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Netzwerkgeräte, insbesondere Server, erzeugen erhebliche Wärme in begrenzten Räumen. Mit technologischen Fortschritten sind moderne Server heute kompakter und verfügen über schnellere CPUs, was zu einer höheren Wärmeabgabe führt. Diese Hitze, wenn sie nicht richtig gesteuert wird, kann die Klimaanlagen von Rechenzentren belasten. Tatsächlich kann die Wärme, die von Komponenten in einem mittelgroßen Rechenzentrum erzeugt wird, mit der Wärme konkurrieren, die benötigt wird, um ein Haus im Winter zu beheizen.

Wenn Server und andere Netzwerkausrüstung überhitzen, können sie ausfallen oder eine verkürzte Lebensdauer haben. Hitzeschäden sind möglicherweise nicht sofort bemerkbar; Es kann Probleme wie Netzwerkknotenabstürze und Hardwareausfälle verursachen, was zu längeren Ausfallzeiten führt. Serverräume sind in der Regel mit speziellen Kühlsystemen wie leistungsstarken Klimaanlagen und Hochbodenkühlsystemen ausgestattet, um hohe Kühlanforderungen zu bewältigen. Es ist jedoch auch wichtig, sicherzustellen, dass einzelne Schränke mit Netzwerkausrüstung ausreichend belüftet sind. Selbst bei niedrigeren Rechenzentrumstemperaturen können Schränke überhitzen, wenn die Luftverteilung suboptimal ist.

Der beste Weg, Serverschränke zu kühlen

Mehrere Variablen, wie Türperforationen, Schrankgröße und Bauteiltypen, beeinflussen die Temperatur im Inneren eines Schranks. Die Sicherstellung eines ordnungsgemäßen Luftstroms ist die einfachste Methode, um Netzwerkgeräte zu kühlen. Ziel ist es, sicherzustellen, dass jeder Server, Router und Switch ausreichend Kühlluft erhält, unabhängig von seiner Position im Schrank. Obwohl Gerätehersteller in diesem Bereich nur minimale Empfehlungen geben, können einige grundlegende Methoden helfen, die Schrankbelüftung zu optimieren.

1. Verbessern Sie den Luftstrom durch die Schranktür

Um einen guten Luftstrom zu gewährleisten, empfehlen die meisten Serverhersteller, dass die Vorder- und Rückseite der Schranktüren mindestens 63 % offene Fläche haben. Dies kann erreicht werden, indem entweder die Schranktüren vollständig entfernt werden oder Schränke mit perforierten Türen verwendet werden. Da die meisten Server und Netzwerkgeräte über interne Lüfter verfügen, sorgen offene oder perforierte Türen oft für ausreichende Belüftung, vorausgesetzt, das Rechenzentrum verfügt über eine ausreichende Klimaanlage, um die Wärmebelastung zu bewältigen. Außerdem kann die Verwendung von Schränken mit Seitenwänden verhindern, dass Luft aus einem Schrank mit der heißen Luft der benachbarten Schränke vermischt.

2. Bestimmen Sie die Art der notwendigen Konvektionskühlung

2.1Natürliche Konvektionskühlung:

Wenn die Umgebungstemperatur um den Schrank herum niedriger ist als die Innentemperatur, wird die Wärme natürlich von der wärmeren Umgebung in die kühlere übertragen. Diese einfache Methode basiert auf der natürlichen Wärmeabgabe durch die Schrankwände. Allerdings ist es oft weniger effektiv, besonders wenn der Temperaturunterschied nicht ausreicht, um die Bauteile ausreichend zu kühlen.

2.2Erzwungene Konvektionskühlung:

Ventilatoren oder Gebläse können den Wärmetransport von heißeren zu kühleren Bereichen verbessern, indem sie den Widerstand an der Grenze zwischen diesen Bereichen verringern. Ventilatoren bieten eine erschwingliche Lösung für erzwungene Konvektionskühlung, die hilft, die Innentemperaturen zu senken. Wenn die Außenluft jedoch Schadstoffe wie Staub oder Öl enthält, können diese sich auf elektrischen Bauteilen absetzen. In solchen Fällen wird der Einsatz eines geschlossenen Luft-Luft-Wärmetauschers empfohlen, der jedoch weiterhin auf die Umgebungstemperatur zur Kühlung angewiesen ist.

