Skip to main content

80 EC-fläktar från ebm-papst i tyska väderlekstjänstens datacentral

Nyhet   •   Apr 11, 2016 07:36 CEST

En dator genererar värme. Så kallade superdatorer samlade i stora datacenters kan alstra väldigt mycket värme. Datorer mår dock bäst av ett svalt klimat och en sådan klimatlösning har tagits fram för datacentralen hos Deutscher Wetterdienst (motsvarigheten till svenska SMHI) i Offenbach.

22 grader Celsius och 55 procents luftfuktighet dygnet runt, 365 dagar per år och utan att några variationer tillåts i temperatur eller fuktighet. Superdatorer i datacentralen hos den tyska väderlekstjänsten är känsliga för avvikelser från det ideala klimat som ger en säker datordrift. Blir det bara några grader för varmt slutar datorerna att fungera. För att undvika att det inträffar har en avancerad klimatlösning utvecklats. Den synliga delen av lösningen återfinns uppe på taket till väderlekstjänstens huvudkontor. Åtta stora värmeväxlare med en kapacitet på 2 600 kW absorberar den värme som alstras i datacentralen och det är 80 axialfläktar med EC-teknologi från ebm-papst som förflyttar närmare en miljon kubikmeter varm luft per timme. Trots klimatanläggningens storlek störs inte grannarna i omgivningen. De tysta EC-motorerna ger på 50-meters avstånd en ljudtrycks-nivå på endast 19 dB vilket är långt under det lagstadgade kravet.

Datorkraften motsvarar 400 000 persondatorer
För att kunna göra bra väderprognoser behöver meteorologer en hel del erfarenhet, mycket mätdata och inte minst mycket datorkraft. Dagens numeriska vädermodeller täcker hela världen med ett finmaskigt matematisk rutnät. Ju mer detaljerat nätet är desto mer exakta blir väderprognoserna men det ställer också krav på ytterligare datorkraft. Möjligheten att utöka kapaciteten i en datacentral som den hos tyska väderlekstjänsten måste dock balanseras mot kraven på kostnadseffektivitet och det gäller även för klimat- och kylanläggningen. För datorerna skulle det mest optimala vara att temperaturen var lite lägre än 22 grader som är en kompromiss mellan krav på energieffektivitet och en tillförlitlig drift.

Datacentret hos Deutscher Wetterdienst växer kontinuerligt och byggs hela tiden ut med nya datorer som ökar beräkningskapaciteten. År 2003 var kapaciteten cirka 3 000 miljarder beräknings-operationer per sekund vilket motsvarar datorkraften hos 20 000 persondatorer. Knappt tio år senare var kapaciteten 50 tusen miljarder beräkningsoperationer per sekund vilket motsvarar prestandan hos cirka 400 000 persondatorer. I takt med att datacentralens kapacitet byggts ut har också strömförbrukningen ökat och den uppgick 2012 till cirka 2 000 kW.

EC-fläktarna bidrar till energieffektiviteten
Det är många faktorer som måste beaktas vid planeringen av klimatanläggningar för datacentraler. Förutom datacentralens yta, strömförbrukning, redundans och termodynamik spelar energieffektiviteten en allt större roll. Hos den tyska väderlekstjänsten har en sluten kylvattenkrets en central roll i kombination med luftkonditioneringssystemet som bygger på en teknik med så kallad forcerad kylning. Under årets kalla månader matas utomhusluft in i systemet vilket minskar belastningen på kompressorerna i luftkonditioneringssystemet. Med intelligent styrning minskas denna belastning ytterligare. Ytterligare besparingar uppnås med ebm-papst EC-fläktar i luftkonditioneringssystemet. Dessa styrs på samma sätt som fläktarna i takets värmeväxlare och levererar exakt det önskade luftflödet. Genom att optimera luftflödet efter det aktuella kylbehovet uppnås betydande besparingar.

Den kalla luften som genereras av luftkonditioneringssystemet riktas ner i datacentrets upphöjda golv och sprids sedan längs de datorkabinett som omger superdatorerna. Man får en optimal kylkrets när den svala luften passerar genom de perforerade golvplattorna och dras in i datorerna av speciella datorfläktar. Den uppvärmda luften strömmar sedan ut den motsatta vägen, stiger mot taket och transporteras sedan tillbaks till luftkonditioneringen. En vatten och glykolblandning absorberar överskottsvärmen och överför den till värmeväxlarna på taket. Under årets svala månader har värmeväxlarna inte mycket att göra då mängden spillvärme är nästan obefintlig. Anledningen är att värmen utvinns ur kylvätskan genom en värmepump och sedan används för uppvärmning av väderlekstjänstens stora kontorsytor. Det betyder att datorerna inte bara levererar önskad datorkraft till meteorologer och forskare utan också bidrar till ett behagligt arbetsklimat.