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STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 1
IT Klima mit System
Willkommen bei der
GmbH
Netzwerk Kälteeffizienz
3. Treffen zum Thema "Energieeffiziente Kühlung von Servern und Rechenzentren“
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 2
IT Klima mit System
Mission Energy Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung
Einführung in die Thematik
Energieeinsparpotentiale im Luftkreislauf
Effizienzsteigerung bei der Kälteerzeugung
Neue Konzepte
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 3
IT Klima mit System
STULZ Gruppe
Klimatechnik KunststofftechnikHerstellung und Vertrieb von Klima-geräten, RLT-Anlagenbau und Service- und Objektmanagement.
STULZ GmbH, Deutschland (P)
STULZ Pty Ltd, AustralienSTULZ-ATS (Shanghai), China (P)STULZ France S.A.R.L., FrankreichSTULZ UK Ltd., GroßbritannienSTULZ CHSPL Pvt Ltd, Indien (P)STULZ SpA, Italien (P)STULZ Groep B.V., NiederlandeSTULZ Polska Sp. z o.o., PolenSTULZ España S.A., SpanienSTULZ-ATS Inc., USA (P)STULZ Pty Ltd, New Zealand
(P): Produktionsstätte
Entwicklung und Produktion von Kunststoff-Präzisionsteilen für die Automobil-Industrie.
MONTAPLAST GmbH, Deutschland
MONTAPLAST of North America
Umsatz 2008Kunststofftechnik € ≥ 400 MioKlimatechnik € ≥ 300 Mio
Total € ≥ 700 Mio
MitarbeiterKunststofftechnik ≥ 2.400Klimatechnik ≥ 1.600
Total ≥ 4.000
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 4
IT Klima mit System
Sie finden STULZ ...
Italien
Deutschland
China
USA
Firmenzentrale
… und seine qualifizierten und professionellen Partner –weltweit.
Produktionsstätten
Indien
Deutschland
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 5
IT Klima mit System
Treffen Sie STULZ – in Deutschland
STULZ NiederlassungenHamburg ( Zentrale )HannoverBerlinDüsseldorfLeipzigFrankfurtNürnbergSt. IngbertStuttgartKarlsruheMünchen
STULZ Niederlassungen
VertriebKonzeptberatungSysteme/ProduktePräzisionsklimaService
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 6
IT Klima mit System
IT Rechenzentrumsklimatisierung – neue Herausforderungen für Planung und Betrieb
Konzeptberatung für die Errichtung und den
Betrieb der Anlagen
Aufgabengerechte Systemauslegung und
Geräteauswahl
Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 7
IT Klima mit System
STULZ Produkte - Rundum ZuverlässigkeitPräzisionsklimageräte für kleine Telekomanwendungen bis zum ITK Rechenzentrum
Kaltwassererzeuger für Präzisionsklima und wassergekühlte IT Racks
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 8
IT Klima mit System
STULZ Produkte – innovativ und effizient !
Einführung energieeffizienter EC Ventilatoren als Standard für die CyberAir Umluftklimageräte im Jahr 2004 – heute optional bei allen Namenhaften Herstellern
STULZ Systemkostenberechnung liefert weltweite TCO Betrachtungen für den Errichter und Betreiber von ITK Rechenzentren seit 2006
STULZ Stand-by Management als integrale C7000 Regelungsfunktion für CW-Klimageräte wurde 2006 in den Markt eingeführt
Weiterentwicklung der Indirekten Freien Kühlung durch die FunktionalitätDynamic Free Cooling verfügbar seit Mai 2007
Optimierung/Erweiterung im November 2008 der Kaltwasserklimageräte der Baureihe CyberAir CW und CWE – Ziel: Max. Energieeffizienz
Neue STULZ Konzeption zur Direkten Freien Kühlung
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 9
IT Klima mit System
STULZ Präzisionsklima – Lösungskompetenz aus einer Hand nicht nur für das IT RechenzentrumBeratung, Ausführung und Inbetriebnahme aus einer Hand
Präzisionsklimaanlagen
Kaltwassererzeugung
Kaltwassersysteme
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 10
IT Klima mit System
STULZ ServiceNachhaltige Betriebssicherheit durch bedarfsgerechte Servicekonzepte – 140 STULZ Servicetechniker sichern bundesweit einen flächendeckenden Service mit kürzesten Zugriffzeiten.
