Gleichzeitig nimmt die Dichte der unterstützenden Infrastruktur rasant zu, wodurch zwei Designprioritäten in den Vordergrund rücken: ein effektives Wärmemanagement und eine robuste Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen (EMI). Diese Aspekte beeinflussen zunehmend sowohl die Anlagenarchitektur als auch die Konstruktionsentscheidungen auf Geräteebene.

Da Rechenzentren typischerweise sensible oder vertrauliche Informationen verarbeiten, verfügen viele über Sicherheitsbereiche und/oder abgeschirmte Räume. Diese Bereiche erfordern Lösungen, die elektronische Geräte und Informationen schützen, ohne die Luftzirkulation oder die Betriebseffizienz zu beeinträchtigen. EMI-abgeschirmte Lüftungspaneele, allgemein bekannt als Wabenlüftungspaneele, spielen eine entscheidende Rolle bei der Erfüllung dieser Anforderungen. Durch die Kombination von hoher Abschirmwirkung mit optimaler Luftzirkulation fördern Wabenlüftungspaneele sowohl die Klimatisierung als auch den Schutz vor elektromagnetischen Störungen in der gesamten Rechenzentrumsinfrastruktur – von großflächigen Lüftungsanlagen bis hin zu Kühlanwendungen auf Plattenebene.

Frische Luft für Rechenzentren:
Große Rechenzentren benötigen umfangreiche Luftaufbereitungs- und Kühlsysteme, um stabile Betriebsbedingungen für Tausende von Servern und Racks zu gewährleisten. Diese Systeme müssen große Luftmengen effizient bewegen und gleichzeitig Öffnungen minimieren, die anfällig für elektromagnetische Störungen (EMI) sind. In gesicherten Einrichtungen oder abgeschirmten Räumen können selbst kleinste Spalten die Wirksamkeit des EMI-Schutzes beeinträchtigen. Wabenförmige Lüftungspaneele lösen dieses Problem.

Direkt über diesen großen Öffnungen installierte Wabenlüftungspaneele gewährleisten einen kontinuierlichen Luftstrom und bieten gleichzeitig eine effektive Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen. Die Wabenstruktur bildet einen leitfähigen Pfad, der elektromagnetische Signale dämpft und so Interferenzen verhindert. Dadurch können Rechenzentren strenge Abschirmungsanforderungen erfüllen, ohne auf restriktive Luftstromführungen zurückgreifen zu müssen, die den Druckverlust oder den Stromverbrauch erhöhen.

Die Flexibilität der Wabenstruktur erhöht ihre Eignung für Rechenzentren zusätzlich. Plattengröße, Plattenstärke, Gesamtabmessungen und Materialauswahl lassen sich individuell an spezifische Leistungsanforderungen anpassen. Aluminium-Wabenlüftungsgitter können beispielsweise mit einer beschichteten Oberfläche versehen werden, um die gewünschte elektrische Leitfähigkeit oder Korrosionsbeständigkeit (je nach Betriebsumgebung) zu erreichen. Mehrere Platten können zudem in einem Rahmen kombiniert werden, um auch sehr große Öffnungen abzudecken. Dies ermöglicht ein skalierbares und modulares Rechenzentrumsdesign, das sich flexibel an die Erweiterung oder schrittweise Modernisierung von Anlagen anpassen lässt.

Ein weiterer interessanter Aspekt ist die Paneelkonstruktion mit schräg angeordneten Metallwaben, die Sichtschutz bietet. Dieses Konzept erhält die Luftzirkulation und die Abschirmwirkung aufrecht und verhindert gleichzeitig die direkte Einsicht in gesicherte Räume oder Geräteschränke – ein wichtiger Aspekt in Hochsicherheits-Rechenzentren.

Allgemeine Vorteile:
Während die Luftzirkulation im gesamten Rechenzentrum von entscheidender Bedeutung ist, treten die Herausforderungen des Wärmemanagements auf Rack- und Platinenebene noch deutlicher hervor. Moderne Rechenzentren beherbergen Tausende von Servern mit dicht bestückten Motherboards, Prozessoren, Speichermodulen und Netzteilen, die alle erhebliche Wärme erzeugen. Ohne effektive Kühlung werden wichtige Kennzahlen wie Leistung, Zuverlässigkeit und Lebensdauer negativ beeinflusst. Dies führt zu einem erhöhten Risiko ungeplanter und kostspieliger Ausfallzeiten sowie potenziellen Datenverlusten.

