Belüftung von Schaltschränke
Ein Schaltschrank ist ein Gehäuse, in dem elektrische und elektronische Komponenten sowie Steuergeräte untergebracht sind. Er dient dazu, diese Komponenten zu schützen und die Steuerung und Verteilung elektrischer Energie zu gewährleisten. Durch die Wärmeabgabe der elektronischen Komponenten ist häufig die Belüftung eines Schaltschranks notwendig, damit es beispielsweise nicht zu Leistungseinbußen oder Überhitzung kommt.
Hier sind einige wichtige Punkte über Schaltschränke im Allgemeinen:
Wärmestau im Schaltschrank
Ein Wärmestau in einem Schaltschrank kann aus verschiedenen Gründen auftreten:
Computer Room Air Conditioners (CRAC), auch bekannt als Präzisionsklimageräte, sind spezialisierte Klimaanlagen, die für den Einsatz in Serverräumen entwickelt wurden. Sie regulieren Temperatur und Luftfeuchtigkeit und sind auf kontinuierlichen Betrieb ausgelegt. Wir empfehlen hier unsere ebm-papst EC Radialventilatoren RadiCal (auch mit aktiv PFC und Resonanzerkennung erhältlich).
Serverracks werden in einer Anordnung aufgestellt, bei der kalte und warme Luftströme getrennt werden. Kalte Gänge (Cold Aisles) sind Bereiche, in denen kühle Luft zu den Vorderseiten der Racks strömt, während warme Gänge (Hot Aisles) die erhitzte Abluft von den Rückseiten der Racks aufnehmen und zur Klimaanlage zurückführen. Hier können sogenannte Overhead-Heat-Exchanger unterstützen, bei denen unsere Axialventilatoren die elementare Rolle spielen.
Ein Doppelboden (Raised Floor) kann installiert werden, um kalte Luft gleichmäßig unter den Serverracks zu verteilen. Die kalte Luft strömt durch spezielle Öffnungen oder Platten nach oben in die Kaltgänge.
In-Row-Kühlsysteme oder sogenannte 19-Zoll-Racks befinden sich zwischen den Serverracks und kühlen die Luft direkt am Ort der Wärmeentstehung. Diese Systeme sind besonders effizient, da sie die Abwärme unmittelbar abführen. Hierfür sind unsere ebm-papst Diagonallüfter besonders geeignet, z.B. der Die Force120 oder unser neuer AxiEco 200. Unser AxiTwin wurde speziell für die 19-Zoll-Racks entwickelt.
Sensoren zur Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit sind unerlässlich. Sie können an ein zentrales Überwachungssystem angeschlossen werden, das die Klimaanlage automatisch anpasst, um optimale Bedingungen zu gewährleisten. Unsere Ventilatoren können entsprechend des Einsatzbedarfs angepasst und geregelt bzw. gesteuert werden.
Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, werden oft redundante Klimaanlagen und Kühlsysteme installiert. Falls ein System ausfällt, kann ein Backup-System die Kühlung übernehmen.
Effizientes Energiemanagement und die Verwendung energieeffizienter Kühltechnologien tragen dazu bei, den Energieverbrauch zu minimieren und die Betriebskosten zu senken. Eigens hierfür bietet das FlexiConnect Data Center Infrastructure Management (DCiM) die perfekte Übersicht und Maßnahmen zur Reduzierung der Energiekosten über unsere Ventilatoren hinaus. Auslastungsmeldungen, Statusmeldungen oder der Stromverbrauch werden in Echtzeit angezeigt und gesteuert.
Folgen eines Wärmestaus
Ein Wärmestau kann verschiedene negative Auswirkungen haben:
• Überhitzung von Bauteilen: Elektronische Komponenten sind oft empfindlich gegenüber hohen Temperaturen und können bei Überhitzung ausfallen oder beschädigt werden.
• Verminderte Lebensdauer: Ständig hohe Temperaturen können die Lebensdauer der Bauteile erheblich verkürzen.
• Leistungseinbußen: Einige elektronische Geräte können bei hohen Temperaturen nicht mehr optimal funktionieren und ihre Leistung wird beeinträchtigt.
• Sicherheitsrisiken: Überhitzte Bauteile können ein Brandrisiko darstellen und die Sicherheit der gesamten Anlage gefährden.
Maßnahmen gegen Wärmestau
Um Wärmestau zu vermeiden, können folgende Maßnahmen ergriffen werden:
• Kühlung und Belüftung: Einsatz von Lüftern, Klimaanlagen oder Wärmetauschern, um die Temperatur zu kontrollieren.
• Wärmeableitung: Verwendung von Kühlkörpern und Wärmeleitpasten zur Ableitung der Wärme von kritischen Komponenten.
• Optimierte Anordnung: Strategische Platzierung der Komponenten, um eine bessere Luftzirkulation zu ermöglichen.
• Überwachung: Installation von Temperatursensoren und Überwachungssystemen, um die Temperatur im Schaltschrank zu kontrollieren und frühzeitig auf Überhitzung reagieren zu können.
