Seitdem es für die Energieeffizienz von Datenzentren gesetzliche Vorgaben gibt, werden höhere Anforderungen an Design, Aufbau, Instandhaltung und Betrieb gestellt. HVAC-Systeme spielen bei der Gesamtleistungsfähigkeit von Datenzentren eine große Rolle. Der Stromverbrauch eines herkömmlichen HVAC-Systems kann mehr als die Hälfte des Gesamtverbrauchs beanspruchen, während ein effektiver konzipiertes System mit entsprechend hochwertigen Komponenten und Steuergeräten sowie Installationsmethoden den Stromverbrauch sogar um 22 Prozent verringern kann. Betreiber, Fachberater und Zulieferer müssen bei der Kühlung von Datenzentren daher auf Effizienz in allen Bereichen achten. Dazu zählen auch die Rohrverbindungssysteme und ihre Einbindung in die Gesamtanlage.
Montagefertige Rohrkupplungssysteme von Victaulic erreichen eine besonders hohe Zuverlässigkeit. Daher werden sie unter anderem von Apple in den USA vorgeschrieben, sind im Datenzentrum des Pentagon in Washington verbaut, schützen die Kunstgegenstände in der Bücherei in Alexandria und werden in wichtigen Finanzdatenzentren in Großbritannien sowie in anderen europäischen Ländern eingesetzt. Die Konstruktion der Rohrkupplungssysteme berücksichtigt gleichermaßen thermische Ausdehnung und Schrumpfung, Lärm- und Vibrationsdämmung und sogar seismische Aktivitäten in erdbebengefährdeten Gebieten. Die Systeme wurden zwar eigentlich für die Luftkühlung konzipiert, jedoch entscheiden sich immer mehr Projektmanager von Datenzentren für den Einsatz auch in Wasserkühlsystemen. Diese sollen laut Fachleuten wegen ihrer energiesparenden Betriebsweise bis zu 4 000 Mal effizienter als Luftkühlsysteme sein.
Installation schnell und einfach
Bei Rohrkupplungen in Datenzentren sind Nutensysteme gegenüber Schweißverbindungen auf dem Vormarsch, so der Hersteller. Dies ist nicht zuletzt darauf zurückzuführen, weil zunehmend kürzere Installationszeiten sowie flammen- und funkenfreie Montagemethoden gefordert werden, besonders auch bei Nachrüstungen. Außerdem liegt nun von Projektbeginn an das Augenmerk auf besonders zuverlässigen und wartungsfreundlichen Lösungen.
Ein montagefertiges Rohrleitungssystem ist bei Installationsschnelligkeit und -komplexität einem geschweißten oder Flanschsystem überlegen, so Victaulic. Bei der Lösung des Herstellers wird der Rohranschluss durch eine Kupplung mit dehnfähiger, auf Druck reagierender Elastomerdichtung hergestellt. Das Kupplungsgehäuse greift in die Nuten und schließt dabei die Dichtung vollständig ein, wodurch diese stabilisiert und in Position gehalten wird. Das selbsthaltende Anschlussstück lässt sich einfach über zwei Bolzen und Buchsen sichern. An der mechanischen Kupplung entsteht so durch Rohrnut, Dichtung und Gehäuse eine dreifache Dichtung, die durch den Systemdruck noch sicherer funktioniert.
Zunächst wird das System durch die Anordnung der Dichtung gegenüber den beiden Rohrenden abgedichtet, wobei die Dichtung nicht in den Nuten positioniert ist. Zusätzlich wird die Dichtung durch die Kupplung umschlossen und dabei leicht komprimiert. Und schließlich bewirkt der Systemdruck eine zusätzliche Abdichtung. Unter dem Strich erhält man eine einfach installierbare und wartungsfreundliche mechanische Rohrverbindung, die gleichermaßen vielseitig einsetzbar und zuverlässig im Betrieb ist.
Fallstudien haben laut dem Hersteller ergeben, dass Installationen mit genuteten Verbindungen drei- bis fünfmal schneller vonstattengehen, als es bei geschweißten oder geflanschten Rohrkupplungen der Fall ist. Denn der zusätzliche Arbeitsaufwand sowie die notwendige Baustellenvorbereitungen geschweißter Systeme entfallen. Je größer der Rohrdurchmesser ist, desto mehr wächst die Zeiteinsparung, die mithilfe von Victaulic-Rohrkupplungen erreichbar ist. Im Vergleich zu herkömmlichen Flanschsystemen mit ihren zahlreichen Schrauben, werden lediglich zwei Sicherungsbolzen benötigt. Was bedeutet, dass neu eingerichtete Datenzentren schneller in Betrieb genommen werden können. Bei Umbauten, aktuellen und zukünftigen Erweiterungen lassen sich die daraus resultierenden Ausfallzeiten verkürzen.
