IT Cooling Solutions Wärmeübertrager der Güntner GruppeAlle Technologien der Flüssigkeitskühler aus einer Hand

APPLICATION

Güntner Gruppe

Alle Technologien der Flüssigkeitskühler für Rechenzentren und Serverräume

Die Güntner Gruppe produziert seit über 80 Jahren Wärmeübertrager für die Kälte- und Klimatechnik. Mit unseren zuverlässigen und innovativen Produkten sind wir einer der weltweit führenden Komponentenhersteller in der Bran-che. Mit den unterschiedlichen Technologien und unserem Beratungs-Know-how sind wir in der Lage, für jeden Anwendungsfall den optimalen Flüssigkeitskühler zur Verfügung zu stellen. Für die IT-Kühlung bedeutet das hohe Betriebssicherheit und schnelle Amortisation durch geringe Betriebskosten.

Die Güntner Gruppe bieten Ihnen Höchste Betriebssicherheit Geringste Schallemissionen Größtmögliche Energiekosten-Einsparung

trocken

Technologien

besprüht adiabat hybrid Kreislauf-unterteilung

Lamellierter Wärmeübertrager – Höchste Betriebssicherheit – Bewährte Technik – Glatte Lamellen für effektive Reinigung – Garantierte Leistung durch Eurovent-Zertifizierung

Ventilatoren – EC-Technologie – Optimiertes Flügelprofil – Geräuscharmer Betrieb – Drehzahlregelung – Nachtabsenkung für minimale Schallemissionen

Plattenwärmeübertrager – Großes Leistungsspektrum – Kleine Aufstellfläche – Angepasste Druckverluste

Applikation – Kreislaufunterteilung von Primär- und Sekundärkreislauf

– Keine glykolführenden Leitungen im Gebäude

Lamellierter Wärmeübertrager – Höchste Qualität und Zuverlässigkeit – Korrosionsschutz durch KTL-Beschichtung – Kleiner Wartungsaufwand

Im Vergleich zum Kühlturm – Bis zu 10 dB leiser – Ganzjährig schwadenfreier Betrieb – Wassereinsparung ca. 70 – 90 % – Wirtschaftlichkeitsberechnung auf Wunsch

Weitere Infos unter: www.jaeggi-hybrid.ch

Qualitativ hochwertige Verarbeitung Hohe Beratungskompetenz Zertifizierte Leistungsangaben

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Indirekte freie Kühlung

Ein typisches Einsatzgebiet für die freie Küh-lung ist die Bereitstellung von Kaltwasser für die Kühlung von Rechenzentren und Servern. Dadurch werden die Betriebsstunden der Kältemaschine reduziert und ein erheblicher Teil der Energiekosten eingespart.

Bei niedriger Außenlufttemperatur kann die Kältemaschine komplett ausgeschaltet werden. Das bedeutet: – Einsparung von Energiekosten – Längere Lebensdauer der Kältemaschine – Weniger Wartungsintervalle.

Reihenschaltung

Liegt die Außenlufttemperatur 2 K unter der Fluidtemperatur (Ta = 18 °C), wird das Fluid im Flüssigkeitskühler vorgekühlt und die Restkühlung übernimmt die Kälte-maschine. Ab einer bestimmten Außen-lufttemperatur (z. B. 6 °C) übernimmt der Flüssigkeitskühler 100 % der Kühlleistung und die Kältemaschine schaltet sich aus.

Für maximale Energieeinsparung Maximaler Nutzen der freien Kühlung

Parallelschaltung

Wenn die Außenlufttemperatur den Wert erreicht, bei dem der Flüssigkeitskühler 100 % Leistung übernehmen kann, werden die Ventile umgeschaltet. Der Flüssigkeits-kühler übernimmt die Kühlung. Die Kälte-maschine wird ausgeschaltet.

