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Kältetechnik

Die zahlreichen Server, Speichersysteme, Netzwerkgeräte und andere wichtige Infrastrukturen von Rechenzentren erzeugen während ihres Betriebs enorme Wärmemengen. Wenn diese Wärme nicht ordnungsgemäß abgeführt wird, kann es zu Ausfällen von Geräten, Leistungseinbußen und einem erhöhten Energieverbrauch kommen. Daher sind effektive Kühlsysteme unabdingbar, um die Zuverlässigkeit, Effizienz und Nachhaltigkeit des Betriebs eines Rechenzentrums zu gewährleisten. Von der Planung über die Installation bis hin zur Wartung stehen Ihnen unsere Experten zur Seite, um die beste Lösung zur Optimierung Ihres PUE zu finden.

Einen kühlen Kopf bewahren und sich den Herausforderungen stellen

Beim Thema Kühlung stehen Rechenzentren vor mehreren Herausforderungen. Zu diesen Herausforderungen gehören die Entgasung, die Aufrechterhaltung der höchsten Wasserqualität, das Druckmanagement, der Einsatz effektiver Abscheider sowie ein energieeffizienter Betrieb. Entgasung ist unerlässlich, um gelöste Gase zu entfernen, die sonst zu Korrosion und einer verringerten Wärmeübertragungseffizienz führen können. Druckmanagement ist entscheidend für den richtigen Volumenstrom und die Systemstabilität. Separatoren sind notwendig, um Verunreinigungen aus dem Kühlwasser zu entfernen. Die Energieeffizienz wird immer wichtiger, um sowohl den PUE (Power Usage Effectiveness) als auch den WUE (Water Usage Effectiveness) zu reduzieren, da Rechenzentren nach wie vor erhebliche Energieverbraucher sind. Bei Wilo verstehen wir diese Herausforderungen und verfügen über die Produkte und das Fachwissen, um sie zu bewältigen.


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Flüssigkeitskühlung

Bei der Flüssigkeitskühlung wird Flüssigkeit, in der Regel Wasser oder spezielles Kühlmittel, verwendet, um die Wärme direkt von den Komponenten innerhalb der IT-Infrastruktur abzuführen. Bei Flüssigkeitskühlsystemen wird die Wärme direkt von den IT-Komponenten, wie Prozessoren oder Grafikkarten, auf ein flüssiges Kühlmittel übertragen, das durch das System zirkuliert. Dies ermöglicht eine effizientere Wärmeableitung im Vergleich zu herkömmlichen Luftkühlsystemen.

Zu den gängigen Methoden der Flüssigkeitskühlung gehören:

  • Direct-to-Chip-Flüssigkeitskühlung
  • Immersionskühlung (Tauchkühlung)
  • Hochdichte Kühlung

Methoden der Flüssigkeitskühlung

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Direct-to-Chip-Kühlung

Die Direct-to-Chip-Kühlung ist eine fortschrittliche Kühltechnik, die mit Hilfe einer Kaltplatte, durch die Kühlmittel zirkuliert, direkten Kontakt mit kritischen hitzeerzeugenden Komponenten wie CPUs und GPUs in IT-Geräten herstellt. Dadurch wird die Wärme effizient von diesen Komponenten abgeführt, was zu einer äußerst effektiven Kühlung führt.

Immersionskühlung (Tauchkühlung)

Die Immersionskühlung ist eine Flüssigkeitskühltechnik, bei der die Komponenten des Rechenzentrums in eine Kühlflüssigkeit getaucht werden und so abkühlen. Durch das Eintauchen der Server in eine Kühlflüssigkeit wird die Wärme effizient abgeführt, was die optimale Leistung von Komponenten wie CPUs und GPUs fördert. Tauchkühlsysteme sind bekannt für ihre überlegene Effizienz im Vergleich zu herkömmlichen Kühlmethoden für Rechenzentren, da die meisten Flüssigkeiten im Vergleich zu Luft eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen.

Hochdichte Kühlung

Der Rear-Door Heat Exchanger ist eine Kühllösung für hochdichte Rechenzentren. Hier werden mit heizkörperähnlichen Türen an der Rückseite von 20-kW-Racks, diese mit kaltem Wasser gekühlt. Der Server führt heiße Luft durch den Wärmetauscher ab, wodurch die Wärme an ein flüssiges Kühlmittel abgegeben wird. Das Kühlmittel gelangt dann zu Kühltürmen, die mit einem externen Kaltwassersystem verbunden sind, und kühlt die Luft, bevor sie in das Rechenzentrum zurückkehrt.


Hybrid-Kühlung

Die Hybrid-Kühlung ist ein innovativer Ansatz, der mehrere Kühltechnologien kombiniert, um ein hocheffizientes und nachhaltiges System für das Wärmemanagement in Rechenzentren zu schaffen. Dank ihrer hohen Flexibilität ermöglicht die Hybridkühlung die Kombination einer Vielzahl von Kühltechnologien sowohl in Primär- als auch in Sekundärwassersystemen. Das Hybridsystem wählt auf intelligente Weise die am besten geeignete Kühlmethode basierend auf der spezifischen Wärmelast und den Umgebungsbedingungen aus, was zu beeindruckenden Energieeinsparungen führt.

Luftkühlung

Bei der Luftkühlung wird kühle Luft innerhalb des Rechenzentrums zirkuliert, um Wärme abzuleiten und optimale Temperaturen aufrechtzuerhalten. Die Luftkühlsysteme sind sorgfältig mit einer Kombination aus Kühlung, Luftverteilung, Steuerungssystemen und Kühlwasserzirkulationssystemen ausgestattet, um eine stabile Kühlung zu gewährleisten, Hot Spots zu minimieren und die Energieeffizienz zu optimieren. Der branchenübliche Ansatz für die Luftkühlung in Rechenzentren beinhaltet die Verwendung von Computerraumklimaanlagen (CRAC) oder Computerraum-Luftbehandlungsgeräten (CRAH). Diese Systeme wurden speziell entwickelt, um die gewünschten Temperatur- und Feuchtigkeitswerte in der Rechenzentrumsumgebung aufrechtzuerhalten.


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