Serverraum
| Der Serverraum wird, solange die Außentemperatur mindestens 3 K niedriger als die Raumtemperatur ist, über einen Zuluftventilator mit Außenluft gekühlt. Darüberhinaus wird der Raum mit einem Umluftklimagerät gekühlt. Das Klimagerät funktioniert autark, mit einer Soll-Raumtemperatur als Vorgabe. Sowohl der Betriebszustand des Umluftkühlers (ein/aus), als auch dessen Energieverbrauch wird erfasst. |
| Die Funktionsübersicht finden Sie in der Gebäudeleittechnik unter Lüftung Serverraum. |
| Zunächst die Darstellung der Jahresverläufe von Außentemperatur und Raumtemperatur. |
 Abb. 1 - Außentemperatur und Raumtemperatur des Serverraums 2002 |
| Zu rund 90%, bzw. an 324 Tagen liegt das Stundenmittel der Außentemperatur mindestens 3K unter dem Stundenmittel der Raumtemperatur. Das heißt, der Außenluftventilator sollte laufen. In nur 982 Stunden des Jahres (41 Tagen) muß ausschließlich mit dem Umluftklimagerät gekühlt werden. Die Drehzahl des Lüfters (Angaben in %) wird von der Raumtemperatur geregelt. Wie die nächste Grafik zeigt, entsprechen die Messwerte gut der zugrunde liegenden Kennlinie. Der Lüfter soll zwischen 20°C und 25°C von 0% bis 100% laufen: |
 Abb. 2 - Drehzahl Lüfter in Abhängigkeit der Raumtemperatur 2002 |
| Aufgrund eines Programmfehlers in der Gebäudesteuerung lief der Zuluftventilator bis Anfang August ständig. Anhand des nächsten Diagramms, welchem die Daten des heißesten Tages des ganzen Jahres zugrunde liegen, werden die Auswirkungen deutlich:
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 Abb. 3 - Tagesgang am 18. Juni 2002 |
| Verbraucher | Tagesdurchschnitt der Leistung [W] | Tagesverbrauch [kWh] |
| Server | 1.996 | 49,9 |
| Klimagerät | 1.508 | 37,7 |
| Lüfter | 52 | 1,3 |
| Der Energieverbrauch des Klimageräts steigt mit der Außentemperatur stark an. Zusätzlich zu den internen Wärmelasten muß noch die, durch den Zuluftventilator in den Raum gebrachte 35°C heiße Luft, runtergekühlt werden. Der Verbrauch am 18. Juni beträgt fast 40 kWh.
Nach Fehlerkorrektur läuft der Ventilator nun planmäßig, d.h. wenn die Temperaturdifferenz zwischen Außen- und Raumluft unter 3K sinkt, schaltet sich der Ventilator ab.
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 Abb. 4 - Tagesgang am 20. August 2002
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| Verbraucher | Tagesdurchschnitt der Leistung [W] |
Tagesverbrauch [kWh] |
| Server | 2.008 | 50,2 |
| Klimagerät | 1.008 | 25,2 |
| Lüfter | 4 | 0,1 |
| Zwar steigt der Verbrauch des Kühlers im Lauf des Tages an, insgesamt beträgt dessen Verbrauch an diesem Tag lediglich 25 kWh. Aufgrund der etwas unterschiedlichen Außentemperaturen können die beiden Tage nicht direkt miteinander verglichen werden. Da der Einfluss der Außentemperatur auf den Kühlenergiebedarf im ersten Fall jedoch weitaus größer ist, werden die Auswirkungen dieser fehlerhaften Programmierung deutlich. |
| Nachfolgend sind die Stromverbrauchswerte des Klimageräts und des Außenluftventilators in Abhängigkeit der Außentemperatur dargestellt:
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| Diese Darstellung veranschaulicht gut die unterschiedlichen Niveaus der benötigten Energie der beiden Systeme. Zudem wird anhand dieses Diagramms sichtbar, dass der Umluftkühler einen Grundverbrauch von rund 8 kWh/d hatte, unabhängig von der Außentemperatur. Da das Gerät nicht über die zentrale Gebäudeleittechnik gesteuert wird, lief der Ventilator ständig, um die Raumtemperatur gerätintern zu ermitteln. Zu Beginn des Jahres 2003 wurde der Kühler zusätzlich mit einem Raumthermostat ausgestattet. Dieser ermöglicht eine komplette Abschaltung des Geräts. Übersteigt die Raumtemperatur den Grenzwert von 23,5 °C, schaltet sich der Kühler wieder ein.
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 Abb. 6 - Stromverbrauch Serverraum 2002 |
| Energieverbrauch 2002 | Gesamt [kWh/a] | Bezogen auf die NGF [kWh/m²a] |
| Server | 16.833 | 4,80 |
| Klimagerät | 3.673 | 1,05 |
| Lüfter | 293 | 0,08 |