eines Rechenzentrums steht heutzutage bei den Verantwortlichen ganz oben auf der Agenda. Neben steigenden Stromkosten spielt auch ein gestiegenes Umweltbewusstsein eine immer größere Rolle bei der Suche nach Einsparpotenzialen. Im Bereich der Kühlung ist die Trennung von Kalt- und Warmluft mittels Blindplatten, Bürsten für Kabeleinführungen oder Kaltgangeinhausungen bereits häufig realisiert. Doch auch die Anpassung der Lüfterdrehzahl der Umluftkühlgeräte bietet weiteres Optimierungspotenzial. Mit der richtigen Wahl der Regelung lassen sich Stromkosten sparen und gleichzeitig die Verfügbarkeit erhöhen. Die Techniker von Emerson Network Power haben die Druckregelung und die Regelung über die Kaltgangtemperatur für ein mittelgroßes Rechenzentrum verglichen.   Basisdaten des Testrechenzentrums Die dem Artikel zugrunde liegenden Ergebnisse haben die Experten in einem Rechenzentrum mit der folgenden Konfiguration gewonnen: Drei Kaltgänge mit jeweils zwei Mal acht Schränken (je Schrank 800 mm×1200 mm×2200 mm (B×T×H)), Schrank mit je 5 kW Verlustleistung, das heißt 240 kW im Raum; 50 Prozent bestückt (6×4 HE); Rest Blindplatten 2 HE (11 ST), Kaltgangeinhausung mit Schiebetüren an beiden Seiten, Gitterplatten im Doppelboden, Umluftkühlgerät Emerson Network Power Liebert L10EC Down (Wassertemperatur: Zulauf 15°C, Rücklauf 20°C) und Stromkosten von 0,15 Euro pro kWh.   Option 1: Temperaturregelung mit Smart-Aisle-Regelungsprinzip Bei dieser Methode ist an der Luftregulierungsöffnung des Winkelprofils der Kaltgangeinhausung - also genau zwischen Kalt- und Warmzone - ein Temperaturfühler (T1) angebracht. Im Kaltgang und im Doppelboden herrscht ein niedriger Druck von etwa 0,5 bis 1 Pascal

Autor:Rupert Reiter/jos,Director Product Management Racks & Solutions bei Emerson Network Power. • 26.11.2013 • ca. 0:25 Min

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Bild 2. Bei der Regelung über die Kaltgangtemperatur sind die Lüfter in den Raum-Klimageräten über die Zulufttemperatur für die Server geregelt. Der erforderliche Differenzdruck liegt bei nur 0,6 Pa, der Verlust an Volumenstrom bei 3.173 m³/h. Dadurch geht erheblich weniger Luft durch die Spalten verloren.

Bild 1. Bei der Überdruckregelung wird der Druck im Doppelboden und in den eingehausten Kaltgängen permanent auf einem Differenzdruck von typischerweise 20 Pa gehalten. Die Drehzahl der Lüfter in den Umluftkühlgeräten ist über einen Drucksensor geregelt.

Tabelle 1. Vergleich des Stromverbrauchs der beiden Regeltechniken.