Energieeffizientes Präzisionsklimasystem

Der Kunde

Die zur enviaM-Gruppe gehörende envia TEL GmbH ist der führende regionale Telekommu­nikationsdienstleister und Netzbetreiber in Mitteldeutschland. Mit rund 120 Mitarbeite­rinnen und Mitarbeitern betreut und versorgt das Unternehmen aus Markkleeberg über 5000 Geschäftskunden mit Informations- und Telekommunikationsdienstleistungen. Mit seiner modernen Glasfaserinfrastruktur von 4600 km Länge deckt envia TEL etwa 10 % der Fläche Deutschlands ab und ist an über 600 Netzanschlusspunkten mit allen wichtigen über­regionalen und internationalen Netzbetreibern verbunden. Neben dem neuen Rechenzentrum in Taucha bei Leipzig besitzt das Unternehmen weitere Rechenzentrumsstandorte in Chemnitz, Kolkwitz und Plauen.

Das Projekt

Dank der sorgfältigen Koordination aller beteiligten Gewerke konnten Stulz (www.stulz.de) und envia TEL (www.enviatel.de) die Installation des Präzisionsklimasystems in das neue Rechenzentrum in Leipzig trotz winter­licher Bedingungen in einer nur viermonatigen Bauphase erfolgreich abschließen. Maßgabe war es, ein geeignetes Klimatisierungskonzept zu finden, mit dem sich die Herausforderungen beim Gebäudeanschluss und bei der Integration in die Gebäudeleittechnik lösen ließen. Insbesondere der Erhalt der Gebäudedichtigkeit musste für die ordnungsgemäße Funktion der integrierten Sauerstoffreduktionsanlage zur Brandvermeidung sichergestellt werden. Natürlich spielten auch envia TELs technische wie leistungsspezifische Anforderungen an das Klimasystem bei der Planung und Umsetzung eine wesentliche Rolle. Entscheidende Zielvorgabe war insbesondere eine hervorragende Energieeffizienz. Darüber hinaus sollte die Lösung wichtige Eigenschaften wie Hochverfügbarkeit durch Redundanz, modu­lare Flexibilität für veränderte Leistungsanforde­rungen und Skalierbarkeit für die geplante zweite Ausbaustufe aufweisen.

Die Umsetzung

Um den Anforderungen gerecht zu werden, entschieden sich Stulz und envia TEL beim Bau des Datacenter Leipzig für zwei „CyberCool 2“-Kaltwassersätze von Stulz mit jeweils 800 kW Nennleistung. Die effizienten Anlagen mit Freikühlregistern sind speziell für die Klimatisierung von Server­umgebungen optimiert. Beide Kaltwassersätze versorgen eine gemeinsame Kältemittelleitung und stellen so durch Redundanz die Hochverfügbarkeit der Klimatisierung sicher. Gleichzeitig erlaubt der Parallelbetrieb einen energiesparenden Niederlastbetrieb mit reduzierten Drehzahlen aller angeschlossenen Komponenten. Das Rohrleitungs­system innerhalb des Rechenzentrums wurde als umlaufende Ringleitung mit Vorlauf- und Rücklaufverteilerring umgesetzt. Dadurch kann es jederzeit auf Teilstrecken gesperrt und erweitert werden, ohne den Betrieb zu unterbrechen. Bereits vorbereitete weitere Anschlüsse für zusätzliche Klimaschränke und Kaltwassersätze vermeiden bei künftigen Baumaßnahmen Undichtigkeiten des Gebäudes. Ausgestattet mit modernster Steuer- und Regelungstechnologie konnte das Klimatisierungssystem außerdem vollständig in die Gebäudeleittechnik inte­griert werden.

Freie Kühlung und Laststeuerung

Jeweils ein drehzahlgeregelter Schraubenkom­pressor und ein Freikühlregister übernehmen die Kälteerzeugung der beiden „CyberCool 2“-Systeme. Solange die Außentemperatur 5° Celsius nicht überschreitet, erfolgt die Kühlung energiesparend allein über die Freikühlfunktion. Bei höheren Temperaturen wird der Kompressor stufenweise hinzugeschaltet. Durch den gleitenden Mischbe­trieb von Frei- und Kompressorkühlung können die energieintensiven Kompressorlaufzeiten deut­lich minimiert werden. Lastgesteuerte Schrauben­kompressoren, Pumpen sowie EC-Ventilatoren in den Kondensatoren und Klimaschränken tragen ebenfalls zur Reduktion des Stromverbrauchs bei.

Intelligente Steuerung

Das intelligente Steuerungssystem der „CyberCool 2“-Systeme sorgt mit seiner Unterstützung aller gängigen GLT-Protokolle und mit dem Einsatz einer projektspezifisch individuali­sierten Software für eine einfache Integration der Anlage in das Gebäude-Automationssystem. Es koordiniert überdies den Parallelbetrieb beider Kaltwassersätze und ermöglicht damit einen besonders energiesparenden Betrieb durch die lastabhängige Regelung der Drehzahlen aller eingesetzten Komponenten wie Pumpen und EC-Ventilatoren. So reduziert das Steuersystem im Zusammenspiel mit einer gekapselten Kompressorkammer und mit Hilfe speziell entwickelter Ventilator-Diffusoraufsätze auf den Kühlmittel­kondensatoren das Betriebsgeräusch der gesamten Klimatisierungslösung.

Das Ergebnis

Die eingesetzten Kaltwassersätze haben dank freier Kühlung und gleiten­dem Mischbetrieb einen großen Anteil am außergewöhnlich effizienten Betrieb des neuen envia TEL-Datacenter am Standort Taucha bei Leipzig. Die fachgemäße Planung und Umsetzung des Klimatisierungs­konzeptes ermöglichte dazu die Lösung aller Herausforderungen. Die unter Berück­sichtigung des Brandschutzsystems erfolgte Integration der Rohrleitungen in das Gebäude sowie die Verbindung der redundanten Präzisionsklimageräte mit der Gebäudeleittechnik garantieren höchste Sicherheit. Schon vorhandene Anschluss­vorbereitungen für weitere Klimatechnik­komponenten gewährleisten außerdem Skalierbarkeit und größte Flexibilität bei der Reaktion auf sich verändernde Leistungsanforderungen. Gleichzeitig wurde damit der geplanten zweiten Aus­baustufe des Datacenters bereits Rechnung getragen.