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Die Erfindung betrifft eine Kühlanlage mit wenigstens einer Ventilatoranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Es sind Kühlanlagen bekannt, bei denen mit Ventilatoren Kühlluft in einen Gebäuderaum eingebracht wird, in dem die zu kühlenden Aggregate untergebracht sind. Die Kühlluft nimmt die Wärme von den Aggregaten auf und gelangt durch einen Doppelboden des Gebäuderaumes in einen Rückführkanal, mit dem die erwärmte Rückluft einem Rückführraum zugeleitet wird. Der Rückführkanal verläuft in der Regel vertikal neben den Stockwerken. Dadurch geht Aufstellraum für die zu kühlenden Aggregate innerhalb der Stockwerke verloren. Auch die Doppelböden führen dazu, dass die vorhandene Gebäudegröße nicht optimal genutzt werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Kühlanlage so auszubilden, dass ein vorhandenes Gebäude mit seinen Stockwerken optimal zum Aufstellen der zu kühlenden Aggregate genutzt werden kann.
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Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Kühlanlage erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Bei der erfindungsgemäßen Kühlanlage sind im Boden des Rückführraumes und der darunter liegenden Stockwerke die Durchlässe für die Rückluft vorgesehen. Nach der Kühlung der Aggregate wird die erwärmte Rückluft durch die Durchlässe nach oben in den Rückführraum geleitet. Ein gesonderter Rückführkanal, der die Aufstellgröße der Gebäuderäume verkleinern würde, ist somit nicht erforderlich. Aufgrund der Durchlässe ist auch ein Doppelboden nicht notwendig, weil die Rückluft nach der Kühlung der Aggregate nach oben in Richtung auf den Rückführraum strömt. Die Aufstellfläche für die zu kühlenden Aggregate kann somit optimal genutzt werden. Der Errichtung der Kühlanlage ist aufgrund der fehlenden Doppelböden und des fehlenden Rückführkanales kostengünstig.
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Die Ventilatoranordnung ist vorteilhaft in wenigstens einem Ventilatorraum untergebracht, der sich außerhalb des Gebäuderaumes befindet.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Ventilatorraum mit dem Rückführraum strömungsverbunden. Die Ventilatoranordnung im Ventilatorraum kann darum die Rückluft aus dem Rückführraum ansaugen und dann erneut den Gebäuderäumen mit den zu kühlenden Aggregaten zuführen. Die Kühlluft lässt sich auf diese Weise im Kreislauf führen.
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Eine optimale Kühlung der Aggregate ist dann in vorteilhafter Weise möglich, wenn der Zugangsquerschnitt vom Rückführraum zum Ventilatorraum einstellbar ist. Dadurch kann auch der Energieverbrauch durch die Ventilatoranordnung optimiert werden. Erwärmen sich die Aggregate wenig, kann der Zugangsquerschnitt klein eingestellt werden. Ist eine stärkere Kühlung notwendig, lässt sich der Zugangsquerschnitt entsprechend vergrößern. Hierfür dient in vorteilhafter Weise wenigstens eine Klappenanordnung, mit der sich der Zugangsquerschnitt einfach einstellen lässt. Die Klappenanordnung kann steuerbar oder auch regelbar ausgebildet sein.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist den Stockwerken jeweils wenigstens ein Zuführraum vorgeschaltet. Die Kühlluft tritt somit über den Zuführraum in die Gebäuderäume der entsprechenden Stockwerke ein. Die Zuführräume und die zugehörigen Stockwerke liegen auf gleicher Ebene, so dass eine einfache Zuführung der Kühlluft in das jeweilige Stockwerk möglich ist. Über die Zuführräume wird die Kühlluft horizontal in den Gebäuderaum des jeweiligen Stockwerkes eingeführt. Nach der Kühlung Aggregate strömt die Kühlluft nach oben zu den Durchlässen im Boden des Rückführraumes bzw. des jeweiligen Stockwerkes.
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Vorteilhaft befindet sich im Übergangsbereich zwischen dem Zuführraum und dem benachbarten Gebäuderaum eine Filteranordnung, mit der in der Kühlluft befindliche Schmutz/Staubteilchen zurückgehalten werden. Dadurch wird eine Verschmutzung der zu kühlenden Aggregate vermieden. Darum können mit dieser Kühlanlage auch sehr schmutzempfindliche Aggregate optimal gekühlt werden.
