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Serverraum: Leistung und Kühlung berechnen

Wie viel Leistung und Kühlung braucht Ihr Serverraum oder Netzwerkschrank? Geben Sie Geräteliste, USV- und Verteilungsverluste, Wachstumsreserve und Kühlgerätekapazität ein; sehen Sie elektrische Last, Wärmelast, Redundanzstatus, Dichte je Rack und Luftvolumenstrom. Mit PUE und Strompreis berechnet das Werkzeug auch die jährlichen Energiekosten.

Kostenloses Werkzeug · Infrastruktur
Geräte

Ein Gerät pro Zeile: Name;Watt;Anzahl. Eine leere Anzahl zählt als 1. Optional VA und Leistungsfaktor (0–1) ergänzen: Name;W;Anzahl;VA;Leistungsfaktor. Ist W leer, wird es aus VA und Leistungsfaktor berechnet. Der W-Wert sollte die reale (gemessene oder typische) Aufnahme sein; der Maximalwert vom Typenschild überschätzt.

14 Geräte, insgesamt 5.800 W

Verluste und weitere Lasten
%

Eigenverbrauch der USV (Wirkungsgradverlust) als Prozentsatz der IT-Last. Legen Sie ihn nach den Wirkungsgradangaben des Herstellers fest.

%

Verteilungsverluste wie Verkabelung, PDUs und Transformatoren, als Prozentsatz der IT-Last. Geben Sie ihn aus Messung oder Planungsdaten ein.

W

Beleuchtung, Überwachung und Hilfslasten im Raum außer der Kühlung (W). Der Stromverbrauch der Kühlgeräte selbst ist hier nicht enthalten.

%

Ein Aufschlag auf den Auslegungswert für künftige Geräte. Legen Sie ihn nach Ihrer Kapazitätsplanung fest.

Ist das Feld gesetzt, werden diese Verluste zur Wärmelast addiert. Entfernen Sie den Haken, wenn die USV in einem separaten Raum steht.

Kühlgerät und Redundanz
kW

Kühlleistung eines Geräts in kW. Geben Sie den (sensiblen) Herstellerwert bei Ihren Betriebsbedingungen ein; bleibt das Feld leer, entfällt die Redundanzrechnung.

Stk.

Anzahl der im Raum installierten oder geplanten Kühlgeräte. Bei leerem Feld wird nur die benötigte Anzahl angezeigt.

Stk.

Anzahl der Geräte, die gleichzeitig ausfallen dürfen: 1 für N+1, 2 für N+2; 0 bedeutet keine Redundanz.

Rackdichte
Stk.

Anzahl der Racks, auf die sich die IT-Last verteilt; die Dichte je Rack wird berechnet.

kW

Die kW je Rack, die Ihr Rack, Ihre Stromverteilung oder Ihr Kühlkonzept zulässt; tragen Sie sie aus der Dokumentation ein. Bei Eingabe erscheint eine Überschreitungswarnung.

Luftvolumenstrom

Differenz zwischen Ein- und Austrittstemperatur der durch die Geräte strömenden Luft. Entnehmen Sie sie den Gerätedokumenten oder einer Messung; bei leerem Feld wird der Luftstrom nicht berechnet.

Energiekosten
PUE

Verhältnis der gesamten Anlagenenergie zur IT-Energie (mindestens 1). Geben Sie ihn aus Messung oder Anlagenplanung ein; 1,6 ist nur ein Beispielwert.

TRY / kWh

Preis je kWh in der gewählten Währung; tragen Sie Ihren eigenen Tarif ein (5 ist nur ein Beispiel). Wird verwendet, wenn ein PUE eingegeben ist.

Std.

Stunden pro Jahr, in denen die Last läuft; 8760 bei Dauerbetrieb. Die Last gilt als konstant.

