Kühlsystem in Schrankbauweise

Leibniz-Rechenzentrum Garching

#Gebäudekälte#Übergabestationen#Industrie

Wie stark lässt sich ein Kühlsystem komprimieren, ohne dass die Funktionstüchtigkeit leidet? Die Kälteübergabestationen für das LRZ Garching gingen an die Grenze des Machbaren. Für PEWO. Für manch anderen Anbieter allerdings wäre diese Grenze hier längst überschritten gewesen.


Key Facts

Name und Ort

Leibniz-Rechenzentrum Garching

Charakteristika
  • Supercomputer
  • Ausbau der Serverkühlung
     
Herausforderungen
  • Räume mit extrem kleinen Bauvolumina
  • Zugangshindernisse
Beteiligte Unternehmen

Stulz GmbH, Hamburg (Projektierung und Ausführung, Auftraggeber)

Lieferumfang PEWO
  • Eine große Kälteübergabestation CAD C: 1.750 kW Wärmeleistung, Abmessungen 3.000 mm x 3.800 mm x 2.180 mm (Höhe)
  • Zwei kleine Kälteübergabestationen CAD C: je 750 kW Wärmeleistung, Abmessungen 2.195 mm x 2.180 mm x 4.031 mm (Höhe)
Ausführungszeitraum

2017 – 2018

Im Leibniz-Rechenzentrum (LRZ) der Bayrischen Akademie der Wissenschaften in Garching bei München haben Intel und Lenovo den SuperMUC-NG gebaut, einen der stärksten Höchstleistungsrechner der Welt. Es handelte sich um den Ausbau eines bestehenden Rechnersystems innerhalb der bestehenden Baustruktur. Der Ausbau betraf auch das Warmwasser-Kühlsystem für die Server, denn mehr Rechenleistung bedeutet mehr Kühlbedarf. Dafür hätte es eigentlich mehr Platz gebraucht. Den aber gab es hier nicht.

Drei Kältequellen werden im LRZ genutzt, um das von den Servern erwärmte Wasser permanent zurück auf Raumtemperatur (21 °C) zu bringen: das Hauskältesystem, eine Absorptionskältemaschine und ein Kühlturm. Die Schnittstellen zum Server-Kühlkreislauf bilden drei Kälteübergabestationen („Cool Manager“). Diese galt es nun zu verstärken und somit auszutauschen. Der Auftrag für die individuellen Stationen ging an PEWO. Das Problem bestand darin, ein Maximum an Technik in drei relativ kleinen Blechschränken unterbringen zu müssen, deren Maße millimetergenau feststanden. Die größte Herausforderung stellten die Plattenwärmeübertrager dar, die man aus physikalischen Gründen einfach nicht unter ein gewisses Maß bringen konnte. Zu allem Überfluss mussten zur Sicherheit auch noch Zusatzmodule hineinpassen, die gewöhnliche Übergabestationen nicht benötigen, etwa Nanosiebe und eine Wasserprobensonde. Letztlich war es daher eine Aufgabe, die an das geschickte Packen von Koffern erinnerte.

Der Hauptauftragnehmer, der Klimatechnik-Spezialist Stulz, fand: Diese Sonderlösungen sind eine Aufgabe für PEWO und sein Baukastensystem der Anlagentechnik. Ein konstruktives Vorprojekt musste zunächst klären, ob es überhaupt gehen konnte. Nach einem halben Jahr gab PEWO grünes Licht. Gebaut war dann schnell, obwohl hier wirklich nichts von der Stange kam. Die Ergebnisse erinnern an kompakte Hochleistungsmotoren von Sportwagen. Auch die Steuer- und Regelungstechnik musste eine Sonderlösung sein. Weil die Technik zudem noch die kleinen Türen zum Aufstellungsort passieren musste, hieß es: Tranchieren der Anlagen in handhabbare Module, Endmontage vor Ort, regelungstechnischer Anschluss inklusive. Diese beiden Aufgaben erledigte PEWO in diesem besonderen Fall selbst.

Jeden Kubikmillimeter genutzt: Kälteübergabestation nach der Probemontage im Werk

Verwendete Produkte

Unter anderem die nachfolgend aufgeführten Produkte kamen bei dem Projekt zur
Anwendung:

CAD C
CAD C-icon

CAD C

bis 40 MW

Individuell ausgelegte Übergabestation für höchste Anforderungen in Kältenetzen

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