Was ist DX-Kühlung? Direktverdampfungskühlung

Funktionsweise eines DX-Kühlsystems

Ein Direktverdampfungs- oder DX-Kühlsystem ist eine Art von Klimaanlage, die einem Raum durch Verdampfung und Kondensation eines Kältemittels Wärme entzieht. Das Kältemittel absorbiert die Wärme in der Luft, wie z. B. die Wärme, die von IT-Geräten in einem Netzwerkschrank oder einem anderen IT-Raum erzeugt wird, und stößt dann letztendlich die Wärme im Freien ab. Dies ist möglich, weil das Kältemittel unterhalb der Raumtemperatur siedet und wieder zu einer Flüssigkeit kondensiert, indem es die Wärme über einen Wärmetauscher an die Außenluft oder das Wasser abgibt.

In einem DX-Kühlsystem befindet sich der Verdampfer im zu kühlenden Raum. Das Kältemittel tritt in die DX-Kühlschlangen ein, wo es die Wärme aus der Luft absorbiert und in ein Gas umwandelt. Das Kältemittel bewegt sich dann in den Kondensator, der sich im Freien befindet, wo die Wärme freigesetzt wird. Zwischen dem Verdampfer und dem Verflüssiger existiert ein Expansionsventil, um die Änderungen des Drucks und der Temperatur des Kältemittels während dieses Kühlvorgangs zu erleichtern. Ein Kompressor treibt das Kältemittel auf seinem Weg an, und das gesamte DX-Kühlsystem bietet eine geschlossene Kreislauflösung.

Vorteile und Nachteile der DX-Kühlung in einer IT-Umgebung

Im Vergleich zu Kaltwasser und anderen Arten von Kühlsystemen, die häufig in Rechenzentren oder anderen IT-Räumen eingesetzt werden, bietet die DX-Kühlung mehr Flexibilität und kann zu niedrigeren Kosten betrieben werden, wenn die Anzahl der Wärmetauscher minimiert wird. Kaltwassersysteme können in größeren Blöcken als ein DX-System aufgebaut werden, wodurch sich die Flexibilität beim Aufbau während des gesamten Betriebs reduzieren lässt. Darüber hinaus kann die DX-Kühlung die Notwendigkeit eliminieren, Wasser in IT-Räume mit sensiblen Geräten einzuführen, was für viele Rechenzentrumsmanager ein wichtiges Plus ist. Mehrere DX-Systeme bieten Redundanz im Vergleich zu einem Kaltwassersystem, bei dem nur ein Kaltwassersatz den Kühlkreislauf bedient.

Je größer ein Rechenzentrumsraum wird, desto weniger ideal wird ein DX-Kühlsystem. Zum einen können lange Rohrleitungswege ein herausfordernder Aspekt bei der Installation eines DX-Kühlsystems in einem großen Raum sein. Der Betrieb mehrerer Kältemittelleitungen kann teurer werden als der Betrieb von nur wenigen Kühlwasserleitungen.

Neueste Innovationen in der DX-Kühlung

Jüngste Innovationen verändern die Effizienz und Skalierbarkeit von DX-Systemen und veranlassen viele Leiter von Rechenzentren, diese Systeme bei der Wahl der richtigen Kühlungsstrategie für ihr Rechenzentrum oder ihren IT-Bereich zu überdenken. Zu den bemerkenswertesten Fortschritten in der DX-Kühltechnologie gehören:

• Variable Technologien . Neuere DX-Kühlsystemmodelle enthalten mehrere variable Technologien für Komponenten, die von Kompressoren bis zu Kondensatorlüftern, Verdampferlüftern, Pumpen und Expansionsventilen reichen. Diese Technologien reagieren auf Veränderungen der Raumlast und passen sich diesen an. Mit anderen Worten, die Komponenten des Kühlsystems arbeiten nicht immer mit voller Kapazität, sondern verbrauchen nur die Energie, die zur Wärmeverwaltung im Raum zu einem bestimmten Zeitpunkt erforderlich ist.