Kältemaschine

Flüssigkeitskühler Güntner GFD mit HydroSpray

Plattenwärmeübertragerthermowave

Server

Was

ser/G

lyko

l

Wasser

14 °C

22 °C22 °C

16 °C16 °C

20 °C

Flüssigkeitskühler

Kältemaschine

Platte

Wasser/Glykol

Wasser

Flüssigkeitskühler

PlatteKälte-

maschine

 Prinzipschema einer Reihenschaltung  Prinzipschema einer Parallelschaltung

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6 °C 18 °C10 15 20 25 30 35 40

25 % 75 %50 %

40

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0

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18 °C

6 °C

12 °C

2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Ca. 50 % Energieeinsparung durch freie Kühlung

Durch die freie Kühlung kann ein großer Teil der Jahres-betriebsstunden der Kälteanlage abgedeckt werden. Das folgende Beispiel zeigt die maximal mögliche Einsparung von Energiekosten durch die Installation des Flüssig-keitskühlers und der Kältemaschine als Reihenschaltung.

Beispiel: – Flüssigkeitskühler und Kältemaschine sind in Reihe geschaltet.

– Lastprofil: Ganzjähriger Kühlbedarf für Serverkühlung – Kühlwasser für Server 22/16 °C

Abbildung 1Die Abbildung zeigt die Jahresbetriebsstunden der Kältemaschine und des Flüssigkeitskühlers am Beispiel einer Serverkühlung im Raum Frankfurt am Main. Bei Außenlufttemperaturen ≥ 18 °C ist ausschließlich die Kältemaschi-ne in Betrieb. Bei Außenlufttemperaturen ≤ 6 °C ist nur der Flüssigkeitskühler in Betrieb und die Kältemaschine wird nicht benötigt. Zwischen 6 – 18 °C entlastet der Flüssigkeitskühler die Kältemaschine und es kommt zu einem kombinierten Betrieb beider Systeme. Diese Art der Installation führt zu einer hohen Einsparung von Energiekosten.

* Start der freien Kühlung bei ΔT = 4 K zwischen Außenlufttemperatur und Wasserrücklauftemperatur von den Servern

Jahr

esst

unde

n [h

]

Temperatur [°C]

Absolute HäufigkeitsverteilungJahrestemperaturverlauf (Frankfurt a. M.)

100 % freie Kühlung

Start: freie Kühlung

freie Kühlung Kältemaschine

Abbildung 2Die Abbildung stellt die Jahresbetriebsstunden der Kältemaschine und des Flüssigkeitskühlers für das gleiche Bei-spiel mittels einer kumulierten Häufigkeitsverteilung der Jahrestemperaturen dar. Bei dieser Darstellungsform kann die Anzahl der Betriebsstunden für die drei Abschnitte von Abbildung 1 direkt abgelesen werden.

Bei 12 °C Außenlufttemperatur werden bereits 50 % der Serverkühlung von der freien Kühlung übernommen. Bei 6 °C Außenlufttemperatur erreicht man 100 % der Serverkühlung mit der freien Kühlung.

Anteil der freien Kühlung

Jahresstunden [h]

Tem

pera

tur [

°C]

Kältemaschine≈ 1700 h/a

KM + Flüssigkeitskühler≈ 4400 h/a

Flüssigkeitskühler≈ 2700 h/a

Kumulierte HäufigkeitsverteilungJahrestemperaturverlauf (Frankfurt a. M. )

100 % freie Kühlung

Start: freie Kühlung

Volllast-Betriebsstunden pro Jahr Außenlufttemperatur Betriebsart

1.700 h ≥ 18 °C Kältemaschine

4.400 h 6 – 18 °C Flüssigkeitskühler + Kältemaschine

2.700 h ≤ 6 °C Flüssigkeitskühler

* Standort Frankfurt a. M./Deutschland, Kühlwasser für Server 22/16 °C

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Trockener FlüssigkeitskühlerProfessional Dry

Ca. 50 % Energieeinsparung bei der Serverkühlung

Typischer Einsatzbereich: 50 – 1.000 kW

Hohe Betriebssicherheit

Bewährte Technik

Wartungsfrei

Kein Wasserverbrauch

Keine Wasseraufbereitung

Keine Gefahr von Legionellen

Güntner Flüssigkeitskühler „IT Solutions“ – Anschlussfertiges Gerät einschließlich Regelung

