Präzisionsklimaschränke: warum Komfortklima im Serverraum nicht reicht

Ein Serverraum wird selten falsch geplant, er wird meistens falsch nachgerüstet. Am Anfang stehen zwei Racks in einem Nebenraum, dann kommt ein Splitgerät dazu, weil es kurzfristig verfügbar war. Zwei Jahre später stehen acht Racks im Raum, das Splitgerät läuft durch, und irgendwann im Juli fällt der erste Server aus.

Der Unterschied zwischen Komfortklima und Präzisionsklima ist kein Qualitätsunterschied, sondern ein Auslegungsunterschied. Er liegt in vier Punkten.

Sensible Kälteleistung

Ein Komfortklimagerät ist dafür gebaut, Menschen zu kühlen. Menschen geben Wärme und Feuchte ab, deshalb entzieht so ein Gerät der Luft beides. Typisch sind sechzig bis siebzig Prozent sensibler Anteil, der Rest der Leistung geht in die Entfeuchtung.

Server geben ausschließlich trockene Wärme ab. Es gibt keine Feuchtelast, die entzogen werden müsste. Ein Präzisionsklimagerät erreicht deshalb einen sensiblen Anteil von über neunzig Prozent, oft nahe an eins. Das heißt in der Praxis: Ein Gerät mit 30 kW Nennleistung liefert im Serverraum etwa 28 kW nutzbare Kühlung, während ein Komfortgerät mit denselben 30 kW auf dem Typenschild vielleicht 20 kW abliefert und den Rest damit verbringt, Feuchte aus einer Luft zu ziehen, die keine hat.

Das ist der Grund, warum die Rechnung mit dem Komfortgerät auf dem Papier billiger aussieht und in der Anlage nicht aufgeht.

Feuchte in beide Richtungen

Zu feucht bedeutet Kondensat und Korrosion. Zu trocken bedeutet elektrostatische Aufladung. Beide Grenzen liegen enger beieinander, als es die Diskussion vermuten lässt, und beide werden im Winter verletzt, wenn ein Komfortgerät die ohnehin trockene Luft weiter entfeuchtet.

Ein Präzisionsklimagerät regelt Temperatur und Feuchte gemeinsam und hält beides in einem engen Band. Befeuchtung ist als Option verfügbar, wird aber nicht in jedem Raum gebraucht. Wichtiger ist, dass das Gerät nicht ungewollt entfeuchtet.

Verfügbarkeit statt Wirkungsgrad

Ein Serverraum läuft 8.760 Stunden im Jahr. Es gibt keine Nachtabsenkung, kein Wochenende und keine Heizperiode. Das verändert die ganze Betrachtung:

• Redundanz n+1. Ein Reservegerät steht bereit und übernimmt, wenn ein anderes ausfällt oder gewartet wird. Ohne Reserve ist jede Wartung ein geplanter Störfall.
• Verbund statt Einzelgeräte. Bis zu zwölf Einheiten arbeiten im lokalen Netzwerk zusammen, verteilen die Last gleichmäßig und tauschen die Betriebsstunden untereinander. Ein Gerät, das ständig läuft, während drei danebenstehen, altert schneller als vier Geräte, die sich abwechseln.
• Anbindung an die Leittechnik. Modbus, BACnet, LonMark oder SNMP. Eine Störung, die niemand sieht, ist erst dann eine Störung, wenn der Server ausfällt.

Luftführung ist die halbe Anlage

Die beste Kälteleistung nützt nichts, wenn die kalte Luft nicht ankommt oder die warme Luft im Kreis läuft. Dafür gibt es je nach Raum unterschiedliche Bauformen:

Perimetergeräte stehen an der Wand und blasen entweder nach oben in den Raum oder nach unten in den Doppelboden. Der Standardfall für Serverräume und mittlere Rechenzentren, Leistungsbereich etwa 9 bis 160 kW.

In Row Geräte stehen zwischen den Racks, saugen aus dem Warmgang und blasen in den Kaltgang. Der Weg der Luft ist kurz, die Vermischung gering. Baubreiten von 300 und 600 mm, etwa 10 bis 37 kW je Gerät. Das ist die Antwort auf hohe Leistungsdichte je Rack.

Korridorgeräte stehen im technischen Korridor außerhalb der Serverfläche und liefern große Luftmengen, bis 78.000 Kubikmeter pro Stunde und 100 bis 300 kW. Sie brauchen keine Stellfläche im Rechenzentrum, was bei teurer Fläche das entscheidende Argument sein kann.

Welche Bauform passt, entscheidet nicht der Katalog, sondern der Grundriss, die Deckenhöhe, das Vorhandensein eines Doppelbodens und die Leistungsdichte je Rack.

Was die Betriebskosten senkt

Drei Bausteine machen in der Jahresrechnung den Unterschied:

EC Ventilatoren mit Drehzahlregelung. Weil die Leistungsaufnahme ungefähr mit der dritten Potenz der Drehzahl geht, ist Teillast überproportional günstig. Ein Verbund, der auf sechzig Prozent Drehzahl läuft, verbraucht ungefähr ein Fünftel der Ventilatorleistung des Volllastbetriebs.

DC Inverter Verdichter modulieren die Kälteleistung zwischen vierzig und hundert Prozent, statt zu takten. Weniger Anläufe bedeuten weniger Verschleiß und einen gleichmäßigeren Raumzustand.

Free Cooling nimmt dem Verdichter über weite Teile des Jahres die Arbeit ab. Wie viele Stunden das an Ihrem Standort sind, lässt sich vorher rechnen, siehe unseren Beitrag dazu.

Was Sie davon haben

Wir liefern die Geräte und rechnen vorher die Auslegung: Raumlast, Luftmenge, Sollwerte, Redundanzkonzept und Aufstellvariante. Sie bekommen die Baureihe, die zur Fläche passt, die Anzahl der Geräte inklusive Reserve und die Angaben, die Ihr Elektroplaner und Ihr Statiker brauchen, also Anschlusswerte, Gewichte und Schallwerte.

Die Ausführung, also Montage, Inbetriebnahme und Wartung, läuft über unsere Partnerbetriebe. Wir bleiben dabei Ihr Ansprechpartner für Gerät und Ersatzteil, auch nach der Übergabe.

Nächster Schritt

Sagen Sie uns die Raumlast in kW, die Grundfläche, ob ein Doppelboden vorhanden ist und welche Sollwerte gelten. Wenn Sie die Raumlast nicht kennen, genügt die installierte IT Leistung, daraus rechnen wir sie. Danach wissen Sie, welche Baureihe passt, wie viele Geräte Sie brauchen und was das kostet.