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Vorteilhaft befindet sich im Übergangsbereich zwischen dem Zuführraum und dem benachbarten Gebäuderaum eine Kühlanordnung. Mit ihr wird die Kühlluft vor dem Eintritt in den Gebäuderaum, sofern erforderlich, auf die gewünschte Kühltemperatur abgekühlt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform befindet sich im Bereich zwischen dem Zuführraum und dem benachbarten Stockwerk eine Anordnung, mit der der Durchlassquerschnitt für die Kühlluft eingestellt werden kann. Eine solche Einrichtung ist bevorzugt eine Klappenanordnung, die steuerbar oder auch regelbar ausgebildet sein kann. Mit einer solchen Einrichtung lässt sich die Strömungsgeschwindigkeit und der Druck der Kühlluft innerhalb des Gebäuderaumes an die jeweiligen Bedingungen anpassen.
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Der Gebäuderaum weist vorteilhaft Warmgänge und Kaltgänge auf. Die Kaltgänge befinden sich in Strömungsrichtung der Kühlluft vor dem zu kühlenden Aggregat. Über diese Kaltgänge gelangt die Kühlluft an die Aggregate. Die Kühlluft nimmt hierbei die Wärme von den Aggregaten auf und gelangt dann in die Warmgänge, die sich in Strömungsrichtung der Kühlluft nach den zu kühlenden Aggregaten befinden. Innerhalb dieser Warmgänge strömt die erwärmte Zuluft, die sogenannte Rückluft, in Richtung auf den Rückführraum nach oben. Die Anordnung der Warm- und der Kaltgänge innerhalb des jeweiligen Gebäuderaumes hängt von der Art und/oder Aufstellung der zu kühlenden Aggregate ab.
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Die Durchlässe im Boden des Gebäuderaumes und des Rückführraumes befinden sich vorteilhaft nur im Bereich der Warmgänge. Im übrigen Bereich ist der Boden der Stockwerke und des Rückführraumes geschlossen.
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Vorteilhaft sind die Ventilatoren der Ventilatoranordnung so eingebaut, dass die Drehachse der Lüfterräder vertikal verläuft.
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Bei einer solchen Ausbildung befindet sich der Ventilatorraum in vorteilhafter Weise im Bereich oberhalb der Stockwerke und neben dem Rückführraum. Die Ventilatoren der Ventilatoranordnung saugen die Rückluft aus dem Rückführraum an und fördern sie in diesem Falle nach unten in die darunter befindlichen Zuführräume, die den jeweiligen Stockwerken vorgeschaltet sind.
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Es ist aber auch möglich, die Ventilatoranordnung im Zuführraum selbst anzuordnen. In diesem Falle ist in jedem Zuführraum vor den jeweiligen Stockwerken jeweils wenigstens eine Ventilatoranordnung untergebracht.
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In diesem Falle ist es vorteilhaft, wenn die Drehachse der Lüfterräder der Ventilatoren der Ventilatoranordnung horizontal verläuft. Auch bei einer solchen Ausbildung tritt die Kühlluft horizontal in den Gebäuderaum ein, in dem sich die zu kühlenden Aggregate befinden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist der Rückführraum mit wenigstens einem Auslass versehen, über den die Rückluft nach außen ins Freie gelangen kann.
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Vorteilhaft lässt sich hierbei die Größe des Auslassquerschnittes einstellen, vorzugsweise durch eine Klappenanordnung. Sie ist vorteilhaft wiederum steuerbar oder auch regelbar.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausbildung ist im Ansaugbereich der Ventilatoranordnung wenigstens ein Zugang für Außenluft vorgesehen. Mit der der Ventilatoranordnung wird somit nicht nur die Rückluft aus dem Rückführraum, sondern auch Außenluft angesaugt.
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Vorteilhaft lässt sich die Größe des Einlassquerschnittes des Zuganges einstellen, vorzugsweise durch eine Klappenanordnung, die steuerbar oder regelbar ausgebildet sein kann. Je nach Querschnittseinstellung kann keine Außenluft oder je nach Querschnittsgröße eine entsprechende Menge an Außenluft angesaugt werden.
