Was ist freie Kühlung?
Freie Kühlung ist eine Methode, bei der die Umgebungstemperaturen der Außenluft in der natürlichen Umgebung genutzt werden, um die Temperatur des gespeicherten Wassers zu senken. Dieses gekühlte Wasser kann in einigen Fällen die Kältemaschine in einem Kühlsystem vollständig ersetzen und so den Stromverbrauch erheblich senken. Verschiedene Branchen, von Hotels und Krankenhäusern bis hin zu Serverfarmen in Rechenzentren und Unternehmen, die umweltfreundliche Technologien zum Schutz der Umwelt einsetzen möchten, setzen Systeme mit freier Kühlung ein.
Die Idee der freien Kühlung funktioniert an einigen Orten besser als an anderen. In Großbritannien zum Beispiel liegt die Temperatur fast 75% des Jahres unter 15 ° Celsius (59 ° Fahrenheit), was die freie Kühlung für viele Anforderungen sehr praktisch macht. Großbritannien bietet auch energieeffiziente Darlehen für die Installation von Freikühlsystemen an, die problemlos an Standard-Kaltwassereinheiten nachgerüstet oder in neue eingebaut werden können. Es ist auch möglich, Systeme mit freier Kühlung in standardmäßige luftgekühlte oder luftgekühlte (HVAC) oder luftgekühlte (HVAC) Kühlgeräte zu integrieren. Der Wirkungsgrad dieser Art der Aufrüstung ist jedoch geringer als bei der Modernisierung eines reinen Wasserkühlers.
Computerräume erzeugen eine erhebliche Menge an Wärme und verbrauchen außerdem viel Strom. Sie sind daher ein Hauptmarkt für freie Kühlung, der häufig als Economizer-Systeme bezeichnet wird. Economizer-Systeme können den Energieverbrauch der Kälteanlagen je nach Außentemperatur und Luftfeuchtigkeit um 30–50% senken. Es wird empfohlen, dass die Außentemperaturen im Durchschnitt zwischen 20 und 25 ° Celsius liegen, damit ein freies Kühlsystem einwandfrei funktioniert. Die relative Luftfeuchtigkeit sollte auch unter maximal 60% liegen, um eine Beschädigung der Geräte im Rechenzentrum durch Eindringen von Außenfeuchtigkeit zu vermeiden.
Einer der Nachteile dieser Technologie, insbesondere wenn sie zur Kühlung empfindlicher elektronischer Geräte eingesetzt wird, besteht darin, dass Außenluft die Elektronik schädigen kann. Eine Studie des Erstausrüsters (OEM) für Informationstechnologie (IT) ergab, dass der Ausfall von IT-Geräten über einen Zeitraum von 8 Monaten um 81% zunahm, nachdem ein freies Kühlsystem eingerichtet worden war. Hochwertige Filter im System sind so konzipiert, dass sie Fremdpartikel auffangen. Sie sind jedoch nicht zu 100% wirksam und verursachen umso höhere Systemkosten, je anspruchsvoller die Reinigung der Außenluft sein muss.
Einschränkungen bei Systemen mit freier Kühlung erfordern auch, dass der externe Wasserturm nicht unter 4 ° C (39 ° Fahrenheit) sinken darf, da gefrorenes Wasser das Gerät beschädigen kann. Dies macht Umgebungen, in denen die Temperatur routinemäßig unter 41 ° Fahrenheit (5 ° Celsius) fällt, für die Verwendung von Kaltwassersätzen mit freier Kühlung ungeeignet. An Standorten wie der nördlichen Hemisphäre bedeutet dies im Allgemeinen, dass solche Wärmetauschersysteme zwei oder drei Jahreszeiten im Betrieb sein können, jedoch ein konventionelleres System zur Sicherung während der Stillstandszeit benötigen.