Kühlung und Kondensation

[MaxDau]

Hallo
Muss man sich in einem kleinen Serverraum Gedanken um die Bildung von Kondensat machen? Oder vermeidet man einfach eine Kühlung unter 20 Grad?
Wenn man einen kleinen z.B. 2x2 Meter Serverraum betritt, wird der ja schnell mit normaler Raumluft gefüllt. Bei der Abkühlung bildet sich ja zwangsläufig ein Kondensat, wenn die eingeströmte Raumluft eine hohe Feuchte hatte. Bekanntlich entsteht das Kondensat dort, wo die Luft gekühlt wird. In der Regel also an der Klima. Ich kann mir aber auch vorstellen, wenn warme auf kalte Luft trifft, dass sich das Kondensat auch auf der nächsten Oberfläche ablegt.
Bei 30 Grad Lufttemperatur und 50% Luftfeuchte liegt der Taupunkt bei etwa 22 Grad.
Sollte man eine Luftentfeuchtung mit in den Raum stellen um die Luftfeuchte gering zu halten und mehr Spielraum zuhaben oder sind meine Gedanken zu dem Thema total unbegründet?

Danke für eure Meinungen.

 

[d4f]

Insgesamt eine laienhafte Ausführung, unsere RZ-Profis können das sicherlich deutlich klüger schreiben als ich und mich ggf korrigieren.

Sollte man eine Luftentfeuchtung mit in den Raum stellen um die Luftfeuchte gering zu halten

Deine Klima ist faktisch bereits eine Luftentfeuchtung - strombetriebene Luftentfeuchter funktionieren mit einer Wärmepumpe. Granulatbefüllte (Silikat oder Kalziumchlorid) sind um Längen träger in der Entfeuchtung und für das vorliegende Problem ungeeignet.

Insgesamt kannst du jederzeit und zumal bei kleinen Bereichen sehr schnell Kondensbildung haben - das altbekannte Problem mit Kameralinsen und Eintritt/Austritt aus Gebäuden. Aufgrund des Faktes dass aber generell die Tür wohl nicht länger aufsteht und dass die Server der heisseste Bereich des Raumes ist, gehe ich laienhaft nicht davon aus dass die Kondensbildung dort anfängt.

Je nachdem ob es Racksysteme mit Kalt/Warmgang sind oder nicht und was die Herstellerspezifikationen hergeben, würde ich aber vorschlagen die Raumtemperatur zu erhöhen. Je wärmer desto niedriger das Risikovon Kondens - und der Stromverbrauch. Aktuelle Systeme haben eigentlich generell kein Problem mit 30° Raumtemperatur. Bei Kaltgang ist das Risiko nochmal minimiert da nur kalte trockne Luft angesaugt wird, hier sollte also im System keine kondensierende Luftfeuchte eindringen.

 

[MaxDau]

gehe ich laienhaft nicht davon aus dass die Kondensbildung dort anfängt

So lange keine wärmere und trockne Luft kommt, wird das Kondensat auch nicht verschwinden. Daher auch meine Ansatz, die kalte Luft weiter zu trocknen, damit das Kondensat wieder aufgenommen werden kann. Aber das ist nur Theorie. Wie das in der Praxis aussieht und ob es da Probleme geben kann... Keine Ahnung.

Also ich möchte mich nachfolgend nur an kleine Serverräume halten. Grössere Serverräume oder RZ sind ein ganz anderes Thema.
Bei Serverräumen in der grösse von 2 Toilettenkabinen kann man davon ausgehen, dass auch USV und andere Akkus im Raum sind.

Unter der Voraussetzung, dass die Umgebungstemperatur 20° C nicht überschreiten, haben die Standard 5-Jahresbatterien gemäss der EUROBAT-NORM, eine Lebensdauer von 5 Jahren. Bei einer Umgebungstemperatur von 30°C erreichen die Batterien nur eine Lebensdauer von ca. 2,5 Jahren. Bei einer 10- Jahresbatterie reduziert sich die Gebrauchsdauer bei 30°C auf 5 Jahre, bei 40°C nur noch 2,5 Jahre.

Ich bin auch weit entfernt vom Profi. Nicht umsonst nenne ich mich Dau. Aber ich denke, dass es viele Nachteile hat, die Temperatur so hoch ansteigen zu lassen. Mal abgesehen von der Lebensdauer der Geräte. Eine höhere Raumtemperatur bedeutet für alle belüfteten Geräte eine höhere Lüfter-Drehzahl, falls möglich. Zudem ist die Kühlleistung schlechter, da kühlere Luft einfach deutlich besser kühlt als (mehr) warme Luft. Die Temperaturen im Gehäuse steigen zwangsläufig. Festplatten, SSDs und sogar NVMes werden wärmer. CPUs im Turbo erreichen schneller ihre Leistungsspitze und regeln runter und natürlich ergibt sich daraus auch eine viel wärmere Abluft, die dann wieder auf weniger wirksame 30 Grad gekühlt werden muss.
Auch wenn Hersteller angeben, dass die HW bei bis zu 30/35 Grad läuft, denke ich nicht, dass das für die HW die gesündeste und im Allgemeinen energieeffizienteste Lösung ist.
Ich spreche hier nur aus meinen eigenen (sehr bescheidenen) Erfahrungen, wonach selbst die Erweiterung mit grösseren oder zusätzlichen Lüftern keinen annähernd so guten Kühleffekt leistet, wie etwas kühlere Raumluft.