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In gleicher Weise kann der Auslassquerschnitt so eingestellt werden, dass er entweder geschlossen ist, so dass keine Abluft nach außen gelangt, oder dass er teilweise oder auch ganz geöffnet ist, so dass ein Teil oder auch die gesamte Rückluft durch den Auslass nach außen strömen kann.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Der Anmeldungsgegenstand ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch durch alle in den Zeichnungen und der Beschreibung offenbarten Angaben und Merkmale. Sie werden, auch wenn sie nicht Gegenstand der Ansprüche sind, als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen
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1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Kühlanlage,
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2 einen Schnitt längs der Linie A-A in 1,
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3 eine Seitenansicht eines Teils einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlanlage,
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4 in einer Darstellung entsprechend 1 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kühlanlage,
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5 bis 7 jeweils in Darstellungen entsprechend 1 weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Kühlanlagen.
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Mit der Kühlanlage werden im Ausführungsbeispiel Server-Racks 1 eines Rechenzentrums gekühlt, die innerhalb eines Gebäudes 2 auf drei Stockwerken 3 bis 5 angeordnet sind. Wie sich aus den 1 und 2 ergibt, sind die Server-Racks jeweils in Reihen angeordnet, wobei sie innerhalb der Reihen nebeneinander angeordnet sind (1). Die Server-Rack-Reihen sind jeweils paarweise vorgesehen, wobei zwischen den Server-Rack-Reihen eines Paares jeweils ein Warmgang 6 vorhanden ist (2). Im Ausführungsbeispiel sind die Server-Rack-Reihen jeweils gleich lang. Je nach Einsatzfall können die Server-Rack-Reihen auch unterschiedlich sein. Je zwei Server-Rack-Reihen sind in einer Umhausung 35 untergebracht, die sich vom Boden 34 bis zur Decke des jeweiligen Stockwerkes 3 bis 5 erstreckt.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind auf jedem Stockwerk 3 bis 5 die Server-Racks 1 gleich angeordnet. Auch dies ist nicht zwingend; auf den verschiedenen Stockwerken 3 bis 5 kann die Zahl und/oder Anordnung der Server-Racks 1 unterschiedlich gestaltet sein.
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Oberhalb des obersten Stockwerkes 3 befindet sich ein Druckplenum 8. Es ist von einem Ventilatorraum 9 durch eine Klappenanordnung 10 getrennt. Der Ventilatorraum 9 befindet sich an einer Seite des Druckplenums 8. Im Ventilatorraum 9 sind Ventilatoren 11 untergebracht, die vorteilhaft Axialventilatoren sind. Sie sind so eingebaut, dass die Drehachse ihres Lüfterrades vertikal verläuft. Im Ventilatorraum 9 sind mehrere Ventilatoren 11 hintereinander in gleicher Weise angeordnet. Sie saugen die durch das Druckplenum 8 strömende Rückluft 12 an und fördern sie als Zuluft 18 nach unten in Zulufträume 13 bis 15, die sich jeweils an einer Seite der die Server-Racks 1 enthaltenden Gebäuderäume in den Stockwerken 3 bis 5 befinden. Die Zulufträume 13 bis 15 sind durch Bodengitter 16, 17 voneinander getrennt. Die Zulufträume 13 bis 15 sind vorteilhaft gleich groß und vorteilhaft gleich groß wie der Ventilatorraum 9. Anstelle der Bodengitter 16, 17 kann auch ein Boden mit entsprechenden Durchtrittsöffnungen für die von den Ventilatoren 11 zugeführte Zuluft 18 verwendet werden.
