Hitachi Natural Circulation (NC)

Technologieüberblick

Neue und bereits existierende Datenzentren sind aufgrund ständig neuer Servertechnologien, wachsenden Kapazitäten, legislativen Einflüssen und kommerziellem Druck zunehmend Veränderungen unterworfen.

Die sich ständig weiter entwickelnde Umgebung im IT-Bereich in Kombination mit den immer weiter steigenden Erwartungen der Nutzer und Eigentümer von Datenzentren macht es erforderlich, dass Datenzentren sich sowohl im Umfang, als auch in Hinsicht auf den Technologiestandard an die Marktentwicklungen anpassen lassen.Dabei soll gleichzeitig die Energieeffizienz immer weiter verbessert werden. Betreiber sind nicht immer in der glücklichen Lage, dass sie ganz von vorne beginnen können. Die Fähigkeit, ein im Betrieb befindliches Datenzentrum unter minimalen Störungen modernisieren zu können, ist daher von grundlegender Bedeutung. 

Bestehende, aber auch neue Einrichtungen,sind mit mehreren IT-Technologien ausgestattet, u. a. High-Density-Server, wie Blade Server. Während des Betriebes erzeugen diese Technologien innerhalb eines Datenzentrums Hot Spots, die sich durch die bestehenden Kühlsysteme oft nicht entsprechend kühlen lassen. Es besteht dann Bedarf nach einer skalierbaren Lösung, die sich innerhalb eines kurzen Zeitraums mit geringer oder ganz ohne Störung des IT bzw. mechanischen Betriebes oder der Stromversorgung installieren lässt. Das Natural Circulation (NC) Kühlsystem stellt sowohl für neue, als auch für bereits bestehende Datenzentren, die eine modulare Kühlung in Medium und High-Density Bereichen benötigen, eine ideale Lösung dar. 

Hitachi hat seine Natural Circulation Technologie in Rear Door, Rack Type und CloudGeräte integriert. Das NC System benötigt keine Pumpe und keinen Kompressor. Die von den Servern erzeugte Wärme verdampft das Kühlmittel, wodurch es aufsteigt. Während der Kühlung kondensiert es und fällt wieder. Durch Ausnutzung dieser Steig- und Fallströmungen ist es dem System möglich, das Kühlmittel ohne extern betriebenen Antrieb zu zirkulieren.

Hitachi hat das „Natürliche Kühlmittel-Zirkulations-System” entwickelt, bei dem weder Pumpe noch Kompressor erforderlich sind, wodurch erhebliche Energieeinsparungen realisiert werden können. 

Natural Circulation (NC)

1. Die Kühlmitteltemperatur des Kühlsystems steigt durch die von den Geräten in den Regalen erhitzte Luft. Das Kühlmittel wird zum Gas. Die erwärmte Luft wird durch die Verdunstungswärme gekühlt und das Kühlsystem stößt sie wieder als Kühlluft aus. 

2. Das (gasförmige) Kühlmittel steigt als Folge der geringen Dichte auf natürliche Weise auf. 

3. Das (gasförmige) Kühlmittel wird durch kaltes Wasser gekühlt. Durch den Einsatz des Wärmetauschers geht das Kühlmittel wieder in einen flüssigen Zustand über. 

4. Das Kühlmittel (flüssig) sinkt ohne den Einsatz von Energie aufgrund der Gravitation wieder ab und gelangt so wieder zurück in das Kühlsystem. 

Natural Circulation Kühleinheiten

Für die Einheiten werden im Allgemeinen externe Wärmetauscher benötigt, die über den Einheiten angebracht sind, das Kühlmittel R134a und die Zuführung von gekühltem Wasser. Von ganz besonderer Bedeutung ist die Tatsache, dass keine externe Stromquelle (für Pumpen oder Kompressoren) zur Kühlung erforderlich ist. Dadurch, dass die Stromversorgung für diese Funktion wegfällt, wird ein äußerst effizientes System ermöglicht, dass zu einem Kältefaktor von 20 oder mehr führt. Jede Einheit kann unabhängig für sich alleine eingesetzt und nach Einheitstyp skaliert werden. Es können auch unterschiedliche Gerätetypen eingesetzt werden, um eineden aktuellen oder zukünftigen Erfordernissen entsprechende Kühlleistung zu erzielen.  

Hitachi/Lehmann  bietet im Rahmen der NC Reihe zwei verschiedene Einheiten an:

NC RACK und NC CLOUD