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Die effiziente Kühlung von Rechenzentren ist wichtig, um eine optimale Leistung der IT-Infrastruktur zu gewährleisten und Energiekosten zu minimieren.
Eine innovative Methode zur Unterstützung der Kühlleistung in Rechenzentren ist die Warmgangeinhausung oder Kaltgangeinhausung, die kalte und warme Luftströme voneinander trennt.
Einhausungssysteme wie Warmgang- oder Kaltgangeinhausungen verhindern die Überhitzung von Servern, verbessern die Kühlleistung vorhandener IT-Geräte und erhöhen deren Energieeffizienz.. Der Artikel stellt die wichtigsten Informationen über Warmgangeinhausungen und Kaltgangeinhausungen vor und beschreibt ihre jeweiligen Vor- und Nachteile.
Was ist eine Einhausung im Serverraum?
Eine Einhausung im Serverraum ist die Abtrennung von Serverschränken vom übrigen Raum durch Bauteile wie Türen und Dachelemente. Ziel einer Einhausung ist die konsequente bauliche Trennung zwischen kalter und warmer Luft. Die physische Trennung steuert die Luftströme und ermöglicht eine effizientere Kühlung.
Bei einer herkömmlichen Kühlung wird der gesamte Serverraum gekühlt und es entsteht eine ineffiziente Vermischung von Warm- und Kaltluft. Durch Einhausungen werden die Luftströme im Rechenzentrum gezielt voneinander getrennt, so dass kalte Luft zu den IT-Geräten gelangt und die warme Abluft abgeführt wird.
Es gibt zwei Arten von Einhausungen in Rechenzentren, die in Warmgangeinhausungen und Kaltgangeinhausungen unterteilt werden.
Was ist eine Warmgangeinhausung?
Eine Warmgangeinhausung ist eine Konstruktion aus Türen, Paneelen und Kaminelementen, die verhindert, dass warme Luft im Gang zwischen den Servern ungehindert in den Serverraum entweicht. Die im Gang eingehauste Warmluft wird über einen Kamin in die Doppeldecke geleitet, während der Rest des Serverraumes kühl bleibt.
Die warme Abluft der IT-Geräte, die innerhalb der Warmgangeinhausung eingeschlossen ist, wird über einen Kamin in die Doppeldecke zur Kühlinfrastruktur abgeführt. Die abgekühlte Luft wird anschließend in das Rechenzentrum zurückgeführt und dort wieder von den Servern angesaugt.
Was sind die Vorteile der Warmgangeinhausung?
Die Vorteile der Warmgangeinhausung sind reduzierte Energiekosten, geringer CO2-Ausstoß, konsequente Ableitung der Warmluft, optimale Temperaturregulierung, Vermeidung von Überhitzung und eine verbesserte Kühlleistung der vorhandenen Kühlgeräte.
Die Warmgangeinhausung ermöglicht eine effiziente Luftführung und sorgt für eine räumliche Trennung von Warm- und Kaltluft in Serverrräumen. HAC Türen halten die warme Luft eingehaust und verhindern, dass die von der Servern erwärmte Luft in die Halle entweichen kann. Die spezielle HAC-Kaminbauweise besteht aus Wänden aus Metall, Makrolon oder Acrylglas. Die Einhausung und anschließende Ableitung der Warmluft durch den Kamin schützt die IT-Geräte vor Überhitzung und Datenverlust. Durch die geschlossene Einhausung werden Luftkurzschlüsse und die Rezirkulation warmer Luft vermieden.
Die Warmgangeinhausung leistet einen wichtigen Beitrag zur Kühlung des Serverraumes, da die Abwärme der Server über eine Doppeldecke abgeführt wird. Die Warmgangeinhausung ermöglicht zudem die Aufstellung kleiner Racks und einzelner IT-Geräte außerhalb der Einhausung. Durch die niedrigen Temperaturen in den offenen Bereichen des Rechenzentrums wird eine Überhitzung der Technik vermieden.
Im Vergleich zu anderen Kühlstrategien spart die Warmlufteinhausung jährlich 43 % der Energiekosten ein. Dies ergab eine Studie des Beijing Institute of Petrochemical Technology, der University of Minnesota und der University of Idaho. Durch die verbesserte Effizienz und präzise Steuerung der Temperatur werden die Betriebskosten und der CO2-Ausstoß des Rechenzentrums nachhaltig gesenkt.