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In jedem Zuluftraum 13 bis 15 befinden sich Filterelemente 19, durch welche die Zuluft 18 strömt, bevor sie zu den Server-Racks 1 in den Gebäuderäumen gelangt. In Strömungsrichtung hinter den Filterelementen 19 befinden sich Kühler 20, welche die Zuluft auf die zum Kühlen der Server-Racks 1 erforderliche Kühltemperatur bringen. Der Zutritt der Zuluft 18 zu den Gebäuderäumen wird durch Klappenanordnungen 21 gesteuert, die in Strömungsrichtung hinter den Kühlern 20 liegen. Wie aus 1 hervorgeht, schließen die Filterelemente 19, die Kühler 20 und die Klappenanordnung 21 unmittelbar aneinander an und trennen den jeweiligen Zuluftraum 13 bis 15 vom benachbarten Gebäuderaum. Vorteilhaft erstrecken sich die Filterelemente 19, die Kühler 20 und die Klappenanordnung 21 über die gesamte Höhe des Zuluftraumes 13 bis 15. Dadurch steht ein ausreichend großer Durchströmquerschnitt für die Zuluft 18 zur Verfügung.
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Die Ventilatoren 11, die auch Radialventilatoren sein können, drücken die Zuluft 18 zunächst in den oberen Zuluftraum 13. Von hier aus strömt ein Teil der Zuluft über die Filterelemente 19, die Kühler 20 und die Klappenanordnung 21 horizontal in den benachbarten Gebäuderaum im Stockwerk 3. Der andere Teil der Zuluft 18 strömt durch das Bodengitter 16 in den darunter liegenden Zuluftraum 14. In ihm strömt wiederum ein Teil der Zuluft horizontal in den benachbarten Gebäuderaum im mittleren Stockwerk 3 und der andere Teil durch das Bodengitter 17 nach unten in den unteren Zuluftraum 15. Hier strömt die Zuluft über die Filterelemente 19, die Kühler 20 und die Klappenanordnung 21 horizontal in den seitlich benachbarten Gebäuderaum im untersten Stockwerk 5.
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Die Klappen der Klappenanordnungen in den drei Zulufträumen 13 bis 15 sind so eingestellt, dass in die jeweiligen Gebäuderäume der Stockwerke 3 bis 5 eine ausreichende Menge an Kühlluft strömt. Vor dem Eintritt der Kühlluft in die Räume werden eventuell in der Kühlluft befindliche Schmutzteilchen durch die Filterelemente 19 zurückgehalten. Mit den Kühlern 20 wird die Zuluft 18 auf die erforderliche Kühltemperatur gebracht. Die Temperatur der Zuluft 18 kann durch geeignete Temperatursensoren überwacht werden.
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Die in die Gebäuderäume eintretende gekühlte Zuluft 18 gelangt in einen Kaltgang 22 bis 24. Er befindet sich im Bereich zwischen den Server-Rack-Reihen und den den jeweiligen Gebäuderaum begrenzenden Wänden. Die zwischen den Umhausungen 35 der paarweise angeordneten Server-Rack-Reihen liegenden Kaltgänge 7 münden in die jeweiligen Kaltgänge 22 bis 24. Während der Kaltgang 22 bis 24 die Server-Rack-Reihen umgibt, liegt der jeweilige Kaltgang 7 zwischen benachbarten Umhausungen 35. Die aus den Zulufträumen 13 bis 15 in den Kaltgang 22 bis 24 strömende Zuluft 18 durchströmt die einzelnen Server-Racks 1, wie in 2 durch die Strömungspfeile angedeutet ist, vom jeweiligen Kaltgang 7 aus. Beim Durchtritt durch die Server-Racks 1 nimmt die Zuluft 18 die im Betrieb der Server-Racks 1 entstehende Wärme auf und führt sie ab. Die Zuluft 18 gelangt nach Durchströmen der Server-Rack-Reihen in den Warmgang 6 innerhalb der Umhausungen 35, in dem die Zuluft nach oben durch einen Durchlass 25 strömt. Er wird beispielsweise durch ein Gitter oder durch Bodenplatten mit Durchtrittsöffnungen gebildet, die im Bereich oberhalb des jeweiligen Warmganges 6 vorgesehen sind. Im übrigen Bereich ist der Boden 34 des Druckplenums 8 und der Stockwerke 3, 4 geschlossen. Wie die Strömungspfeile in 2 erkennen lassen, strömt die erwärmte Zuluft über den jeweiligen Durchlass 25 in das jeweils darüber liegende Stockwerk. So strömt die Zuluft vom unteren Stockwerk 5 in das Stockwerk 4 und von dort über das Stockwerk 3 in das Druckplenum 8.
