Kaltgangeinhausung – damit Rechenzentren optimal funktionieren
Die Kaltgangeinhausung, welche auch Cold Aisle Containment genannt wird, stellt eine Maßnahme zur Optimierung der Kühlung im Rechenzentrum ganz im Sinne von Green IT dar. Dabei werden Kaltluft- und Warmluftbereiche strikt voneinander getrennt. Man spricht von einer Kaltgangeinhausung, wenn der Kaltgang vom Warmgang vollständig über eine Einhausung abgeschottet wird. Dies wird mit festen Wand- sowie Deckenplatten und Aluminumprofilen realisiert. Als Alternative kann auch ein Vorhang aus Kunststoff über den Kaltgang aufgezogen werden.
In den Leitlinien für energieeffiziente Rechenzentren sowie in den 11 Best Practices für die Optimierung der Kühlung in Rechenzentren erhalten Sie bzgl. der Kaltgangeinhausung relevante Informationen. In diesen erhalten Sie einen realistischen Überblick, durch welche Maßnahmen welche Effizienzsteigerungen zu erwarten sind.
Problematik
In den heutigen Rechenzentren sind die Rackreihen prinzipiell nach Warm- und Kaltgang angeordnet. Das bedeutet, dass die Rackreihen direkt gegenüber in einer engen Gasse stehen. Die Rückseiten der Racks bilden hingegen einen parallelen Gang hierzu.
Die Kühlluft, welche über Kühlanlagen wie zum Beispiel den CRAC-Units (Computer Room Air-conditioning-Units) erzeugt wird, wird über den Doppelboden, welcher unterhalb der Räumlichkeiten vorhanden ist, über den Austritten vor die Fronten der Racks geleitet. Als Kaltgang wird genau dieser Bereich genannt. Mit einer Erzeugungstemperatur geringer als 18 °C wird die kühle Luft in einem sehr hohen Volumenstrom zugeführt. In dem Doppelboden befinden sich Hindernisse sowie Wärmequellen. Hierzu zählen Rohrleitungen sowie Kabelbündel. Es entsteht also eine Strömungsreibung sowie Wärmefluss, welches die Kühlluft auf ca. 20 bis 22 °C erwärmt. Mit dieser Temperatur tritt die kühle Luft über die Austritte vor den Racks in den Kaltgang.
Mit der Temperatur von 22 °C sind die Hardware in den unteren Rackregionen ausreichend gekühlt. Die aufsteigende Kühlluft wird von der Hardware angesaugt. Anschließend wird diese als warme Luft auf der Rückseite der Racks in die Gasse, welches als Warmgang bezeichnet wird, abgegeben.
Zwischen dem warmen und dem kalten Bereich entsteh eine formale themische Trennung. Diese soll die erneute Ansaugung der abgegebenen Warmluft durch die Hardware verhindern. Würde das passieren, würden sich sogenannte Hot Spots bzw. Wärmenester bilden. Die Folge wäre eine Überhitzung der Hardware. Dies würde unweigerlich zu Systemstörungen bzw. sogar zu Ausfällen führen.
Es stromt jedoch Warmluft vom Warmgang zurück in den Kaltgang. Dort vermischt sich die Warmluft mit der Kühlluft. Vor allem in den oberen Bereichen geschieht diese Mischung, wodurch Temperaturen über 30 °C entstehen.
Aufbau der Kaltgangeinhausung
Es werden derzeit vor allem zwei Arten der Einhausung des Kaltgangs verwendet: Die offenen Rackreihen werden bei einer vollständigen baulichen Einhausung durch Decken- und Seitenwände geschlossen, welche an den Rackprofilen fest oder über zusätzliche Träger angebaut werden. Die zweite Möglichkeit ist über brandschutzzertifizierte Kunststoffvorhänge. Diese werden über eine Befestigungsmimik an den Profilen der Racks, den Decken oder den Wänden montiert. Siewo Industrie IT GmbH ist im Bereich Kaltgang-Einhausung ein erfahrener Ansprechpartner.
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