Servicefreundlichkeit = weniger Zeitausfall
Eine mechanische Rohrleitungskupplung ist konstruktionsbedingt weniger anfällig gegen Vibrationen und erfordert daher auch weniger Reparatur- und Austauscharbeiten. Gleichzeitig ist ein solches System für regelmäßige Wartungen oder eventuelle Reparaturen gut zugänglich. Denn es müssen lediglich zwei Bolzen und das Anschlussteil entfernt werden. Löt- und Schweißwerkzeuge oder Sägen sind hingegen nicht erforderlich.
Wenn HVAC-Systeme nicht regelmäßig gewartet werden, sind zunehmende Energieverluste und daraus resultierende Kosten die Folge. Eine bessere Wartungsfreundlichkeit fördert regelmäßige Wartungsintervalle. Auf diese Weise lassen sich die Energiekosten regelmäßig gewarteter Anlagen im Vergleich zu solchen, wo dies nicht regelmäßig geschieht, um 15 bis 20 Prozent vermindern. Stillstandszeiten werden auf ein Minimum beschränkt und die Energie- sowie Betriebseffizienz erhöht.
Mehr Montagesicherheit
Ein flammen- und funkenfrei montierbares Rohrkupplungssystem fördert ein sichereres Arbeitsumfeld. Denn zum einen benötigt man keinen Strom für Installation und Wartung, zum anderen entstehen keine Flammen und Abgase. Montagemitarbeiter sind so keinen toxischen Gasen ausgesetzt, die zu gesundheitlichen Problemen führen könnten. Auch auf ein Luftreinigungssystem kann verzichtet werden. Der Brandschutz ist gewährleistet, Kosten und Aufwand für zusätzliche Brandschutzmaßnahmen werden vermieden. Gefahren durch unter Druck stehende Schweißgase und elektrische Schweißgeräte gibt es nicht.
Dieses höhere Sicherheitsniveau ist bei Neuinstallationen und Anlagenerweiterungen sowie -änderungen gleichermaßen vorhanden. Die weniger lärmintensive Montage der Rohrkupplungssysteme führt zu einer ruhigeren Arbeitsatmosphäre. Außerdem wird das absolute Unfallrisiko am Arbeitsplatz auch dadurch vermindert, dass weniger Arbeitsaufwand und somit auch weniger Installationszeit benötigt werden. Arbeitsstudienzufolge benötigen Projekte mit Schweißarbeiten durchschnittlich bis zu 45 Prozent mehr Arbeitsstunden als flammen- und funkenfrei montierbare Rohrkupplungskonzepte.
Projektbeispiel: DKRZ in Hamburg
Das deutsche Klimarechenzentrum (DKRZ) liefert Rechendaten für nummerische Mo-delle zur Simulation von Klima und Klimawandel. Für rund 60 Mio. Euro erhielt das DKRZ ein neues Gebäude und ein neues Rechnersystem. Der neue Supercomputer benötigte ein entsprechendes Kühlsystem. Da keine Brandschutzmaßnahmen vorhanden waren und für die Montage des neuen Kühlsystems nur wenig Zeit zur Verfügung stand, entschied sich das durchführende Unternehmen für das Advanced Groove System (AGS) von Victaulic sowie für die Drosselklappen Vic-300 MasterSeal Butterfly Valves mit Antrieb. Durch die einfache Installation der AGS-Produkte konnten 10 Prozent Installationszeit eingespart werden.
Fazit
Das Beispiel verdeutlicht, wie genutete mechanische Rohrverbindungssysteme eine schnellere und einfachere Installation und Wartung ermöglichen und gleichzeitig ein sicheres Arbeitsumfeld bewirken. Sie verbessern außerdem die Gesamtenergie- und Betriebseffizienz des Datenzentrums. Da Effizienz bei Datenzentren entscheidend ist, haben zuverlässig installier- und wartbare Kühl- und Rohrleitungssysteme höchste Priorität. -
Larry Thau
stellvertretender Vorstandsvorsitzender und Technischer Direktor der Victaulic Company Inc., Easton/Pennsylvania/USA