– Güntner Motor Management – Permanente Überwachung aller wichtigen Anlagenparameter

– Notbetrieb mit 100 % Ventilatordrehzahl – Modbus und Profibus – LCMM (Low Capacity Motor Management)

Geringstmöglicher Energie- verbrauch im Teillastbereich

– Nachtabsenkung für geringe Schallemissionen – Losreißfunktion bei Vereisung/Schnee

Wireless Communication Module – Web-Browser-Funktionalität – W-LAN/LAN-Kabel/VPN-Tunnel – Integration ins Firmennetzwerk – Anlagenparameter über Web-Browser abrufbar

EC-Ventilatoren – Hoher Motorwirkungsgrad – Niedrige Betriebskosten – Integrierte Elektronik mit Drehzahlregelung – Datenausgabe aller wichtigen Betriebsparameter – Keine bauseitigen Schütze und Überstromauslöser – Komplett verdrahtet – Niedriger Geräuschpegel – ErP-ready

Transport/Einbringung

– Sehr stabile, verwindungssteife Gehäuse – Geringe Anzahl an Kranösen – Statischer Nachweis für Hubschraubertransport

Gerätebauformen

Lamellierter Wärmeübertrager – Höchste Betriebs- und Leckagesicherheit durch bewährtes Güntner Tragrohrsystem

– Glatte Lamellen für effektive Reinigung – Geringe Verschmutzungsneigung – Garantierte Leistung durch Eurovent-Zertifizierung – Große Typenvielfalt

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Besprühter Flüssigkeitskühler HydroSpray

Ca. 60 % Energieeinsparung durch freie Kühlung und Besprühung

Typischer Einsatzbereich: 100 – 1.500 kW

Größeres Potential an Energie- einsparung durch Nutzung der Besprühung

Absolute Betriebssicherheit bei unerwartet hohen Außen- lufttemperaturen

Kein Rezirkulationssystem

Keine Gefahr von Legionellen

GHM Spray Professional – Intelligente Regelung spart Betriebskosten. – Integriertes Güntner Hydro Management Wasseraufgabe in bis zu 9 Stufen (SectionCycling)

– Werkseitig komplett verdrahtet

EC-Ventilatoren – Hoher Motorwirkungsgrad – Niedrige Betriebskosten – Integrierte Elektronik mit Drehzahlregelung – Datenausgabe aller wichtigen Betriebsparameter – Keine bauseitigen Schütze und Überstromauslöser – Werkseitig verdrahtet – Niedriger Geräuschpegel – ErP-ready

Lamellierter Wärmeübertrager – Höchste Betriebs- und Leckagesicherheit durch bewährtes Güntner Tragrohrsystem

– Glatte Lamellen für effektive Reinigung – Geringe Verschmutzungsneigung – Garantierte Leistung durch Eurovent-Zertifizierung – Große Typenvielfalt

Technische Details des Güntner HydroSpray-Systems

Typ: Professional

– Höchstmögliche Wassereinsparung durch patentiertes Güntner Sprühsystem

– Reduzierte Besprühstunden – Große Düsen, geringe Verstopfungsgefahr – Keine Druckerhöhungspumpe erforderlich – Automatische Entleerung durch Injektorpumpe – Wasseraufbereitung

Bis 80 h/a: Ohne Aufbereitung Bis 500 h/a: Enthärtung 500 – 1.000 h/a: Enthärtung + Entsalzung

Betriebsweise: Bei niedrigen Außenlufttemperaturen: trockener Betrieb

Bei hohen Außenlufttemperaturen: besprühter Betrieb

Transport/Einbringung

– Sehr stabile, verwindungssteife Gehäuse – Geringe Anzahl an Kranösen – Statischer Nachweis für Hubschraubertransport

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Plattenwärme- übertrager

Trennung von Primär- und Sekundärkreislauf

Keine glykolführenden Leitungen im Gebäude und im Serverraum

Kleiner Footprint

Hochwertige Materialien

Zerlegbar für Reinigung

Bei Bedarf erweiterbar

Plattenwärmeübertrager – Energieeinsparung durch kleinste Temperaturdifferenzen

– Geringe Verschmutzungsneigung – Hohe Ausfallsicherheit durch bewährte Technik – Alle wasserberührenden Teile in Edelstahl