Klimaservice von der Instandsetzung bis hinzum Vollunterhalt der Klimatechnik
24/7 verfügbarer Notdienst
Technisches Gebäudemanagement für die Gewerke- Kälte/Klimaanlagen- Systemstromversorgung- Betriebskritischer Infrastruktur
Webbasierendes Dokumentenmanagement
Regionale und überregionale Servicestruktur
Ersatzteillogistik über ein Zentrallager, 11 Stütz-punktlager sowie mobile Bevorratung
…..nicht nur für STULZ Produkte!
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 11
IT Klima mit System
Einführung in die Thematik
Mission EnergyEnergieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 12
IT Klima mit System
Gemäß einer Schätzung des Branchenverbandes BITKOM gibt es in Deutschland etwa 50.000 Rechenzentren –
Es kann davon ausgegangen werden, daßin ca. 5.000 Rechenzentren kein,
in ca. 5.000 geringer und
in ca. 40.000 Rechenzentren erheblicherOptimierungsbedarf an der Klimatisierung besteht.
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 13
IT Klima mit System
Rechenzentrums / ITK Raum – Klimatisierung „gestern?“
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 14
IT Klima mit System
Ziel heute: Kaltgang – Warmgang Konzept, aber…
Kalte Luft von der warmen Luft trennen
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 15
IT Klima mit System
Ziel der Klimatisierung: Kalte Zuluft vor die 19” Ebene
horizontale Luftführung durch das Rack
Source: INTEL Source: HP
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 16
IT Klima mit System
Source: ASHRAE
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 17
IT Klima mit System
Definition Präzisionsklima:Umluftklimagerät zur Erreichung definierter, konstanter und somit präziser Lufttemperatur und Luftfeuchtezustände im Raum - dabei werden die Raumtemperatur und Raumfeuchte in engen Grenzen geregelt. Umluftklimageräte erzeugen diesen Luftzustand durch:
KühlenNachheizen
Zusätzlich wird die Umluft über gefiltert über eine hohe Filterklasse.
Die Kälteleistung wird mit einem hohen sensiblen Kälteleistungsanteil erbracht, dieser Kälteleistungsanteil dient zur Absenkung der Raumtemperatur. Dazu ist eine hohe Umluftmenge erforderlich.
Der latente Kälteleistungsanteil dient zur geregelten Entfeuchtung.
…d.h. Komfortklima „Baumarktklima“ scheidet auch aufgrund der geringeren Energieeffizienz aus!
=> Die eingesetzte Energie wird gezielt eingesetzt um die Raumtemperatur abzusenken!
BefeuchtenEntfeuchten
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 18
IT Klima mit System
Verteilung des Gesamtenergiebedarfs eines ITK Rechenzentrums
Kaltwassererzeuger; 33%
Befeuchter; 3%
Umluftklimageräte; 9%
IT Equipment; 30%
Versorgungseinrichtungen; 5%
USV; 18%
Generator/Schalteinrichtungen; 1%
Licht; 1%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1
45 %Klimatisierung
Abhängig vom Klimatisierungskonzept kann der Anteil des Energiebedarfes für die Klimatisierung zwischen
25% und 55% am Gesamtenergiebedarfesdes Rechenzentrums betragen !