 

[greystone]

Ein paar Erfahrungsberichte dazu:

cci Wissensportal Archive - cci Dialog GmbH

Ein Roter Faden für Planung und Ausführung in der Lüftungs-, Klima-, Kältebranche (LüKK). Die Online-Wissensplattform bietet recherchierbares leicht auffindbares Wissen.

www.cci-dialog.de

 

[marce]

Üblicherweise hat jede einigermaßen vertrauenswürdige Klimaanlage einen "Abgang" für Kondenswasser. Sprich solange man einigermaßen vernünftige Klimageräte verbaut hat - hat sich Problem an sich schon erledigt.

 

[Whistler]

Normalerweise kann im Serverraum keine weitere Feuchtigkeit dazukommen, so daß, nachdem die initiale Feuchtigkeit durch die Klimaanlage auskondensiert ist, ein stabiler Zustand herrscht. Gefährlich wird es nur, wenn Du den Raum betrittst und ein Schwall warmer feuchter Luft mitkommt.

Katastrophal wird es erst, wenn die Tür längere Zeit offen steht. Dann muß die Klimaanlage die ständig eindringende Außenluft nicht nur kühlen, sondern auch permanent entfeuchten. Das kann nicht nur zu einer Überlastung der Klimaanlage, sondern auch zum Vereisen der Kondensatabläufe führen. Nicht umsonstt hat fast jedes Hotel einen Sensor, der die Klimaanlage abschaltet, sobald man die Balkontür aufmacht und jeder bessere Serverraum einen Alarm, der losgeht, wenn die Tür längere Zeit offen steht.

 

[d4f]

So lange keine wärmere und trockne Luft kommt, wird das Kondensat auch nicht verschwinden.

Die Luft welche aus dem Splitter kommt ist, ohne Nachbefeuchtung, sehr trocken da Temperatur und damit Taupunkt am Verdampfer deutlich unter Umgebungstemperatur liegen - was sie zu einem so effektiven Trockner macht. Damit hast du eigentlich ständig Abpumpen von Feuchtigkeit über Evaporation, das Kondensat wird also schon abgeführt.

Eine höhere Raumtemperatur bedeutet für alle belüfteten Geräte eine höhere Lüfter-Drehzahl, falls möglich.

Das hängt wiederum von der Kühlleistung der Kühlkörper ab. Generell bleibt das Temperaturdelta (also Differenz Umgebung zu System) konstant, bei 30° statt 20° (oder gar 15°) ist zu überprüfen ob die Systeme die notwendigen Temperaturerhöhen entweder bereits so vertragen oder durch höhere Drehzahlen kompensieren können.

Zudem ist die Kühlleistung schlechter, da kühlere Luft einfach deutlich besser kühlt als (mehr) warme Luft.

Das stimmt für die Systeme - eine entsprechende Toleranz ist wie oben genannt also zu prüfen. Die Effizienz (PUE) des Serverraums wird um Längen besser da die Klimaanlage ein deutlich niedrigereres Delta aufbringen muss. Eine Zumischung von Aussenluft unter Zieltemperatur ist aber bei Besenkammer-Rack eher unwahrscheinlich was schade ist

. Festplatten, SSDs und sogar NVMes werden wärmer. CPUs im Turbo erreichen schneller ihre Leistungsspitze und regeln runter und natürlich ergibt sich daraus auch eine viel wärmere Abluft

SSDs vertragen im Gegensatz zu HDD warme Temperaturen sehr gut (NVME sind SSD - ich nehme an du meinst SATA SSDs?) mit Betriebstemperaturen von 70°, solange sie im Luftstrom liegen sollte dies nicht überschritten werden. Auch bei CPU kommt es wieder auf Dimensionierung der Kühlkörper und Luftstrom an. Ich kann versicheren dass ich Dual-Xeon Systeme auf vollem Arbeitstakt nicht aus dem Tritt bringen konnte bei einem entsprechend warmen Rechenzentrum.

Auch wenn Hersteller angeben, dass die HW bei bis zu 30/35 Grad läuft, denke ich nicht, dass das für die HW die gesündeste und im Allgemeinen energieeffizienteste Lösung ist.

Batterien und andere chemische Komponenten aussen vor, die meisten Desktoprechner mit niedrigwertigeren Komponenten müssen deutlich schlimmeres aushalten Insgesamt schon länger effektiv erprobt, unter Anderem von grösseren Anbieter ohne nennenswerte Probleme. Hier ein kleines Whitepaer dazu:

https://www.intel.com/content/dam/doc/technology-brief/data-center-efficiency-xeon-reducing-data-center-cost-with-air-economizer-brief.pdf

Ich sage nicht du sollst die Temperatur drastisch erhöhen aber wenn es so kalt ist dass die Luft dir fast buchstäblich vor der Nase kondensiert könnte man sie ggf etwas hochschrauben.