Klimamanagement: Richtige Klimatisierung von Serverschränken

Wie kühlt man kleinere IT-Umgebungen optimal? Rittal über das richtige Klimamanagement von Serverschränken.

Rittal Bildquelle: © Rittal

Grundsätzlich kommen in der IT-Klimatechnik als Kühlmedien sowohl Wasser als auch Kältemittel zum Einsatz. Üblich ist laut Rittal jedoch der Einsatz des Kältemittels R-410A.

Bei der Planung rät Rittal, zunächst den Energiebedarf zu bestimmen, der sich durch die Belegung des IT-Schranks ergibt. Ein Blick in die Datenblätter der zu installierenden IT-Komponenten zeigt die Höhe der elektrischen Leistungsaufnahme. Diese Werte ergeben addiert den gesamten Energieverbrauch. Bei kleineren IT-Installationen werden IT-Schränke selten in der vollen Bauhöhe über alle 42 Höheneinheiten mit aktiven Komponenten belegt.

Die Erfahrung von Rittal hat gezeigt, dass ein Wert von rund 5 kW pro IT-Schrank ein gängiger Mittelwert für eine kleinere IT-Umgebung ist. Zum Vergleich: Bei voll ausgebauten High-End-Systemen kann bis zu 30kW elektrische Leistungsaufnahme pro IT-Rack anfallen.

Je nach Einsatzzweck kann es kostengünstiger sein, gezielt einzelne Racks zu kühlen als einen kompletten Raum zu klimatisieren. Insbesondere kleinere Betriebe mit nur wenigen IT-Schränken werden sich eine aufwändige Raumklimatisierung mit Kaltwassersystemen nicht leisten können. Abhilfe schaffen Klimageräte, die direkt am IT-Rack montiert werden. Diese bestehen aus einer Inneneinheit mit integriertem drehzahlgeregelten Kompressor und einem externen Verflüssiger, der im Außenbereich montiert wird.

Das LCP DX von Rittal lässt sich seitlich am IT-Rack anbringen und wurde speziell zur Kühlung kleiner IT-Räume entwickelt. Es führt die Kaltluft mit der richtigen Temperatur direkt dem IT-Equipment zu. Die Wärme wird nicht in den Aufstellraum, sondern am Aufstellort des externen Verflüssigers an die Umgebung abgegeben.

Bei besonders engen Platzverhältnissen lassen sich auch Dachklimageräte verwenden, die auf den IT-Schrank montiert werden. Bei Verwendung des LCP DX lassen sich Leistungen von bis zu 12 kW pro IT-Rack kühlen. Alternativ kann die Montage des Gerätes zwischen zwei Racks erfolgen, sodass mit nur einem Klimagerät zwei IT-Schränke gekühlt werden.

Um eine rackbasierte Kühlung zu installieren, rät Rittal folgende Punkte zu beachten: Notwendig sei natürlich eine Stromversorgung am Aufstellort der Außeneinheit. Auch sei darauf zu achten, dass Anwohner nicht durch die Optik oder die Geräuschentwicklung gestört werden. Bei älteren Gebäuden werde immer wieder vergessen zu prüfen, ob Denkmalschutz besteht.

Das richtige Kühlmittel

Grundsätzlich kann in der IT-Klimatechnik zwischen Wasser und Kältemittel als Kühlmedium gewählt werden, wobei als Kältemittel in der Regel R-410A zum Einsatz kommt. In kleineren IT-Umgebungen ist der Aufwand für eine Wasserkühlung meist zu hoch, da hier die gesamte Infrastruktur für die Wasserzufuhr installiert werden muss. Der Einsatz von Kältemitteln ist in der Regel preiswerter zu realisieren, da z. B. Durchbrüche für dünnere Kupferleitungen günstiger herzustellen sind.

Ist der Einsatz von Split Klimasystemen nicht möglich wird die Kühlung oft mit Kühleinheiten direkt am IT-Rack realisiert. Hierbei wird die aufgenommene Wärmeenergie des Racks allerdings direkt an den IT-Raum abgegeben. Beim Einsatz dieser Technik ist für eine gute Durchlüftung mit Frischluft zu sorgen.

Dies kann beispielsweise über zwei Kernbohrungen durch die Mauer erfolgen, ähnlich wie bei einer Abzugshaube für die Küche. Eine Öffnung dient für die Luftzufuhr, die andere für die Entlüftung. Die Leistung der dort eingesetzten Ventilatoren sollte mit der Kühlleistung des Klimageräts harmonieren.