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 19
IT Klima mit System
Freie Kühlung Raumkonditionen
Außenbedingungen
Doppelbodenhöhe
Wassertemperaturen
Teillastverhalten
Wärmetauscherfläche
Filterfläche
Lüftertechnologie
Abmessungen
Kältemittel
Rohrdimensionierung
Pumpentechnologie
Einbauteile
Parametrierung
Filterzustand
Kältemittelfüllmengen
Abgleich
Luftverteilung
Eine Auswahl an Stellschrauben, die einen Einfluß auf die Energieeffizienz haben:
Einbindung Stand-by
Sollwerte
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 20
IT Klima mit System
Energieeinsparpotentiale im Luftkreislauf
Mission Energy Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 21
IT Klima mit System
Vom Gesamtsystem zum Luftkreislauf im Rechenzentrum
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 22
IT Klima mit System
Vom Luftkreislauf zum Klimagerät
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 23
IT Klima mit System
1
2
3
Die Stellschrauben am Klimagerät
1
2
3
Ventilatortechnologie
Wärmetauscherfläche /Anordnung der Komponenten
Luftfilter (Luftfiltertyp und -fläche)
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 24
IT Klima mit System
1Beispiel: Ventilatortechnologie
Luftgekühltes Klimagerät (DX) CSD1052A ASD1062ABreite 2.725mm 2.550mmVentilator Trommelventilator EC Ventilator
Luftvolumenstrom 24.000m3/h 24.000m3/hExt. Druck 20Pa 20Pa
Ventilatorantriebsleistung 9,2kW 5,9kW
Betriebskosten p.a. 12.088,80 € 7.752,60 €
Betriebskostenreduzierung abs. 4.336,20 €
Betriebskostenreduzierung % -36%
Die Stellschrauben am Klimagerät
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 25
IT Klima mit System
2Beispiel: Größere Wärmetauscherfläche
Kaltwassergekühltes Klimagerät ASD1100CW ASD1200CW ASD1200CWBreite 2.150mm 2.550mm 2.550mmZusätzliche Breite +400mm +400mm
Rückluftbedingung 24°C/50% 24°C/50% 24°C/50%PKW 10°C/15°C 10°C/15°C 10°C/15°C
Luftvolumenstrom 22.000m3/h 22.000m3/h 21.900m3/hKälteleistung (netto, sensibel) 66,8kW 67,1kW 66,9kW
Ventilatorantriebsleistung 5,2kW 3,6kW 3,5kW
Betriebskosten Lüfter p.a. 6.832,80 € 4.730,40 € 4.599,00 €
Betriebskostenreduzierung abs. 2.102,40 € 2.233,80 €
Betriebskostenreduzierung % -31% -33%
Die Stellschrauben am Klimagerät
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 26
IT Klima mit System
Gerätebreite 2150 mm
Ger
äteh
öhe
1980
mm
Gerätebreite 2550 mm
Ger
äteh
öhe
1980
mm
Gerätebreite 2550 mm
ASD 1100 CW ASD 1500 CW
ASD 1600 CWE
Ger
äteh
öhe
2496
mm
…weitere Möglichkeiten die Wärmetauscherflächen zu maximieren!
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 27
IT Klima mit System
» Reduzierung der elektrischen Leistungsaufnahme um 48% (ASD 1500 CW)
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000
Volumenstrom [m³/h]
Leis
tung
sauf
nahm
e [k
W]
ASD1600CWE ASD1100CW ASD1500CW
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10.000 15.000 20.000 25.000 30.000 35.000
Volumenstrom [m³/h]
Leis
tung
sauf
nahm
e [k
W]
ASD1600CWE ASD1100CW ASD1500CW
… und die Auswirkungen auf die Leistungsaufnahme der Ventilatoren.
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 28
IT Klima mit System
Ansicht von vorn Ansicht links
Kühler
E-Kasten
Dampfbefeuchter
E-Heizung
Verrohrung
Ventil
Ventilator
Luftfilter
Aufbau des Gerätes ASD1600CWE
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 29
IT Klima mit System
Empfohlener Aufbau –Klimagerät oberhalb des Doppelbodens
Geringe Bauhöhe des Raumes –Lüftereinheit in dem Doppelboden
ASD1600CWE - Möglichkeiten der Installation
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 30
IT Klima mit System
Die Stellschrauben im Luftkreislauf: Reduzierung der luftseitigen Widerstände
4
5
6
7
8
945
67
8
9
Luftfilter
Externer statischer Druck
Einbauten „Zuluft“
Anzahl Auslässe
Anzahl Ausschnitte
Luftvolumenstrom
Einbauten „Rückluft“
3
3
3 9bis Reduzierung der luftseitigen Widerstände = Reduzierung der Lüfterantriebsleitung
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 31
IT Klima mit System
Anfangsdruckverlust Enddruckverlust"sauber" "schmutzig"
Filtermatte G4 80..85Pa 160..200Pa
ZigZagFilter G4 65..70Pa 130..150Pa
ZigZagFilterHP G4 35..45Pa 70..100Pa
Stellschraube Luftfilter
3.1
3.2
3.1
3.2
„vom sauberen Filter zum schmutzigen Filter“: Reduzierung der Luftmenge bei gleicher Antriebsleistung des Ventilators. WenigerLuftvolumen kann zu Wärmenestern im Raum führen!! Filtermanagement mit nachgeführter Luftmenge kann dies vermeiden.