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Da zwischen benachbarten Umhausungen 35 jeweils ein Kaltgang 7 vorgesehen ist, strömt die gekühlte Zuluft 18 zunächst in den jeweiligen Kaltgang 7 und von dort in die rechts und links dieses Kaltganges befindlichen Server-Racks. Auf diese Weise werden die in dem jeweiligen Stockwerk 3 bis 5 befindlichen Server-Racks 1 optimal gekühlt. Die erwärmte Zuluft (Rückluft 12) wird aus dem Druckplenum 8 durch die Ventilatoren 11 angesaugt und über die Zulufträume 13 bis 15 in der beschriebenen Weise den einzelnen Stockwerken 3 bis 5 erneut zugeführt. Die Kühler 20 sorgen dafür, dass die Zuluft 18 wieder abgekühlt wird, so dass sie bei ihrem erneuten Durchströmen der Server-Racks 1 eine optimale Kühlung gewährleistet.
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Die Durchlässe 25 erstrecken sich vorteilhaft über die gesamte Länge des jeweiligen Warmganges 6, so dass die Zuluft nach dem Durchgang durch die Server-Racks 1 optimal nach oben in Richtung auf das Druckplenum 8 strömen kann.
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Die Zuluft 12, 18 wird im Kreislauf geführt, wobei sie beim Übergang zum Zuluftraum 13 bis 15 in den Gebäuderaum des jeweiligen Stockwerkes 3 bis 5 bei Bedarf auf die erforderliche Kühltemperatur abgekühlt wird. Mit den Klappenanordnungen 21 lässt sich die Menge der in das jeweilige Stockwerk 3 bis 5 zuzuführenden Zuluft 18 auf den jeweiligen Anwendungsfall und/oder die vorgegebenen Einbauverhältnisse optimal anpassen. Da die Rückluft über die Durchlässe 25 in das Druckplenum 8 geleitet wird, ist ein zusätzlicher Rückluftkanal im Gebäude 2 nicht erforderlich. Dadurch kann der zur Verfügung stehende Raum für die Server-Racks optimal ausgenutzt werden. Darüber hinaus ist zur Kühlluftversorgung aller Server-Racks in den Stockwerken 3 bis 5 nur eine einzige Ventilatoranordnung 11 erforderlich, was nicht nur die Errichtung der Kühlanlage vereinfacht, sondern auch deren Herstellung kostengünstiger macht.
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3 zeigt eine Seitenansicht des Stockwerkes 3 mit einer anderen Anordnung des Kalt- und des Warmganges als bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Die Stockwerke 4 und 5 des Gebäudes 2 sind grundsätzlich gleich ausgebildet. Die Server-Racks sind paarweise in zwei einander gegenüber liegenden Reihen in Umhausungen 26 angeordnet, die eine andere Ausbildung haben als die Umhausungen 35 der Ausführungsform gemäß den 1 und 2. Im Unterschied zur vorigen Ausführungsform befindet sich zwischen den beiden Server-Rack-Reihen dieses Paares in der Umhausung 26 der Kaltgang 7, während der Warmgang 6 zwischen benachbarten Reihenpaaren von Server-Racks 1 bzw. Umhausungen 26 liegt. Die Zuluft 18, die vom Zuluftraum 13 (1) in den Kaltgang 22 strömt, gelangt in den jeweiligen Kaltgang 7, von dem aus die Zuluft 18 die Server-Racks nach außen durchströmt. Die so erwärmte Zuluft gelangt in den jeweiligen Warmgang 6, von dem aus die Rückluft in der beschriebenen Weise über die Durchlässe 25 nach oben in das Druckplenum 8 strömt. Der Kaltgang 7 ist mit dem Kaltgang 22 strömungstechnisch verbunden.
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Die Umhausung 26 kann beispielsweise aus Metall oder Kunststoff bestehen, die sich zwischen den Server-Rack-Reihen des Reihenpaares erstreckt.
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Da innerhalb der Umhausungen 26 jeweils der Kaltgang 7 vorgesehen ist, strömt die gekühlte Zuluft 18 zunächst in den jeweiligen Kaltgang 7 und von dort in die rechts und links dieses Kaltganges befindlichen Server-Racks. Auf diese Weise werden die in dem jeweiligen Stockwerk 3 bis 5 befindlichen Server-Racks optimal gekühlt.