2.3Aktive Konvektionskühlung:
 

Wenn natürliche oder erzwungene Konvektion die Komponenten nicht ausreichend kühlen kann, kann **Klimaanlage** notwendig sein. Klimaanlage arbeitet mit einem geschlossenen Regelkreis, was unerlässlich ist, wenn Komponenten vor Umwelteinflüssen wie Schmutz oder Flüssigkeiten geschützt werden müssen. Gehäuse wie Leipoles LP4000N-1 können Energie sparen, indem sie nur das Gehäuse kühlen, nicht den gesamten Raum oder das Rechenzentrum. Die Berechnung der Kühlkapazität ist ein entscheidender Schritt bei der Wahl der richtigen Klimaanlagegröße. Die Kühlleistung von Kabinenklimaanlagen liegt zwischen 300 und 6.000 Watt (1.000 BTU/Stunde bis 20.000 BTU/Stunde). Genaue Berechnungen sind notwendig, um das passende System für Ihre Bedürfnisse auszuwählen.

3. Optimale Ausrüstungsplatzierung und Serverlüfter

Vermeiden Sie eine Überlastung des Schranks; Es reicht in der Regel aus, ihn auf etwa 75 % bis 80 % der Kapazität zu füllen. Halten Sie mindestens 1U Abstand zwischen Serverreihen, um eine ordnungsgemäße Belüftung von vorne nach hinten zu gewährleisten. Lassen Sie mindestens 4 cm zwischen der Ausrüstung und der Vorder- und Rückseite des Schranks. Verwenden Sie Blankpaneele, um ungenutzte Bereiche im Schrank abzuschließen und zu verhindern, dass heiße und kalte Luft sich vermischen. Verbessern Sie die Belüftung, indem Sie Ventilatoren installieren, die die Luft aktiv durch den Schrank zirkulieren. Die gebräuchlichste Art von Schranklüfter ist ein Lüfterpanel, das oben auf dem Schrank montiert ist und Luft von unten anzieht oder durch eine Tür herausbläst. Für gezielte Kühlung bestimmter Bereiche verwenden Sie Ventilatoren oder Lüfterpaneele, die im Schrank montiert sind.

4. Überwachung der Temperatur
 

Um sicherzustellen, dass Ihre Bauteile in sicheren Temperaturbereichen arbeiten, überwachen Sie die Bedingungen im Inneren des Schranks. Hier sind einige Methoden:

Einfaches Thermometer:Stelle ein Thermometer in den Schrank und messe regelmäßig die Temperatur. Diese Methode ist kostengünstig, erfordert aber manuelle Steuerung, wenn die Temperaturen zu stark steigen.

Thermostaten:Thermostate können automatisch einen Ventilator aktivieren, wenn die Schranktemperatur eine vorgegebene Grenze überschreitet, sodass die Temperaturen ohne manuelles Eingreifen innerhalb sicherer Grenzen bleiben.

SNMP-Sensoren und IP-zugängliche Sensoren:M1any-Netzwerkgeräte verfügen über integrierte SNMP- oder IP-zugängliche Sensoren, die die Innentemperaturen anzeigen. Diese Methode ist bevorzugt, da diese Sensoren dort platziert sind, wo die Temperatur am wichtigsten ist, und sie ermöglichenFortschrittliche Kühlstrategien und technologische EinblickeÜber grundlegende und mittlere Kühltechniken hinaus können fortschrittliche Strategien und Technologien die Klimaregelung von Serverschränken weiter optimieren. Hier sind einige weitere Methoden und Innovationen, die Sie in Betracht ziehen sollten:
 

5. Flüssigkeitskühllösungen

Direkt-zu-Chip-Flüssigkeitskühlung:
Direkt-zu-Chip-Flüssigkeitskühlung beinhaltet die Zirkulation eines Kühlmittels direkt zu den heißesten Komponenten eines Servers, wie CPUs und GPUs. Diese Methode ist äußerst effizient, da sie die Wärme direkt von der Quelle abführt und so eine höhere Leistung und Zuverlässigkeit ermöglicht.

Immersionskühlung:
Immersionskühlung beinhaltet das Eintauchen von Servern in eine wärmeleitende, aber elektrisch isolierende Flüssigkeit. Diese Methode bietet eine ausgezeichnete Kühleffizienz und kann den Bedarf an Klimaanlagen erheblich reduzieren. Die Immersionskühlung ist besonders effektiv für hochdichte Rechenzentren, wo herkömmliche Luftkühlmethoden möglicherweise unzureichend sind.

6. Eindämmung von heißem Gang/kaltem Gang

Eindämmung im heißen Gang:
In einem Hot-Aisle-Containment-System wird heiße Luft, die aus Serverschränken abgegeben wird, eingeschlossen und von den Kühleinlässen anderer Server weggeleitet. Dieser Ansatz verhindert, dass heiße und kalte Luft sich vermischen, was die Effizienz des Klimasystems verbessert.