Ergebnisse

Gesamte elektrische Last
6,62 kW
5,8 kW IT + 0,52 kW Verluste + 0,3 kW Sonstiges
Wärmelast (zu kühlen)
6,62 kW
IT + Verluste + weitere Lasten
Wärmelast in BTU/h
22.595 BTU/h
Kältetonnen
1,88 Tonnen
Auslegungs-Wärmelast mit Wachstumsreserve
7,95 kW
Mit 20 % Wachstumsreserve: 27.114 BTU/h · 2,26 Tonnen · elektrische Auslegungslast 7,95 kW
Gesamte Scheinleistung
6.032 VA
Für 8 Geräte fehlen VA-Angaben; sie wurden in der Gesamt-VA als W (Leistungsfaktor 1) gezählt.
Benötigte Geräte (N)
1
7,95 kW ÷ 8 kW = 1 Gerät(e) (aufgerundet)
Geräte gesamt mit Reserve
2
N+1 = 2 Gerät(e)
Kühlungsredundanz
N+1
Redundant und ausreichend: bei Ausfall von 1 Gerät(en) beträgt die Kapazität 8 kW, benötigt 7,95 kW
IT-Last je Rack
2,9 kW
3,48 kW/Rack mit Wachstumsreserve
Luftvolumenstrom (Schätzung)
1.268 CFM
2.155 m³/h · 0,6 m³/s · ΔT 11 °C (19,8 °F)
Gesamte Anlagenleistung
9,28 kW
IT 5,8 kW × PUE 1,6; Anteil außerhalb der IT 3,48 kW
Jahresenergie
81.293 kWh
8.760 Stunden
Jährliche Energiekosten
406.464 TRY
81.293 kWh × 5,00 TRY

Geräteaufstellung

GerätAnz.Gesamt-WAnteil
Server83.60062,1 %
Speichersystem21.60027,6 %
Switch460010,3 %

Berechnung und Annahmen

  • IT-Last (W) = Σ Geräte-W × Anzahl. Verluste = IT-Last × (USV % + Verteilung %) / 100; die Verluste werden also als Prozentsatz der IT-Last eingegeben. Gesamte elektrische Last = IT + Verluste + Beleuchtung/Sonstiges.
  • Wärmelast = IT + Beleuchtung/Sonstiges (+ Verluste, wenn der Haken gesetzt ist). BTU/h = W × 3,412142. Kältetonnen = BTU/h / 12000.
  • Auslegungswert = Wert × (1 + Wachstum %). N = ⌈benötigte kW / Geräte-kW⌉; N+x = N + Reserve. Ausfallprüfung: (installierte Geräte − Reserve) × Geräte-kW ≥ benötigte kW.
  • Luftvolumenstrom: CFM ≈ 3,16 × W / ΔT(°F) (sensible Wärme, Normluft, Meereshöhe; 3,16 ≈ 3,412142 / 1,08). 1 CFM = 1,699 m³/h; eine °C-Differenz × 1,8 = eine °F-Differenz. Als W dient die Wärmelast mit Wachstumsreserve. Rackdichte = IT-kW / Anzahl Racks.
  • Anlagenleistung = IT-kW × PUE. Jahres-kWh = Anlagen-kW × Jahresstunden (konstante Last). Kosten = kWh × Preis.

Ihre Eingaben werden im Browser verarbeitet; sie werden nicht an einen Server gesendet und nicht gespeichert.

Dies ist eine Vorabdimensionierung: Sie nimmt eine konstante Geräteleistung an, dass die gesamte Wärme in den Raum gelangt und dass die Luft Normeigenschaften hat. Höhenlage, Feuchte (latente Wärme), Luftführung, Einhausung und die reale Lastschwankung der Geräte beeinflussen das Ergebnis; Gebäudetechnik und Elektroplanung müssen von einer fachkundigen Ingenieurin oder einem fachkundigen Ingenieur erfolgen. Stützen Sie sich bei der Kühlleistung auf die Herstellerdaten für Ihre Betriebsbedingungen.

Sollen wir Leistung, Kühlung, USV und Überwachung Ihres Serverraums gemeinsam planen?

Gespräch anfragen

01

So geht es

  1. A

    Schreiben Sie die Geräteliste als Name;W;Anzahl (optional mit VA und Leistungsfaktor); tragen Sie USV- und Verteilungsverluste, Beleuchtung/Sonstiges und die Wachstumsreserve aus Ihren eigenen Daten ein.

  2. B

    Ergänzen Sie auf Wunsch Kühlgerätekapazität und -anzahl, Zahl der Racks, ΔT, PUE und Strompreis; leer gelassene optionale Felder werden übersprungen.

  3. C

    Sehen Sie elektrische Last und Wärmelast (kW, BTU/h, Tonnen), Redundanzstatus, Rackdichte, Luftvolumenstrom und jährliche Energiekosten; kopieren Sie das Ergebnis.

02

Der Zusammenhang zwischen elektrischer Last und Wärmelast

Fast die gesamte elektrische Leistung, die IT-Geräte im Serverraum aufnehmen, wird zu Wärme; 1 W Strom bedeutet also etwa 1 W Wärmelast. Die Umrechnung der Wärmelast in BTU/h (1 W = 3,412142 BTU/h) und Kältetonnen (1 Tonne = 12000 BTU/h) erleichtert den Vergleich mit Katalogen von Kühlgeräten.