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Aufgrund der Umhausung 26 wird die in den Kaltgang 7 gelangende Zuluft 18 zuverlässig zu den Server-Racks gelenkt, die von der Zuluft 18 durchströmt werden und hierbei die Wärme aus den Server-Racks aufnehmen. Nach Durchströmen der Server-Racks gelangt die erwärmte Zuluft (Rückluft 12) in den jeweiligen Warmgang 6, aus dem sie, wie anhand der 1 und 2 erläutert worden ist, durch die entsprechenden Durchlässe 25 nach oben in das Druckplenum 8 strömt. Mittels der Ventilatoren 11 wird die Zuluft 18 den Zulufträumen 13 bis 15 zugeführt, von denen aus die Kühlluft in der beschriebenen Weise in die einzelnen Stockwerke 3 bis 5 gelangt. Hierbei wird die Zuluft mittels der Filterelemente 19 gefiltert und ggf. mittels der Kühler 20 auf die erforderliche Kühltemperatur abgekühlt.
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Im Bereich oberhalb der Umhausungen 26 ist noch Raum für Daten- und Stromleitungen und dergleichen.
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Die Ausführungsform gemäß 3 ist im Übrigen gleich ausgebildet wie das Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2.
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Anhand von 4 wird eine weitere Ausführungsform der Kühlanlage näher beschrieben. Im Gebäuderaum sind die Server-Racks 1 in Reihe neben- und hintereinander angeordnet. Im Ventilatorraum 9 befinden sich die Ventilatoren 11, welche die Zuluft 18 nach unten in den Zuluftraum 13 fördern. Von ihm aus strömt die Zuluft durch die Filterelemente 19, den wenigstens einen Kühler 20 und die Klappenanordnung 21 in einen Kaltgang 22, der von einer Zwischendecke 27 überdeckt ist. Sie erstreckt sich von der Trennwand zum Zuluftraum 13 aus bis zur ersten benachbarten Server-Rack-Reihe. Im Kaltgang 22 strömt die Zuluft 18 wie bei den vorigen Ausführungsbeispielen mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit, die beispielsweise im Bereich zwischen etwa 0,7 m/s und 1,4 m/s liegt. Die Zuluft 18 durchströmt die einzelnen Server-Racks 1 und tritt nach oben in das Druckplenum 8 aus. Von hier aus strömt die erwärmte Zuluft (Rückluft 12) durch die Klappenanordnung 10 in den Ventilatorraum 9.
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Wie bei den vorigen Ausführungsformen erstrecken sich der Ventilatorraum 9 und der Zuluftraum 13 über die Breite des Gebäuderaums.
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An der gegenüber liegenden Gebäudeseite befindet sich ein weiterer Ventilatorraum 9', in dem Ventilatoren 11' angeordnet sind, die die Zuluft 18 nach unten in den Zuluftraum 13' lenken. Die Ventilatoren 11, 11' sind entsprechend den vorigen Ausführungsbeispielen so eingebaut, dass die Drehachse des Lüfterrades vertikal verläuft. Die Zuluft 18 gelangt vom Zuluftraum 13' über die Filterelemente 19', den wenigstens einen Kühler 20' und die Klappenanordnung 21' horizontal in den Kaltgang 22'. Er ist ebenfalls mit der Zwischendecke 27' überdacht, die von der Gebäudeseitenwand bis zur benachbarten Reihe von Server-Racks sich erstreckt. Vom Kaltgang 22' aus gelangt die durch den Kühler 20' gekühlte Zuluft 18 zu den einzelnen Racks 1, durchströmt diese und tritt nach oben aus den Server-Racks 1 in das Druckplenum 8' aus. Von hier wird die erwärmte Zuluft (Rückluft 12) von den Ventilatoren 11' angesaugt und erneut den zu kühlenden Server-Racks zugeführt. Durch die Klappenanordnung 10, 10' wird die Zuströmung der Zuluft 18 so gesteuert, dass eine optimale Kühlung der Server-Racks gewährleistet ist.