Kaltgang-Eindämmung:
Kalt-Gang-Eindämmung bedeutet, die kalte Luft in einem bestimmten Gang einzuschließen und zu den Server-Einlässen zu leiten. Dies stellt sicher, dass nur kalte Luft die Server erreicht, was die Kühleffizienz maximiert und die Arbeitsbelastung für das Klimasystem reduziert.

7. Freikühlung

Luftseitige Ökonomisierer:
Luftseitige Ökonomizer bringen kühle Außenluft herein, um den Bedarf an mechanischer Kühlung zu verringern. Wenn die Außentemperatur niedriger ist als die im Rechenzentrum, können diese Systeme durch Nutzung natürlicher Kühlung die Energiekosten erheblich senken.

Wasserseiten-Ökonomizer:
Wasserseiten-Ökonomizer nutzen kühle externe Wasserquellen wie Flüsse oder Seen, um die Temperatur des im Kühlsystem verwendeten Wassers zu senken. Diese Methode kann besonders wirksam in Regionen mit kühleren Klimazonen sein.

8. Fortschrittliche Überwachungs- und Managementsysteme

DCIM-Tools (Data Center Infrastructure Management):
DCIM-Tools bieten eine umfassende Überwachung und Verwaltung der Rechenzentrumsinfrastruktur, einschließlich Strom, Kühlung und Umweltbedingungen. Diese Tools helfen dabei, die Leistung und Effizienz von Kühlsystemen durch Echtzeitdaten und Analysen zu optimieren.

KI und maschinelles Lernen:
Künstliche Intelligenz und maschinelles Lernen können verwendet werden, um Kühlanforderungen vorherzusagen und Klimasysteme zu optimieren. Durch die Analyse historischer Daten und aktueller Bedingungen können KI-Algorithmen Echtzeitanpassungen vornehmen, um die Kühleffizienz zu verbessern und den Energieverbrauch zu senken.

Umsetzung energieeffizienter Praktiken

Um die Effektivität Ihrer Klima- und Klimaanlagen weiter zu steigern, sollten Sie die folgenden energieeffizienten Maßnahmen in Betracht ziehen:

Regelmäßige Wartung:
Die regelmäßige Wartung Ihrer Klimaanlagen und Kühlsysteme ist entscheidend, um sicherzustellen, dass sie mit Höchstleistung arbeiten. Dazu gehört die Reinigung von Filtern, die Überprüfung von Lecks und die Sicherstellung, dass alle Komponenten ordnungsgemäß funktionieren.

Energieeffiziente Ausrüstung:
Investieren Sie in energieeffiziente Klimaanlagen und Kühlanlagen. Suchen Sie nach Geräten mit hohen SEER-Bewertungen (Seasonal Energy Efficiency Ratio) und anderen energiesparenden Funktionen.

Optimiertes Luftstrommanagement:
Stellen Sie sicher, dass keine Luftversperrungen in Ihren Serverkabinetten und Ihrem Rechenzentrum vorhanden sind. Verwenden Sie Blankpaneele, um leere Rackstellen zu füllen und zu verhindern, dass sich warme und kalte Luft vermischt.

Temperatur-Set-Punkte:
Vermeiden Sie es, die Temperatur Ihres Rechenzentrums niedriger als nötig einzustellen. ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) gibt Richtlinien für optimale Temperaturbereiche für Rechenzentren, die Kühleffizienz und Gerätesicherheit in Einklang bringen.
 

Leipole erklärt

*Klimagelagerte Serverkabinette:
Wenn Sie Server oder IT-Geräte außerhalb Ihres Rechenzentrums unterbringen müssen, besonders in rauen Umgebungen ohne Kühlinfrastruktur, sind Leipole IP54 / 4000N-1-Schränke die richtige Lösung. Die CNC-gesteuerte Klimaanlage (Größen von 1.705 bis 13.650 BTU oder 500 bis 4.000 Watt) sorgt dafür, dass die Anlage auch bei Temperaturen bis zu 55°C kühl bleibt. Die Einheit ist für den Einsatz in einer Vielzahl von Umgebungen konzipiert. Es verhindert auch Wärmeansammlung dank eines geschlossenen Kühlkreises. Versiegelte Kabelanschlüsse verhindern den Luftaustausch mit warmer Umgebungsluft. Installieren Sie einfach Ihre Ausrüstung, schließen Sie die Klimaanlage an und Sie haben ein komplettes, eigenständiges, eigenständiges Mikro-Rechenzentrum. Es sind keine Installationsarbeiten erforderlich, da der interne Verdampfer Kondensation beseitigt.