Was sind die Nachteile der Warmgangeinhausung
Der Hauptnachteil der Warmgangeinhausung ist die hohe Temperatur im Einhausungsbereich, die das Arbeiten in diesem Bereich für das Personal unangenehm macht. Wenn die Gänge regelmäßig benutzt werden, ist eine temporäre Kühlung in Betracht zu ziehen.
Was ist eine Kaltgangeinhausung?
Eine Kaltgangeinhausung ist eine Konstruktion aus Bauteilen wie Türen und Dachelementen, die verhindert, dass kalte Luft im Gang zwischen den Servern ungehindert in den Serverraum entweicht. Die Kaltgangeinhausung trennt die kalte Luft an der Vorderseite der Server von der warmen Luft an der Rückseite der Server.
Bei der Kaltgangeinhausung wird kalte Luft durch Ventilatoren aus dem Doppelboden in den Gang zwischen die Serverschränke geblasen. Die kalte Luft wird an der Vorderseite der Server angesaugt und die erhitzte Abluft rückseitig in die Halle geblasen. Die warme Abluft, die an der Rückseite der Server austritt, wird in den offenen Bereich des Serverraums geleitet. Sie steigt an die Decke, wo sie über eine spezielle Absaugung oder Umluftkühlgeräte gekühlt und über den Doppelboden wieder in den Kaltgang geleitet wird.
Was sind die Vorteile der Kaltgangeinhausung?
Die Vorteile der Kaltgangeinhausung sind eine optimierte Kühlleistung, eine effiziente Kaltluftzufuhr der Serverracks, reduzierte Betriebskosten, erhöhte Energieeffizienz, eine stabile Zulufttemperatur für IT-Geräte und der Schutz vor Überhitzung.
Kaltgangeinhausungen sorgen für eine optimierte Kühlleistung der vorhandenen Kühleinheiten im Serverraum und für eine optimale Kaltluftversorgung der Serverracks. Die gezielte Führung des Luftstroms zu den Servereinlässen gewährleistet eine effiziente Kühlung und damit die Funktionsfähigkeit der Server.
Die Trennung der kalten Zuluft von der warmen Abluft der IT-Geräte ermöglicht eine Senkung der Betriebskosten und eine Optimierung der Energieeffizienz. Laut dem Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg ermöglicht die Kaltgangeinhausung in einem IT-Unternehmen eine jährliche Einsparung von 100 Megawattstunden Energie.
Ein weiterer Vorteil der Kaltgangeinhausung ist die gleichmäßige und stabile Temperatur der Zuluft für die IT-Geräte im Serverraum. Kaltgangeinhausungen verhindern eine Überhitzung der IT-Komponenten und gewährleisten den störungsfreien Betrieb im Unternehmen.
Was sind die Nachteile der Kaltgangeinhausung?
Ein Nachteil der Kaltgangeinhausung ist die Wärmeentwicklung außerhalb der Einhausung im Serverraum. Bei der Kaltgangeinhausung wird das gesamte Rechenzentrum zu einem Warmgang und heizt sich auf. Für den Kaltgang ist aufgrund der hohen Außentemperaturen zusätzlich eine eigene Feuerlöschanlage oder der Anschluss an eine vorhandene Brandmeldeanlage erforderlich.
Optimierung der Kühleffizienz von Rechenzentren
Warmgangeinhausungen und Kaltgangeinhausungen sind effektive Methoden zur Trennung von Warm- und Kaltluft in Rechenzentren, um die Kühlleistung zu optimieren, die Energieeffizienz zu steigern und die Betriebskosten zu senken.
Eine individuell konfigurierbare Warmgangeinhausung ist passend für nahezu alle Server-Schranksysteme. Warmgangeinhausungen verhindern die Vermischung von Warm- und Kaltluft, indem die warme Abluft eingehaust und über einen Kamin in eine Doppeldecke abgeführt wird. Die Kaminelemente und das sichere Hot Aisle Containment Türsystem erhöhen die Kühleffizienz und reduzieren den Energiebedarf. Das Warmgangeinhausungssystem ist modular aufgebaut. Es lässt sich an die individuellen räumlichen Gegebenheiten verschiedener Rechenzentren anpassen.
Welches Einhausungssystem am besten geeignet ist, hängt von den jeweiligen Anforderungen des Rechenzentrums ab. Eine professionelle Planung und Anpassung an die jeweiligen Gegebenheiten sind entscheidend für die optimale Kühlleistung und langfristige Effizienz eines Rechenzentrums.
