Technische Kühlversorgung

Systeme für Wärmetransport, Kälteerzeugung und Wärmeabfuhr

Eine leistungsfähige technische Kühlversorgung bildet die Grundlage dafür, die in der IT aufgenommene Wärme sicher, effizient und dauerhaft aus dem Rechenzentrum abzuführen. Je nach Standort, Leistungsdichte und Anlagenkonzept kommen dafür unterschiedliche Systeme und Temperaturniveaus zum Einsatz. Entscheidend ist das Zusammenspiel aus Wärmeübertragung, Kälteerzeugung, Rückkühlung und Regelung, abgestimmt auf Verfügbarkeit, Energieeffizienz und zukünftige Anforderungen.

Bei der Direktverdampfung, kurz DX, zirkuliert ein Kältemittel zwischen Verdampfer und Verflüssiger. Es nimmt Wärme im Rechenzentrum auf und gibt sie außerhalb des IT-Bereichs wieder ab.

DX-Systeme können beispielsweise Raumklimageräte oder Reihenkühlung versorgen. Sie ermöglichen kompakte und dezentrale Anlagenstrukturen. Bei der Planung sind unter anderem Leitungslängen, Kältemittelmengen, Redundanz und Wartung zu berücksichtigen.

Bei wassergeführten Systemen wird die Wärme über einen zentralen Wasserkreislauf transportiert, an den unterschiedliche Verbraucher angeschlossen werden können. Dazu zählen Raumklima- und CRAH-Systeme, InRow-Kühler, Rücktürwärmetauscher, geschlossene Rackkühlsysteme sowie CDUs für Direct Liquid Cooling.

Kaltwasser und Liquid Cooling sind daher keine konkurrierenden Kühlungsarten. Der Gebäudewasserkreislauf kann vielmehr die Infrastruktur bilden, an die ein Liquid-Cooling-System über eine CDU oder einen Wärmeübertrager angebunden wird.
 

Bei wassergeführten Systemen wird die Wärme über einen zentralen Wasserkreislauf transportiert, an den unterschiedliche Verbraucher angeschlossen werden können. Dazu zählen Raumklima- und CRAH-Systeme, InRow-Kühler, Rücktürwärmetauscher, geschlossene Rackkühlsysteme sowie CDUs für Direct Liquid Cooling.

Kaltwasser und Liquid Cooling sind daher keine konkurrierenden Kühlungsarten. Der Gebäudewasserkreislauf kann vielmehr die Infrastruktur bilden, an die ein Liquid-Cooling-System über eine CDU oder einen Wärmeübertrager angebunden wird.

Die Begriffe Kaltwasser, Warmwasser und Heißwasser beschreiben vor allem das Temperaturniveau des Kühlkreislaufs. Höhere Vor- und Rücklauftemperaturen können den Anteil der freien Kühlung erhöhen und die Voraussetzungen für eine Nutzung der anfallenden Wärme verbessern.

Die freie Kühlung nutzt geeignete Außenbedingungen, um die Wärme mit reduziertem oder ohne aktiven Verdichterbetrieb abzuführen.

Bei der direkten freien Kühlung wird aufbereitete Außenluft unmittelbar in den Kühlprozess eingebunden. Bei der indirekten freien Kühlung bleiben Außenluft und Luft beziehungsweise Flüssigkeit im Rechenzentrum voneinander getrennt. Die Wärme wird über einen Wärmeübertrager an die Umgebung übertragen.

Wie lange freie Kühlung genutzt werden kann, hängt neben der Außentemperatur auch vom Temperaturniveau des Kühlkreislaufs, der Luftfeuchtigkeit, der Rückkühltechnik und dem Standort ab.

Reichen die Außenbedingungen für die freie Kühlung nicht aus, stellen Kältemaschinen die erforderliche Kühlleistung bereit. Freie Kühlung und mechanische Kälteerzeugung können sich ergänzen.

Die Auswahl des Kältemittels hängt von der Anlagentechnik, der Energieeffizienz, der Sicherheit, der Umweltwirkung und den regulatorischen Anforderungen ab. Kältemittel sind dabei Arbeitsmedien der Kälteanlage – keine eigenständige Form der Kühlung.

Kühlung als durchgängiges Gesamtsystem

In der Praxis werden häufig mehrere Konzepte miteinander kombiniert. Ein High-Density-Bereich kann beispielsweise Prozessoren und GPUs per Direct Liquid Cooling kühlen, während die verbleibende Serverwärme über Luft abgeführt wird. Eine CDU überträgt die Wärme auf einen gebäudeseitigen Wasserkreislauf, der sie über freie Kühlung, eine Kältemaschine oder eine Kombination aus beiden abführt.

So entsteht eine durchgängige thermische Kette

iot--connect
IT-Komponente

Wärmefluss

Server oder Rack

Wärmefluss

Kühlkreislauf

Kühlung

Rückkühlung

Kühlung

hospital
Umgebung oder Abwärmenutzung

Kühlung

Alle Informationen zu Ihrer Kühllösung

Sie haben das passende Projekt für uns?

Um mehr über unsere Produkte und Dienstleistungen zu erfahren, treten Sie gerne in persönlichen Kontakt. Nutzen Sie dafür unser Kontaktformular oder rufen Sie uns einfach an. Wir freuen uns auf Sie!

Ansprechpartner finden