„von der kleinen Filterfläche zur großen Filterfläche“: Reduzierung der Ventilatorantriebs-leistung bei gleicher Luftmenge!
3
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 32
IT Klima mit System
ACHTUNG: Reduzierung der luftseitigen Widerstände: Ja, aber der Doppelboden ist ein Druckboden und benötigt für die gleichmäßige Zuluftverteilung einen Über-druck von ca. 20Pa! Daher müssen die Auslässe und Schlitzplatten bilanziert sein und ein ausreichender Druck im Doppelboden muß gewährleistet sein. Leckluftraten durch überflüssige Öffnungen sind zu minimieren!
Die Stellschrauben im Luftkreislauf: Reduzierung des luftseitigen Widerstandes um 10Pa bedeutet:
2-3% Reduzierung der Aufnahmeleistung eines EC Ventilators
1-2% Reduzierung der Aufnahmeleistung eines Trommelventilators
3 9bis
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 33
IT Klima mit System
Der Doppelboden – aus klimatechnischer Sicht: DER ZULUFTKANAL !
Ausreichende lichte Höhe für die zu erwartende Wärmelast und die geplante Raumgröße
Abdichtung aller Kabeldurchführungen, damit ein ausreichender Überdruck und somit eine optimale Luftverteilung im Raum erreicht werden kann
Vermeidung von Einbauten (Rohrleitungen, Kabeltrassen, etc.)
Kabelmanagement ggf. IT Verkabelung „von oben“ insbesondere bei geringen realisierbaren Doppelbodenhöhen
Entfernung von nicht mehr benötigter IT Verkabelung
Jeder unnötige Druckverlust erhöht die Lüfterantriebsleistung und die Betriebskosten !
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 34
IT Klima mit System
Der Doppelboden – das am meist unterschätzte “System” im Rechenzentrum
Nur ein freier Doppelboden läßt das Rechenzentrum atmen !
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 35
IT Klima mit System
Beispiel: Senkung externer Druckverlust 50Pa
Luftgekühltes Klimagerät (DX) CSD521A ASD531ABreite 1.750mm 1.750mmVentilator Trommelventilator EC Ventilator
Luftvolumenstrom 14.000m3/h 14.000m3/hExt. Druck 70Pa 70PaVentilatorantriebsleistung 5,2kW 3,2kWBetriebskosten p.a. 6.832,80 € 4.204,80 €
Luftvolumenstrom 14.000m3/h 14.000m3/hExt. Druck 20Pa 20PaVentilatorantriebsleistung 4,8kW 2,8kWBetriebskosten p.a. 6.307,20 € 3.679,20 €
Betriebskostenreduzierung abs. 525,60 € 525,60 €
Betriebskostenreduzierung % -8% -13%
bis3 9 Die Stellschrauben im Luftkreislauf: Reduzierung der luftseitigen Widerstände
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 36
IT Klima mit System
Weitere Stellschrauben im Luftkreislauf: Trennung von warmer und kalter Luft
10 Luftbypass
Rackdesign
Rackausrüstung
11
12
Trennung kalte Luft von warmer Luft = maximales ΔΤ = max. Energieeffizienz!
Konzept hierfür auch : KALTGANGEINHAUSUNG oder WARMGANGEINHAUSUNG
1011
12 ΔΤ
18°C
28°C
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IT Klima mit System
Effizienzsteigerung bei der Kälteerzeugung
Mission EnergyEnergieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 38
IT Klima mit System
Kälteerzeugung ohne Kältemaschine: Die Freie Kühlung
Direkte Freie Kühlung
Indirekte Freie Kühlung
……die Freie Kdie Freie Küühlung ist KEINE neue Technologiehlung ist KEINE neue Technologie-- jedenfalls nicht in Europa!jedenfalls nicht in Europa!
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 39
IT Klima mit System
Freie Kühlung – Direkte Freie Kühlung über Außenluft
Verwendung für Mobilfunkcontainer/Shelter bei geringer Wärmelast und aufgrund höherer Toleranz gegenüber der Raumluftfeuchte; direkte Freie Kühlung fand im Rechenzentrum/Datacenter-bereich in der Vergangenheit KEINE Anwendung !
