Chiller für KI- und High-Density-Rechenzentren

Schneider Electric stellt mit „Uniflair XCA“ eine neue Baureihe mit Luftkühlung und freier Kühlung vor. Die Chiller wurden entwickelt, um den Anforderungen hoch verdichteter und flüssigkeitsgekühlter Rechenzentren mit KI-Workloads gerecht zu werden. Dort entscheidet die Art und Weise der Kühlung maßgeblich über Energieeffizienz, Verfügbarkeit und Betriebskosten.

Mit der zunehmenden Verbreitung von GPU-Clustern und Liquid-Cooling-Architekturen steigen die Herausforderungen: Betreiber benötigen Anlagen, die unter wechselnden Lastprofilen stabil arbeiten, sich an erhöhte Wassertemperaturen anpassen lassen und freie Kühlung möglichst lange nutzbar machen. Genau darauf zielt die Baureihe Uniflair-XCA ab.

 

Chiller – Nachhaltig und effizient

Uniflair-XCAC (luftgekühlt) und Uniflair-XCAF (freie Kühlung) bilden eine abgestimmte Plattform und integrieren ölfreie Zentrifugalverdichter mit Magnetlager-Technologie sowie integrierter Drehzahlregelung. Ausgestattet mit einem hocheffizienten Sprühverdampfer (Spray-Type Evaporator) umfasst die XCA-Linie sechs Baugrößen mit 1.200 bis 2.500 kW Kälteleistung und einem EER von bis zu 4,66. Die Systeme verwenden zudem Kältemittel mit sehr niedrigem Treibhauspotenzial (ultra-low GWP), um die Umweltwirkung zu reduzieren.

„Energieeffizienz, Anpassungsfähigkeit und Zuverlässigkeit sind zentrale Anforderungen in Liquid-Cooling-Systemen für KI-optimierte Rechenzentren. Genau darauf haben wir unsere neue Baureihe ausgelegt“, sagt Andrew Bradner, Senior Vice President, Cooling Business bei Schneider Electric. „Mit anpassbaren Wasserbetriebstemperaturen und vielseitigen Einsatzoptionen unterstützt die XCA-Linie Betreiber dabei, ihre Kühlung skalierbar auszulegen, die Leistung zu erhöhen und langfristig planbar zu bleiben. Das wird immer wichtiger, denn die Komplexität im modernen Rechenzentrumsbetrieb nimmt weiter zu.“

 

Zuverlässige Betriebssicherheit

Die XCAF-Modelle sind ideal für hohe Wasseraustrittstemperaturen bis 33 °C geeignet und sollen dadurch die Verfügbarkeit von freier Kühlung über das Jahr hinweg deutlich erhöhen. Sie arbeiten in einem Betriebsbereich von -20 °C bis +52 °C. Bis zu 60 Prozent Energie lässt sich in moderaten Klimazonen gegenüber rein mechanischer Kühlung einsparen, bei gleichzeitig geringerer Abhängigkeit von mechanischer Kälteerzeugung.

Ein zentrales Konstruktionsmerkmal sind die ölfreien Magnetlager-Verdichter, die ohne Schmierölkreislauf auskommen. Dadurch lassen sich Wartungsaufwand, Kontaminationsrisiken und mechanische Verluste reduzieren. Für die Wärmeabfuhr nutzen die Modelle eine Wärmetauscherarchitektur mit Sprühverdampfer-Technologie und V-förmigen Mikrokanal-Coils, die neben der thermischen Leistung auch die Kältemittelfüllmenge, den Materialeinsatz und damit den ökologischen Fußabdruck senkt.

Ergänzend soll eine optimierte Wärmerückweisung – ebenfalls mit V-förmigem Coil-Design – sowie eine neue Generation großformatiger EC-Ventilatoren höhere Wärmeübertragung, mehr Luftdurchsatz und eine geringere Geräuschwirkung unterstützen und einen stabilen Betrieb auch bei hohen Außentemperaturen ermöglichen. In kritischen Umgebungen hilft ein schneller Neustart. Nach einem Stromausfall soll das System innerhalb von drei Minuten wieder die volle Betriebsfähigkeit erreichen und Ausfallzeiten minimieren.

 

Konfigurierbar, nachhaltig und Software-definiert

DieChiller- Baureihe bietet zahlreiche Optionen zur elektrischen und hydraulischen Auslegung, zur Geräuschreduzierung sowie zur Performance-Optimierung, um sie an spezifische Betriebsanforderungen anzupassen und den Managementaufwand zu senken. Zudem ist Uniflair-XCA konsequent auf Dekarbonisierung ausgelegt und nutzt ultra-low-GWP-Kältemittel als Standard, im Einklang mit der EU-F-Gas-Verordnung 2024/573.

Neue Firmware-Funktionen optimieren den Betrieb in Echtzeit. Dazu zählen Algorithmen für variable Pumpendrehzahlen (beispielsweise Konstantdurchfluss, konstante Spreizung oder konstanter Differenzdruck), eine erweiterte Ventilator-Modulation für Low-Noise- und Ultra-Low-Noise-Profile auf Basis von Temperatur, Last oder Zeitplänen sowie Energiemessung und Echtzeit-Durchflussmessung für mehr Transparenz.

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