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Wie in 4 für die rechte Gebäudeseite dargestellt ist, sind im Ventilatorraum 9' zwei Ventilatoren 11' benachbart zueinander angeordnet. Je nach Breite des Gebäuderaumes können noch weitere Ventilatoren 11' vorgesehen sein. In entsprechender Weise sind auch die Ventilatoren 11 an der linken Gebäudeseite im Ventilatorraum 9 angeordnet.
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Auch bei dieser Ausführungsform strömt die als Kühlluft dienende Zuluft 18 horizontal in den Gebäuderaum ein. Die nach dem Durchgang durch die Server-Racks 1 erwärmte Zuluft 18 gelangt in das Druckplenum 8, 8' und wird aus ihm durch die Ventilatoren 11, 11' angesaugt. Mittels der Kühler 20, 20' wird die Zuluft vor dem Eintritt in den Kaltgang 22, 22' wieder auf die erforderliche Kühltemperatur gekühlt. Wie bei den vorigen Ausführungsbeispielen wird die Zuluft 12, 18 im Kreislauf geführt. Die Zuluft hat nicht nur eine geringe Strömungsgeschwindigkeit, sondern auch nur einen geringen Druck, der beispielsweise bei nur etwa 0,7 Pa bis 2,7 Pa liegt.
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Im Unterschied zu den vorigen Ausführungsbeispielen wird die Zuluft 18 von beiden Gebäudeseiten aus durch die jeweiligen Ventilatoren 11, 11' angesaugt. Darum ist eine derartige Kühlanlage insbesondere für langgestreckte Gebäuderäume gut geeignet.
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Wie bei den vorigen Ausführungsbeispielen ist für die Rückführung der Zuluft 18 kein Doppelboden vorgesehen, was sich vorteilhaft auf die Gebäudehöhe auswirkt. Die beiden Zuführräume 13, 13' sind durch eine Tür 36, 36' erreichbar.
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Die Kühlanlage gemäß 5 ist grundsätzlich gleich ausgebildet wie die Kühlanlage gemäß 1. Der Unterschied besteht darin, dass in jedem Zuluftraum 13 bis 15 jeweils Ventilatoren 11 angeordnet sind. Sie sind so eingebaut, dass die Drehachsen ihrer Lüfterräder horizontal verlaufen. Im Ausführungsbeispiel sind die Ventilatoren 11 in den Zulufträumen 13 bis 15 jeweils in zwei Reihen übereinander und nebeneinander angeordnet. Bei entsprechender Auslegung der Ventilatoren 11 können in den Zulufträumen 13 bis 15 die Ventilatoren 11 auch nur in einer Reihe nebeneinander angeordnet sein. Die Druckseite der Ventilatoren 11 schließt an die Filterelemente 19 an. Mit den Ventilatoren 11 wird die Zuluft 18 in den Kaltgang 22 bis 24 horizontal gefördert. Beim Durchtritt durch die Kühler 20 wird die Zuluft auf die notwendige Kühltemperatur gebracht. Die gekühlte Zuluft 18 durchströmt die Server-Racks in der beschriebenen Weise und tritt nach oben durch die verschiedenen Durchlässe 25 in die jeweiligen Stockwerke und schließlich in das Druckplenum 8 aus. Hier wird die erwärmte Zuluft von den Ventilatoren 11 angesaugt und erneut horizontal den einzelnen Stockwerken 3 bis 5 zugeführt.