Mit Lüftungssystemen gegen den Wärmestau
Komponenten eines intelligenten Kühlsystems:
Bei dem wir Ihnen die Produkte, sowie technische Beratung und Optimierungsvorschläge bieten – Sprechen Sie uns an
Computer Room Air Conditioners (CRAC), auch bekannt als Präzisionsklimageräte, sind spezialisierte Klimaanlagen, die für den Einsatz in Serverräumen entwickelt wurden. Sie regulieren Temperatur und Luftfeuchtigkeit und sind auf kontinuierlichen Betrieb ausgelegt. Wir empfehlen hier unsere ebm-papst EC Radialventilatoren RadiCal (auch mit aktiv PFC und Resonanzerkennung erhältlich).
Serverracks werden in einer Anordnung aufgestellt, bei der kalte und warme Luftströme getrennt werden. Kalte Gänge (Cold Aisles) sind Bereiche, in denen kühle Luft zu den Vorderseiten der Racks strömt, während warme Gänge (Hot Aisles) die erhitzte Abluft von den Rückseiten der Racks aufnehmen und zur Klimaanlage zurückführen. Hier können sogenannte Overhead-Heat-Exchanger unterstützen, bei denen unsere Axialventilatoren die elementare Rolle spielen.
Ein Doppelboden (Raised Floor) kann installiert werden, um kalte Luft gleichmäßig unter den Serverracks zu verteilen. Die kalte Luft strömt durch spezielle Öffnungen oder Platten nach oben in die Kaltgänge.
In-Row-Kühlsysteme oder sogenannte 19-Zoll-Racks befinden sich zwischen den Serverracks und kühlen die Luft direkt am Ort der Wärmeentstehung. Diese Systeme sind besonders effizient, da sie die Abwärme unmittelbar abführen. Hierfür sind unsere ebm-papst Diagonallüfter besonders geeignet, z.B. der Die Force120 oder unser neuer AxiEco 200. Unser AxiTwin wurde speziell für die 19-Zoll-Racks entwickelt.
Sensoren zur Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit sind unerlässlich. Sie können an ein zentrales Überwachungssystem angeschlossen werden, das die Klimaanlage automatisch anpasst, um optimale Bedingungen zu gewährleisten. Unsere Ventilatoren können entsprechend des Einsatzbedarfs angepasst und geregelt bzw. gesteuert werden.
Um die Zuverlässigkeit zu erhöhen, werden oft redundante Klimaanlagen und Kühlsysteme installiert. Falls ein System ausfällt, kann ein Backup-System die Kühlung übernehmen.
Effizientes Energiemanagement und die Verwendung energieeffizienter Kühltechnologien tragen dazu bei, den Energieverbrauch zu minimieren und die Betriebskosten zu senken. Eigens hierfür bietet das FlexiConnect Data Center Infrastructure Management (DCiM) die perfekte Übersicht und Maßnahmen zur Reduzierung der Energiekosten über unsere Ventilatoren hinaus. Auslastungsmeldungen, Statusmeldungen oder der Stromverbrauch werden in Echtzeit angezeigt und gesteuert.
Funktionsweise des intelligenten Kühlsystems:
• Die Temperatursensoren messen kontinuierlich die Temperatur an verschiedenen Stellen im Schaltschrank.
• Die erfassten Daten werden an die Steuerungseinheit gesendet.
• Die Steuerungseinheit analysiert die Temperaturdaten in Echtzeit.
• Intelligente Algorithmen entscheiden, ob und wie stark die Lüfter betrieben werden sollen, um eine optimale Temperatur aufrechtzuerhalten.
• Basierend auf den Analysen passen die Lüfter ihre Geschwindigkeit an, um die notwendige Kühlung bereitzustellen.
• Bei steigenden Temperaturen erhöhen sich die Lüftergeschwindigkeiten, und bei sinkenden Temperaturen reduzieren sie sich entsprechend.
• Das System überwacht kontinuierlich die Temperatur und den Status der Lüfter.
• Bei ungewöhnlich hohen Temperaturen oder einem Lüfterausfall sendet das System sofortige Alarme an die Betreiber über das Dashboard oder per E-Mail/SMS.
• Das System kann historische Daten analysieren, um die Kühlstrategien kontinuierlich zu optimieren.
• Anpassungen können automatisch oder manuell über das Dashboard vorgenommen werden.
Beispiel-Szenario
• Die Temperatur im Schaltschrank steigt aufgrund eines intensiven Betriebs der elektrischen Komponenten.
• Die Temperatursensoren erfassen die steigende Temperatur und melden dies an den Controller.
• Der Controller berechnet die erforderliche Lüftergeschwindigkeit und steuert die Lüfter entsprechend.
• Die Lüfter erhöhen ihre Geschwindigkeit und beginnen, die warme Luft effizient aus dem Schaltschrank zu leiten.
• Die Temperatur sinkt auf ein sicheres Niveau, und die Lüfter reduzieren ihre Geschwindigkeit, um Energie zu sparen.
• Bei einem Lüfterausfall oder wenn die Temperatur trotz Lüftereinsatz zu hoch bleibt, wird ein Alarm ausgelöst, der den Betreiber warnt.