• Einsparung von Pumpkälte. Aus Sicht des Gerätedesigns trägt sogar ein elektronisch kommutierter (EC) Lüfter zu einer teilweisen Energieeinsparung bei. Aber die Kompressorleistung trägt zu fast 50–70 % des gesamten Stromverbrauchs jeder DX-Einheit bei. Bei Kältemittel-Pumpsystemen kann der Kompressor bei niedrigeren Außentemperaturen ausgeschaltet bleiben oder weniger arbeiten, indem er auf den Sparbetrieb umschaltet. In diesem Zyklus, der manchmal als Freikühlung bezeichnet wird, wird Außenumgebungsluft verwendet, um das Kältemittel direkt auf die erforderliche Temperatur zu kühlen, anstatt dafür den Kompressor und das Expansionsventil zu verwenden. Die Kältemittelpumpe kann mit fast 1 % der Leistung betrieben werden, die für den Betrieb eines Kompressors im normalen DX-Kühlbetrieb erforderlich ist. Bei voller Ausnutzung des Sparzyklus kann die Kühlenergie-Nutzungseffizienz oder PUE des Kühlsystems bis zu 1,05 betragen.

• Intelligente Steuerung: Je besser die Steuerung eines DX-Kühlsystems ist, desto geringer ist die Fehlertoleranz und desto effizienter können Sie Ihr System betreiben. Die DX-Kühlung der Spitzenklasse stützt sich auf fortschrittliche Steuerungen zur präzisen Messung der IT-Last im Rechenzentrum und zur kontinuierlichen Anpassung an den effizientesten Betriebsmodus. Dies trägt zur Kostenkontrolle bei, indem es die Zuverlässigkeit des Kühlsystems ohne Überkühlung gewährleistet.

Zusammengenommen können variable Technologien, Einsparungsoptionen und die richtige Steuerung eine DX-Kühlungsstrategie zu einer effektiven Option für fast jede IT-Umgebung machen, unabhängig von ihrer Größe.

DX-Kühllösungen von Vertiv erhältlich

Vertiv ist auf eine breite Palette von Präzisionskühllösungen spezialisiert, die auf die Größe, den Standort und die geschäftlichen Anforderungen in unternehmenskritischen Einrichtungen abgestimmt sind. Unser Portfolio an DX-Kühlprodukten umfasst Optionen, die eine Vielzahl von Anwendungen unterstützen, von kleinen Computerräumen bis hin zu Unternehmensrechenzentren. Einige unserer beliebtesten DX-Kühllösungen sind:

• Vertiv™ Liebert® PDX with R410A refrigerant und Vertiv™ Liebert® PDX with R513A low-GWP refrigerant. Dieses DX-Kühlsystem wurde für kleine Räume entwickelt und bietet die branchenweit höchste Kapazität pro Stellfläche. Sie ist hochgradig konfigurierbar und bietet eine vollständige und teilweise freie Kühlung. Der Liebert® PDX verfügt über einen einzigartigen, bodennahen Luftauslass, der die Vermischung von Warm- und Kaltluft reduziert und so die Effizienz verbessert. Downflow-Modelle bieten Front-, Links- und Rechtsauslass, Upflow-Modelle bieten Front- und Rücklaufoptionen. Der Liebert® EconoPhase^TM-Kältemittel-Economizer mit Pumpe ist mit dem Liebert PDX-Innenraumgerät und dem Liebert MC-Verflüssiger kompatibel und verbessert die Gesamteffizienz des Systems.

• Vertiv™ Liebert® CRV – reihenbasiertes Kühlsystem Die Liebert® CRV ist eine präzise Kühllösung für Rechenzentren, die in eine Reihe von Racks für Rechenzentren integriert ist. Sie wurde entwickelt, um einige der größten Herausforderungen zu bewältigen, die bei Anwendungen mit hoher Dichte auftreten. Dank einstellbaren Luftleitblechen und Steuerungen, die Luftdurchsatz und -temperatur unabhängig voneinander regeln, kann die Liebert CRV präzise und hocheffizient kühlen, und zwar genau in der Reihe, in der sie auch gebraucht wird. Das System ist in verschiedenen Versionen lieferbar und bietet so Flexibilität für jede Installation. Lüfter und Kompressoren mit variabler Leistung ermöglichen Energieeinsparungen, da das Kühlsystem entsprechend der Last im IT-Raum arbeitet.

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