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 40
IT Klima mit System
Kälteerzeugung ohne Kältemaschine: Die Freie Kühlung
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 41
IT Klima mit System
Funktionsweise der indirekten Freien Kühlung
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 42
IT Klima mit System
Freie Kühlung – Indirekte Freie KühlungUmluftklimageräte mit integrierter Freikühlungsfunktion
Raumluft wird von der Außenluft über ein zwischengeschaltetes Wasser/Glykolmedium „entkoppelt“,findet Verwendung in kleineren/mittleren Rechenzentren/DataZentren.
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 43
IT Klima mit System
Freie Kühlung – Indirekte Freie KühlungKaltwassererzeugung mit integrierter Freikühlungsfunktion
Raumluft wird von der Außenluft über ein zwischengeschaltetes Wasser/Glykolmedium „entkoppelt“,findet Verwendung in mittleren/großen Rechenzentren/DataZentren, z.T. auch mit separatem Rückkühlerund wassergekühlter Kälteerzeugung.
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 44
IT Klima mit System
Indoor Kaltwassererzeuger mit Indirekter Freier Kühlung bis zu 100kW Kälteleistung auf 1,25m²
…mit diesem Produkt lassen sich auch bei einer Kaltwasserlösung die Haupt-komponeten (Außer Rückkühler) in der Gebäudehülle unterbringen!
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 45
IT Klima mit System
12
13
14
12
13
14
Freie Kühlung
Rücklufttemperatur
Außentemperatur
Die Stellschrauben an einem Freikühlungssystem
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 46
IT Klima mit System
Beispiel Systemdesign: System OHNE Freie Kühlung gegen System MIT Freier Kühlung12 14+
+31%
-55%
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 47
IT Klima mit System
Beispiel Systemdesign: System OHNE Freie Kühlung gegen System MIT Freier Kühlung
12 14+
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 48
IT Klima mit System
Beispiel Systemdesign: System OHNE Freie Kühlung gegen System MIT Freier Kühlung
138,7Tage
11,0Tage
62,1Tage
153,3Tage
59% desJahres OHNE
Betrieb der Kälte-
maschine=
215,4Tage
365,0Tage
100% desJahresM I T
Betrieb der Kälte-
maschine=
365,0Tage
12+14
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 49
IT Klima mit System
13Beispiel Rückluftbedingungen: Gleiches Klimasystem– unterschiedliche Rückluftbedingungen 22°C/55%r.F. vs. 27°C/40%r.F. !14+
- 20%
Ursache: z.B. zu niedrige Sollwertvorgabe an Klimageräten
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 50
IT Klima mit System
13 Beispiel Rückluftbedingungen: Gleiches Klimasystem unterschiedliche Rückluftbedingungen 22°C/55%r.F. vs. 27°C/40%r.F. !14+
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 51
IT Klima mit System
47,5Tage
47,5Tage
120,5Tage
149,5Tage
138,7Tage
11,0Tage
62,1Tage
153,3Tage46% desJahres OHNE
Betrieb der Kälte-
maschine= 168Tage
59% desJahres OHNE
Betrieb der Kälte-
maschine=
215,4Tage
22°C / 55%r.F.27°C / 40%r.F.
13 14+
11 Tage 100%
Betrieb der Kältemaschine
47,5 Tage 100%
Betrieb der Kältemaschine
Beispiel Rückluftbedingungen: Gleiches Klimasystem unterschiedliche Rückluftbedingungen 22°C/55%r.F. vs. 27°C/40%r.F. !
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 52
IT Klima mit System
Energiebedarf
DX
Kom
pressorK
ühlung
FCFreie Kühlung
EFCErw
eiterteFreie K
ühlung
MIX
Kom
pressor undFreie K
ühlung
Indoor
OutdoorR
egelung
Daten
Dynamic Free Cooling,oder bedarfsabhängigeAussteuerung der Komponenten
Weitere Energieeinsparungspotentiale bei der indirekten Freien Kühlung
Variable, bedarfsabhängige Steuer-ung der KomponentenEinbindung der Stand-by GeräteMax. Energieeffizienzbis zu 30% Energieeinsparungs-potential gegenüber der her-kömmlichen indirekten Freien Kühlung
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 53
IT Klima mit System
Außentem
peratur Ener
gieb
edar
f
FCFreie Kühlung
EFCErweiterte Freie Kühlung
MIXKompressor &Freie Kühlung
DXKompressorKühlung
DFC steuert alle Systemkomponenten mit höchster Energieeffizienz
Stand-by
Aus Min. CW: MaxDX: Off An Max. Variabel
An
An
Aus
Aus
Step
An
Variabel
Max.
