In diesem Modul untersuchen wir die Vorteile und Nachteile des variablen Primärkreislaufs und des konstanten Primär-/variablen Sekundärkreislaufs für die dezentrale Förderung in Rechenzentren sowie die unterschiedliche Sicht auf den Primär- und Sekundärkreislauf bei der dezentralen Förderung.

Die dezentrale Förderung ist vielseitig, denn sie fügt sich nahtlos in bestehende Anlagen von Rechenzentren ein, unabhängig davon, ob es sich um einen variablen Primär- oder konstanten Primär-/ variablen Sekundärkreislauf handelt.

Werfen wir einen Blick auf die Vorteile und Nachteile der beiden Kreise bei der dezentralen Förderung in Rechenzentren. Ein Primärkreis mit variablem Durchfluss gilt als energieoptimiert. Die Gründe: 
Die Investitionskosten sind niedriger.
Er spart Platz und verbraucht weniger Energie.

Da Rechenzentren neue, nachhaltigere und platzsparende Lösungen benötigen, um energieeffizienter zu werden, sind die Vorteile bei diesem Kreis attraktiv. Aber das hat seinen Preis. Die Nachteile von Primärkreisläufen mit variablem Durchfluss sind: Es handelt sich um ein komplexes Design. Es besteht die Gefahr einer Bypass- Fehlfunktion. Die Inbetriebnahme ist schwierig. Der kri- tische Indexkreis ist schwer zu definieren. Der konstante Primär-/variable Sekundär- kreislauf ist das herkömmliche Design. Dieser Kreislauf erleichtert: Auslegung, Inbetriebnahme, Abgleich, Wartung.

Aber dieser unkomplizierte Kreislauf: 
Erfordert höhere Investitionskosten. 
Nimmt mehr Platz in Anspruch.

Werfen wir nun einen näheren Blick auf eine dezentrale Pumpenanlage in einem Rechenzentrum. Bei der dezentralen Förderung betrachten wir den Primär- und Sekundär- kreislauf aus einzigartiger Perspektive, denn die beiden Kreise werden mithilfe einer Bypassleitung entkoppelt. Dieses Element ermöglicht es uns: Den Primär- und Sekundärkreislauf zu regeln. Sie optimal abzugleichen. Die Delta T der Anlage zu regeln. 

Schauen wir uns an, wie das funktioniert, ausgehend vom Primärkreislauf. In Rechenzentren ist das Hauptanliegen die Sicherheit des Kühlers. Vom Regelventil des Kühlers gesendete Signale informieren die MPC-Steuerung, dass der Kühler läuft. Mittels Differenzdrucksensoren, die über die Kühler verteilt sind, wird der Durchfluss in jedem Kühler gemessen. Bei Bedarf steigt die Drehzahl der modulierenden Pumpen im Primärkreis, um den Mindestdurchfluss zu erreichen. Ist dies der Fall, werden der Primär- und der Sekundärkreislauf abgeglichen. Der Sekundärkreislauf muss ausreichend Kaltwasser bereitstellen, um der Last der Computer Room Air Handler (CRAH) gerecht zu werden, während der Primärkreislauf genau die richtige Menge an Kaltwasser für diesen Bedarf bereitstellen muss. Temperatursensoren werden im Primär- und Sekundärkreis installiert, um den Durchfluss durch die Kreise abzugleichen.

Durch die Überwachung der Differenztemperaturen sorgt die Anlage für einen Abgleich, um einen Bypassdurchfluss zu verhindern. Bei Unstimmigkeiten passen sich die Pumpen schnell an. Eine unzureichende Förderung löst eine Drehzahlerhöhung der Primärpumpen aus. Bei übermäßiger Förderung wird der Primärpumpendurchfluss reduziert. Eine abgeglichene Anlage stellt die genau richtige Menge an Kaltwasser bereit, sodass das Rechenzentrum über die gesamte Anlage hinweg Energie einspart. 

Die dezentrale Förderung bietet Vorteile, denn sie eliminiert den Bypassdurchfluss und steigert die Effizienz der Kühler, was den Energieverbrauch in Rechenzentren optimiert.

Schauen wir uns nun den Sekundärkreislauf an. Der Sekundärkreislauf stellt Kaltwasser für wesentliche Komponenten wie die CRAH-Einheiten bereit und bewertet die von den Data Halls absorbierte Last. So reagiert die Anlage präzise auf den Bedarf des Rechenzentrums. Die verteilten Pumpen im Sekundärkreis arbeiten autonom und sind jeweils auf die Last der CRAH-Einheit und die entsprechende Verrohrung ausgelegt. Diese Pumpen modulieren ihren Betrieb und passen den Durchfluss an, um genau die für die angeschlossene CRAH-Einheit benötigte Kaltwassermenge bereitzustellen. Pumpen und Sensoren kommunizieren stetig und die Kreise bleiben abgeglichen.

Wenn ein Rechenzentrum bei einer Erweiterung zusätzliche Kreise benötigt, bleibt der Abgleich der Anlage davon unberührt. Diese Anpassungsfähigkeit ist möglich, weil jede Pumpe ihre Leistung anpasst, je nach dem Feedback von ihrem spezifischen Kreis. Die dezentrale Förderung ist ein Paradigmenwechsel in unserem Ansatz in Bezug auf Primär- und Sekundärkreisläufe in Rechenzentren. Das Ergebnis sind Kosteneinsparungen, eine effiziente Raumnutzung und eine erhebliche Reduzierung des Energieverbrauchs.