Auch USV- und Verteilungsverluste werden zu Wärme; steht die USV aber in einem separaten Raum, bleibt diese Wärme dort. Deshalb fragt das Werkzeug, ob die Verluste zur Wärmelast des Raums addiert werden sollen. Die gesamte elektrische Last zeigt die Leistung, die aus dem Netz oder vom Generator bezogen wird.

03

Wie man die Redundanz (N+1) liest

N ist die Zahl der Geräte, die zur Deckung der Wärmelast nötig sind; N+1 bedeutet ein weiteres Gerät, damit die Last auch bei Ausfall oder Wartung eines Geräts gedeckt bleibt. Das Werkzeug zieht die Zahl der Reservegeräte von Ihren installierten Geräten ab und prüft, ob die verbleibende Kapazität die benötigte deckt.

Geben Sie als Gerätekapazität die sensible Kühlleistung des Herstellers bei Ihren Betriebsbedingungen ein; Nennwerte gelten meist für andere Bedingungen. Die Wachstumsreserve wird dem Auslegungswert aufgeschlagen, sodass Spielraum für Geräte bleibt, die Sie morgen ergänzen.

04

Warum Luftvolumenstrom und Rackdichte wichtig sind

Um dieselbe Wärme abzuführen, wird umso mehr Luft gebraucht, je weniger sich die Lufttemperatur erhöht. Die Beziehung CFM ≈ 3,16 × W / ΔT(°F) schätzt den für sensible Wärme in Normluft nötigen Volumenstrom; vergleichen Sie ihn mit den Luftstromangaben der Gerätedokumente. Reicht der Volumenstrom nicht, können Hotspots und zurückströmende Warmluft entstehen.

Die kW je Rack zeigen die Grenze der Stromverteilung und des Kühlkonzepts des Racks. Bei hoher Dichte können Lösungen wie Gangeinhausung, Reihenkühlung oder Flüssigkühlung nötig werden; tragen Sie die Grenze aus der Dokumentation Ihres Racks und Kühlsystems ein.

Häufige Fragen

Werden meine Eingaben irgendwohin gesendet?
Nein. Die Berechnung läuft als Code in Ihrem Browser; die Werte werden an keinen Server übertragen und nicht gespeichert.
Soll ich als Geräteleistung den Typenschildwert eingeben?
Geben Sie nach Möglichkeit die gemessene oder vom Hersteller typisch angegebene Aufnahme ein. Der Maximalwert auf dem Typenschild liegt oft über der realen Aufnahme und lässt die Kühlung größer erscheinen als nötig; für die sichere Seite können Sie dennoch ein Szenario mit dem Maximalwert rechnen.
Warum können elektrische Last und Wärmelast abweichen?
IT-Last und Verluste werden zu Wärme; steht die USV aber in einem separaten Raum, fließt ihr Verlust nicht in die Wärmelast dieses Raums ein. Der Stromverbrauch der Kühlgeräte selbst wird in diesem Werkzeug ebenfalls nicht berücksichtigt.
Was bedeutet N+1?
Es bedeutet, zur Zahl der Geräte, die die Last decken (N), ein Reservegerät hinzuzufügen. Fällt ein Gerät aus oder wird es gewartet, müssen die übrigen Geräte die Last weiterhin decken. Für N+2 tragen Sie im Feld Reservegeräte 2 ein.
Woher bekomme ich den PUE-Wert?
Der PUE ist das Verhältnis der gesamten Anlagenenergie zur IT-Energie; am besten ermittelt man ihn durch Messung. Ohne Messung schätzen Sie ihn aus der Anlagenplanung oder Daten ähnlicher Anlagen und bedenken, dass das Ergebnis davon abhängt. Der Wert 1,6 auf der Seite ist nur ein Beispiel.
Wo trage ich den Strompreis ein?
Tragen Sie den Preis je kWh aus Ihrem eigenen Tarif (ob mit oder ohne Steuern und Abgaben, entscheiden Sie) in der gewählten Währung ein. Das Werkzeug enthält weder Tarif noch Wechselkurs; die jährlichen Kosten werden so berechnet, als wäre die Last konstant.

Sind Leistung und Kühlung Ihres Serverraums am Limit?

Lassen Sie uns Leistung, Kühlung, USV und Überwachung für Ihren Serverraum, Netzwerkschrank und Ihr Rechenzentrum gemeinsam planen. Im kostenlosen Erstgespräch besprechen wir Ist-Zustand und Wachstumsplan.