Montage- und servicefreundlich – Kompakte Bauart – Einfache Reinigung – Erweiterbar

Breites Anwendungsspektrum – Leistung von 50 – 5000 kW – Verschiedene Plattengeometrien – Optimierte Druckverluste

Mitglied der Güntner Gruppe – Alles aus einer Hand – Leichte Abwicklung – Genaue Auslegung

Primärkreislauf (Wasser/Glykol)Sekundärkreislauf (Wasser)

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Telefonica O2 Telefonica O2 setzt bei der Serverraumkühlung im Prager Nagano-Center auf Güntner GVHX-Verflüssiger mit besonders leisen EC-Ventilatoren der Energieeffizienz- klasse A.

In 2 Sälen mit insgesamt ca. 2.000 m2 Bodenfläche wurden 29 DX-Präzisionsklimaanlagen mit je 105 kW Kälteleistung und weitere vier Anlagen mit je 50 kW Kälteleistung für die Kühlung der Notstromeinspeisung installiert. Alle Anlagen sind zweikreisig, so dass insge-samt 66 Verflüssiger auf dem Dach installiert wurden, davon 58 Geräte mit 64 kW Verflüssigungsleistung und 8 Geräte mit 31 kW Verflüssigungsleistung. Um den

Energiebedarf der Kälteanlagen niedrig zu halten, sind sie für eine Temperaturdifferenz von ca. 10,5 K (die klei-nen sogar nur für 8 K) ausgelegt. Die Entscheidung für die GVHX-Geräte mit microox-Technologie lag nicht nur in der hohen Betriebssicherheit begründet; ein weiterer wesentlicher Faktor war das deutlich geringere Gewicht, denn die microox-Blöcke bestehen vollständig aus Alu-minium.

Die alten Kälteanlagen stellen durch die integrierten Freecooling-Wärmeaustauschblöcke noch den Free- cooling-Betrieb im Winter sicher.

Colocall Internet Data CenterDas Colocall Internet Data Center befindet sich in Kiew, Ukraine. Das Datenzentrum stellt Ser-verkapazitäten für Privat- und Geschäftskunden zur Verfügung. Das Besondere in diesem Fall: Bei den Räumlichkeiten handelt es sich um ei-nen ehemaligen sowjetischen Atomschutzbunker, der zu Serverräumen umgebaut wurde. Nicht nur die Bausubstanz schützt die Daten, sondern auch die zuverlässige Kühlung mit Güntner Wärme-übertragern. In der Anlage sind 12 Güntner Ver-flüssiger FLAT Compact GVH und 38 Luftkühler CUBIC Compact GHF sowie ein Flüssigkeitskühler V-SHAPE Vario GFD eingesetzt.

Referenzen

Rechenzentrum Grass Merkur Grass Merkur, ein Dienstleister in den Geschäfts-bereichen Data Center Services, Consulting und Software, betreibt in Hannover ein Rechen- zentrum, das höchste Anforderungen an Sicher-heit und Wirtschaftlichkeit erfüllt.

Um Energiekosten einzusparen, wurden 2 Güntner GFD mit je 300 kW Kühlleistung installiert. Die Flüssigkeitskühler entlasten die Kältemaschine und übernehmen bei Umgebungstemperaturen unterhalb 17 °C die gesamte Kühlleistung des Rechenzentrums.

Rechenzentrum einer Versicherung in KölnEs handelt sich um einen der großen Versiche-rungskonzerne in Deutschland. Die freie Kühlung des Rechenzentrums übernehmen 6 Güntner Flüssigkeitskühler GFD mit HydroSpray-System.

Das patentierte Regelsystem SectionCycling von Güntner reduziert die Besprühzeit, spart Wasser und garantiert die volle Leistung der Flüssigkeits-kühler bis zu einer Außenlufttemperatur von 40 °C.