Max.
CW: MaxDX: Off
CW: VarDX: Var
CW: OffDX: Max
Max.
Max.
Max.
Max.
Min. Variabel
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 54
IT Klima mit System
15
16
17
18
15
16
17
18
Pumpentechnologie
Auslegung Rohrleitungs-system inkl. Armaturen
Auslegung der Wärmetauscher
Lüftertechnologie
Weitere Stellschrauben an einem Freikühlungssystem
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 55
IT Klima mit System
Neue Konzepte
Mission EnergyEnergieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 56
IT Klima mit System
Neue Konzepte: STULZ Direkte Freie Kühlung!
ASHRAE TC 9.9 - 2004
ASHRAE TC 9.9 - 2008
Veränderte Anforderungen an die Klimatisierung machen neueKlimakonzepte möglich!
oder
Enge Toleranzen für Temperatur und Luftfeuchtigkeit erfordernnach wie vor Umluftklimatisierung!
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 57
IT Klima mit System
Neue Konzepte: STULZ Direkte Freie Kühlung!
Ber
lin
Bre
mer
have
n
Ess
en
Fra
nkfu
rt
Ham
burg
Man
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m
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chen
Nür
nber
g
Stu
ttgar
t
% Anteil 87,6 94,1 91,2 86,8 92,6 85,7 90,0 88,9 90,7
Stunden 7.672 8.239 7.992 7.601 8.111 7.508 7.883 7.787 7.942
Stunden = Jahrestemperaturstunden bis einschließlich 18°C
WETTERDATEN
Mittlere jährliche Stundenanzahl, gemäß DIN 4710 Januar 2003
% Anteil = Prozentualer Anteil der Jahrestemperaturstunden bis einschließlich 18°C
d.h. in Deutschland sind mindestens 85% des Jahres die Temperaturen ≤ 18°C
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 58
IT Klima mit System
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 59
IT Klima mit System
Neue Konzepte: STULZ Direkte Freie Kühlung!
Vorteile:
Hohe Energieeffizienz durch die direkte Nutzung der Freien Kühlung –keine Verluste durch zusätzliche Wärmetauscher
Hervorragende Skalierbarkeit des Systems „Build as you grow!“ –keine Hydraulikauslegung (Verrohrung, Pumpen, Armaturen) am 1.Tag für den Endausbau notwendig
Hohe Betriebssicherheit durch in sich geschlossene und einfachaufgebaute Klimatisierungssysteme
Geringere Investitionskosten im Vergleich zu Systemen der Indirekten Freien Kühlung
Geringerer Energiebdarf im Vergleich zu allen herkömmlichen Systemen
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 60
IT Klima mit System
Neue Konzepte: STULZ Direkte Freie Kühlung!
Rahmenbedingungen:
Freigabe der Raumfeuchtigkeit – Bereich z.B. 20%- 80% r.F.
Bei der Standortwahl Staubbelastung berücksichtigen (z.B. Vermeidung der Nähe zu Autobahn, Ernte, Innenstadtbereich)
Inkaufnahme von möglichen Umwelteinflüssen(z.B. Rauch, Gase etc.)
Eingeständnisse an die Gebäudesicherheit
Bauliche Voraussetzung:
Bauliche Freiheit für die Gebäudeausführung
Kanalstrecken möglichst kurz halten (Druckverluste)
Luftansaug vor Sonneneinstrahlung schützen
STULZ MACHT KLIMA MIT SYSTEM Energieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung 61
IT Klima mit System
Vielen Dank für Ihr InteresseKontakt:
Achim PfleidererLeiter Service und Marketing [email protected]
Green IT
Mission EnergyEnergieeffiziente Rechenzentrumsklimatisierung