Serverraum Kühlung - Grund & Funktion der Kühlung

Die in Rechenzentren befindlichen aktiven (z.B. Server) und passiven (z.B. Netzwerkswitche) IT-Komponenten wandeln einen großen Teil ihres elektrischen Strombedarfs in Wärme um. Daher sind Lösungen zur Wärmeabfuhr notwendig, damit die IT-Komponenten in ihren ausgelegten Umgebungsbedingungen betrieben werden können.

Im Rahmen der Planung und Realisierung von Rechenzentren ist der Entwurf von Klimatisierungskonzepten ein wichtiger Planungsschritt, um einen sicheren und stabilen Betrieb der Server, Geräte und sonstigen technischen Umgebung gewährleisten zu können. Da sich in Serverräumen die zentrale Infrastruktur für Sammlung und Speicherung der Daten (Data) sowie Informations- und Kommunikationstechnologie (ITK) eines Betriebs befindet, geht deren Funktionsweise ebenfalls mit einer ordnungsgemäßen Ausführbarkeit relevanter Geschäftsprozesse einher. Kommt es zu einem Ausfall innerhalb der ITK-Infrastruktur, können bestimmte Geschäftsprozesse nicht mehr oder nur noch eingeschränkt ausgeführt werden. Der Serverraum muss folglich gekühlt werden, damit die technischen Geräte der Räume langfristig ohne große Ausfälle in betrieblicher Nutzung bleiben können. Als Teil der Sicherheit von Serverräumen bedarf es somit einer an die vorhandene Umgebung angepassten Anlage zur Klimatisierung und Regulierung der Raumluftbedingungen. 

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Warum müssen Server-Systeme gekühlt werden? - Kühlung in Ihrem Rechenzentrum

Nicht nur der menschliche Körper reagiert empfindlich auf höhere Temperaturen und Schwankungen. Auch die in IT-Hardware verbauten elektronischen Komponenten sind für bestimmte Belastbarkeitsgrenzen konzipiert und können auf lange Sicht optimal lediglich innerhalb der herstellerspezifischen Angaben operieren.

Kommt es zu einer Überschreitung herstellerspezifischer Temperaturangaben bestimmter Bauteile, kann es zu vorzeitigen und unerwarteten Ausfällen kommen. In der Regel gilt: Je höher die Temperaturgrenzen, denen elektronische Bauteile ausgesetzt sind, überschritten werden, umso schneller sind diese von einem Ausfall betroffen. Um die Langlebigkeit der IT-Hardware und somit der gesamten ITK-Infrastruktur des Betriebs gewährleisten zu können, ist der Einsatz geeigneter Klimatisierungsverfahren unabdingbar. 

Wie werden Rechenzentren gekühlt? - Anlagen für die Kühlung 

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Zur Erzeugung der kühlen bzw. kalten Luft, mit der das Rechenzentrum oder der Serverraum gekühlt wird, existieren verschiedene technische Verfahren. Die Wahl des richtigen Kühlungsverfahrens für die IT-Komponenten wie Server, Storage-Systeme und Switche ist dabei entscheidend. Die Frage nach dem Best-Practice für ein Kühlsystem lässt sich allerdings nicht pauschal beantworten.

Das richtige System für die Kühlung von Server selbst sowie dem umliegenden Raum sollte an Art, Aufbau und die Dimensionierung der Räumlichkeit sowie an den vorhandenen technischen Systemen und deren Anwendungen ausgerichtet sein. Die verfügbaren Klimatisierungstechniken zur Kühlung der Raumluft umfassen dabei sowohl indirekte/passive Verfahren als auch aktive Verfahren auf Basis konventioneller Kühlmethoden mittels mechanischer Kälteerzeuger.

Ein Beispiel und die wohl gängigste Lösung für ein solches System sind Umluftklimageräte. Bei einem solchen System wird die warme Raumluft mittels Ventilatoren eingesaugt, durch einen Wärmetauscher auf die benötigte Lufttemperatur gekühlt und dem Raum als „Zuluft“ wieder zugeführt. 

Was ist die optimale Temperatur im Serverraum? – Sicher gegen Ausfälle

Eine pauschale Aussage kann hier nicht getroffen werden. Entgegen früherer Herstellervorgaben, dass Raumtemperaturen von 20 – 22 °C im Ansaugbereich der IT-Komponenten gewährleistet werden sollen, werden heute sehr viel höhere Temperaturen zugelassen. Kaltgangtemperaturen von bis zu 28 °C oder auch höher sind keine Seltenheit mehr und kommen einer wirtschaftlichen Betriebsweise der Anlagen zugute, da ein sehr viel höherer Temperaturbereich der freien Kühlung genutzt werden kann. 

Im HPC-Bereich (high-performance Computing) geht der Marktrend zu Warmwasser / Heißwasserkühlung mit Wassertemperaturen von 40°C – 50°C über. Bei diesen Temperaturen wäre eine Wärmeauskopplung zur Nahwärmeversorgung für z.B. Wohn- / oder Bürogebäude möglich. 

Die optimale Temperierung Ihrer Serverräume – mit GePlan Ingenieure GmbH & Co.KG

Sie haben Fragen zu einem bestimmten System bzw. Systemen, entstehenden Kosten, Konzepten und Vorgehensweisen von unserem Unternehmen im Rahmen der Server-Kühlung? Sie benötigen mehr Informationen über spezifische Klimatisierungsverfahren oder wünschen eine Einschätzung für eine optimale Klimatisierung Ihrer Serverumgebung? Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf!

Besonders im Fokus unseres Unternehmens liegen energiesparende und effiziente (Teil-) Lösungen für die Kühlung der Räume in Rechenzentren. Ein hohes Maß der Nachhaltigkeit in Verbindung mit Konzept-Entwicklung und Realisierung eines Rechenzentrums sowie Einsatz der benötigten Klima-Anlage in Serverräumen gehört somit stets zu unserem Service.

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