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Güntner Serverraum Der neue Serverraum im Güntner Stammhaus Fürstenfeldbruck wurde 2011 in Betrieb genommen und wird mit Flüssigkeitskühlern aus eigener Herstel-lung höchst energiesparend klimatisiert.

In der Endausbaustufe sind 120 kW Kühlleistung erforderlich. Für die Küh-lung der wassergekühlten Kältemaschinen und für den Betrieb als Flüssig-keitskühler wurden 2 Güntner GFW mit einer Kühlleistung von je 120 kW installiert. Abhängig von der Außenlufttemperatur und der Kühllast werden die Flüssigkeitskühler nacheinander für den Freikühlbetrieb umgeschaltet.

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Nowadays Data CenterDas Nowadays Data Center befindet sich in Sofia, Bulgarien. Auf 1.200 m2 sind Serveranlagen installiert. Bei der Planung wurde besonderer Wert auf energiesparende Komponenten und redundante Systeme gelegt. Es wurden nur Anlagenteile von namhaften Markenherstellern eingesetzt. Die 2 großen Flüssigkeitskühler FLAT Vario mit 1.200 kW werden bei niedrigen Außentemperaturen als Freikühler betrieben und bei höheren Außentemperaturen im Kühlbetrieb einer wassergekühlten Kälteanlage.

Moscow II Data CenterDas Moscow II Data Center befindet sich auf dem Gelände der Kurchatov-Akademie. Das Daten- zentrum ist 3.500 m2 groß und bietet bis zu 900 Serverschränken Platz. Es erfüllt alle Anforderungen des TIA-942-Standards bezüglich Redundanz und Zuverlässigkeit. Im Einsatz sind Güntner Verflüssiger FLAT Compact GVHX mit microox-Technologie. Jede Kälteanlage verfügt über zwei Verflüssiger, um den redundanten Be-trieb sicherzustellen.

1&1 Rechenzentrum in Karlsruhe – 100 % Betriebssicherheit

Die 1&1 Internet AG, einer der größten Internet-Provider weltweit, suchte eine Konzeption zur Kühlung ihres neuen Rechenzentrums im Raum Baden-Baden. Das Zentrum sollte zu einem zentralen Knoten im internationalen Daten-verkehr mit 100 % Betriebssicherheit ausgebaut werden.

Standort des neuen Rechenzentrums ist ein ehemaliger Armeebunker, der den Platzbedarf für insgesamt 80.000

Internetrechner mit der notwendigen Diskretion verbin-det. Die für den Betrieb des Rechenzentrums erforderli-che Anlagentechnik umfasst neben den unverzichtbaren Kälteerzeugern auch noch Notstromgeräte sowie Rück-kühlanlagen, die vollständig auf der Dachfläche des Re-chenzentrums installiert werden sollten. Auch die Größe der Maschinen musste also bei der Planung sorgfältig bedacht werden.

Um größtmögliche Betriebssicherheit zu erreichen, for-derte 1&1 für das Kühlsystem des Rechenzentrums drei vollkommen unabhängige Kaltwasserkreise. Um die Lö-sung auch unter CO2-Gesichtspunkten unangreifbar zu machen, wurden zusätzlich zu den luftgekühlten Kalt-wassersätzen noch trockene Freiluftkühler vorgesehen, die über einen Glykolzwischenkreis ab ca. 10 °C die Kaltwassersätze mit sehr hoher Effizienz unterstützen.

Für die Umsetzung des Konzepts wählte der beauftrag-te Anlagenbauer Combitherm drei Kaltwassersätze mit einer Leistung von je 900 kW, jede Maschine mit zwei Schraubenverdichtern, zwei kompakten Edelstahl-Plat-tenwärmeaustauschern mit jeweils zugeordneter Kalt-wasserpumpe sowie einem extra für diese Anwendung entwickelten Verflüssiger von Güntner mit besonders ho-her Leistungsdichte.

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Güntner GmbH & Co. KGHans-Güntner-Str. 2 – 682256 FürstenfeldbruckGERMANY

www.guentner.de

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