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Die Anlage gemäß 6 hat grundsätzlich den gleichen Aufbau wie die Kühlanlage nach 1. Im Folgenden werden darum nur die Unterschiede zur Kühlanlage nach 1 erläutert. An die Außenwand des Ventilatorraumes 9 schließt wenigstens ein Zugang 28 für Außenluft 29 an. Der Zugang 28 ist am Eintrittsende mit einer Klappenanordnung 30 versehen, deren Klappen wie die Klappen der Klappenanordnungen 10, 10', 21 steuer- bzw. regelbar sind. In Strömungsrichtung hinter der Klappenanordnung 30 befinden sich Filterelemente 31, die in der von den Ventilatoren 11 angesaugten Außenluft 29 enthaltene Fremd/Schmutzteilchen zurückhält. Die von außen angesaugte Außenluft 29 vermischt sich mit der über das Druckplenum 8 angesaugten erwärmten Zuluft 18. Über die Zulufträume 13 bis 15 wird die Zuluft horizontal in die Gebäuderäume in den Stockwerken 3 bis 5 gefördert und beim Durchgang durch die Kühler 20 auf die notwendige Kühltemperatur gekühlt. Die Zuluft 18 durchströmt in der beschriebenen Weise die einzelnen Server-Racks 1 und strömt nach oben über die jeweiligen Durchlässe 25 in das Druckplenum 8. Ein Teil der erwärmten Zuluft (Rückluft 12) strömt über wenigstens einen Auslass 32 nach außen, während der andere Teil der Zuluft 18 von den Ventilatoren 11 angesaugt wird. Am Austrittsende des Auslasses 32 befindet sich eine Klappenanordnung 33, deren Klappen steuer- bzw. regelbar sind. Die Klappen der Klappenanordnung 33 können so eingestellt sein, dass der Auslass 32 geschlossen ist. Dann wird die gesamte in das Druckplenum 8 gelangende erwärmte Rückluft 12 von den Ventilatoren 11 angesaugt. Mit den Klappen kann der Öffnungsquerschnitt des Auslasses 32 variabel eingestellt werden, so dass ein kleinerer oder ein größerer Teil der Rückluft 12 oder bei ganz vollständig geöffneter Klappenanordnung 33 die gesamte Rückluft 12 durch den Auslass 32 nach außen strömen kann. Auf diese Weise kann bei geringem Energieverbrauch eine optimale Kühlung der Server-Racks in den verschiedenen Stockwerken 3 bis 5 erreicht werden.
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Auch die Anlage gemäß 5 kann mit dem Zugang 28 und dem Auslass 32 versehen sein (7). Auch bei einer solchen Kühlanlage wird somit von den Ventilatoren 11 über den Zugang 28 die Außenluft 29 angesaugt. Mit der Klappenanordnung 30 am Auslass 32 kann die Menge der Rückluft 12, die in das Druckplenum 8 gelangt ist, eingestellt werden. Sind die Klappen der Klappenanordnung 30 geschlossen, dann wird die gesamte Rückluft aus dem Druckplenum 8 von den Ventilatoren 11 angesaugt. Die Klappen können gezielt in unterschiedliche Öffnungsstellungen verstellt werden, um auf diese Weise den Durchlassquerschnitt des Auslasses 32 einzustellen. In diesem Falle gelangt ein Teil oder die gesamte in das Druckplenum 8 gelangende Rückluft 12 durch den Auslass 32 nach außen.
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Bei sämtlichen beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die als Kühlluft dienende Zuluft horizontal in die jeweiligen, die Server-Racks 1 enthaltenden Gebäuderäume gefördert. Hat das Gehäuse 2 zwei oder mehr Stockwerke, dann gelangt die durch die Server-Racks 1 hindurchgetretene Zuluft über die Durchlässe 25 nach oben in das Druckplenum 8. Die Böden 34 des Druckplenums 8 sowie der Stockwerke 3 bis 5 sind bis auf die jeweiligen Durchlässe 25 geschlossene Böden. Da die Zuluft durch diese Bodendurchlässe 25 nach oben zum Druckplenum 8 strömt, ist ein gesonderter Rückluftkanal, der Gebäuderaum beanspruchen würde, nicht erforderlich. Die Böden 34 sind keine Doppelböden, wodurch eine hohe Gebäudeausnutzung erreicht wird.
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Bei den Ausführungsformen gemäß den 1 bis 3 und 6 ist für alle Stockwerke 3 bis 5 nur eine einzige Ventilatoranordnung 11 im Ventilatorraum 9 erforderlich. Im Ventilatorraum 9 können Ventilatoren 11 mit einer hohen Leistung untergebracht werden, so dass die aus dem Druckplenum 8 angesaugte Rückluft den jeweiligen Stockwerken 3 bis 5 so zugeführt werden kann, dass eine zuverlässige Kühlung der in diesen Stockwerken befindlichen Server-Racks 1 sichergestellt ist.
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Bei sämtlichen Ausführungsformen wird die Zuluft 18 horizontal in die die Server-Racks 1 enthaltenden Gebäuderäume eingeführt und nach oben zum Druckplenum 8 gefördert.