Die Zwangsluftkühlung ist nach wie vor eine weit verbreitete und effektive Methode zur Wärmeableitung in Geräten. Lüfter saugen kühle Luft durch die wärmeerzeugenden Komponenten und führen die warme Luft aus dem System ab, wodurch konstante Betriebstemperaturen gewährleistet werden. Die Integration von Kühlkomponenten bringt jedoch zusätzliche Anforderungen an die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) mit sich, insbesondere wenn sich Lüftungsöffnungen in der Nähe empfindlicher elektronischer Bauteile befinden.

Wabenförmige Lüftungsgitter fügen sich nahtlos in diese Konfigurationen ein. Direkt am Servergehäuse, an Rack-Schränken oder vor den Lüftern auf Platinenebene montiert, bieten sie Schutz vor elektromagnetischen Störungen (EMI) in ansonsten offenen Bereichen. Durch die Minimierung nichtleitender Spalten bei gleichzeitig großer offener Fläche erzielen die Lüftungsgitter ein optimales Gleichgewicht zwischen Luftstromeffizienz, Druckverlust und EMI-Schutz – ein entscheidender Faktor im modernen Rechenzentrumsdesign.

Zu starker Luftstromwiderstand reduziert die Kühlleistung; ungeschirmte Öffnungen erhöhen das Risiko von Störungen. Wabenförmige Lüftungsgitter bewältigen beide Herausforderungen gleichzeitig und ermöglichen es den Lüftern, die Luft effizient um Racks und Platinen zu verteilen, während die Abschirmung über den gesamten Lebenszyklus der Geräte hinweg erhalten bleibt.

wabenförmige
Lüftungspaneele einen oft übersehenen Vorteil: Geräuschreduzierung. Rechenzentren sind typischerweise laute Umgebungen mit zahlreichen gleichzeitig laufenden Hochgeschwindigkeitslüftern. Ein einzelner Server kann mehrere Lüfter beherbergen, multipliziert mit Dutzenden von Servern pro Rack und Tausenden von Racks pro Einrichtung.

Interne Untersuchungen von Parker Chomerics sowie Kundenfeedback zeigen, dass Wabengitter die Geräuschentwicklung von Kühl- und Luftzirkulationssystemen reduzieren können. Erste Ergebnisse deuten auf eine Reduzierung um 6 bis 10 dB hin – eine deutliche Verbesserung in Umgebungen, in denen selbst geringe Geräuschreduzierungen die Arbeitsbedingungen verbessern und die geistige Ermüdung verringern können. Dieser akustische Vorteil bestärkt die Argumentation für Wabengitter als multifunktionales Designelement und nicht als Einzelkomponente.

Die Bedeutung des Materials:
Die Materialauswahl spielt eine entscheidende Rolle für die Leistungsfähigkeit und Langlebigkeit von Wabenlüftungsgittern. Während Aluminium und metallisierte Kunststoffe leicht verfügbar und für einige Rechenzentren praktikable Lösungen darstellen, bietet Edelstahl deutliche Vorteile für anspruchsvolle Anwendungen.

Diese Gitter werden durch Verschweißen von Edelstahlband in präziser Wabenstruktur hergestellt und bieten außergewöhnliche mechanische und Stoßfestigkeit. Dank dieser hohen Robustheit wird das Beschädigungsrisiko bei routinemäßigen Wartungsarbeiten, wie beispielsweise dem Lüfteraustausch, minimiert. Im Gegensatz dazu können sich metallisierte Kunststoffgitter verziehen oder verbiegen, was den Luftstrom und die Kühlleistung beeinträchtigt. Edelstahl ist zudem von Natur aus korrosionsbeständig, wodurch zusätzliche Beschichtungsverfahren überflüssig werden und eine langfristige Zuverlässigkeit unter verschiedensten Betriebsbedingungen, einschließlich feuchter Umgebungen oder Umgebungen mit Temperaturschwankungen, gewährleistet ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Edelstahllösungen eine größere offene Oberfläche (>93%) innerhalb des Lüftungspanels ermöglichen, was die Luftstromeigenschaften im Vergleich zu anderen Optionen weiter verbessert.

Kontinuierliche Lieferkette:
Fortschritte in der Automatisierung tragen maßgeblich zur Verfügbarkeit und gleichbleibenden Qualität von Wabenlüftungsprodukten bei. Die automatisierten und kontinuierlichen Fertigungsprozesse von Parker Chomerics ermöglichen engere Toleranzen, gleichbleibende Qualität und deutlich reduzierte Lieferzeiten.

Die Prototypenerstellung ist in ein bis zwei Wochen abgeschlossen, und die Serienteile sind in vier bis fünf Wochen verfügbar. Dies ist deutlich schneller als bei anderen Anbietern, deren übliche Lieferzeit 20 bis 25 Wochen beträgt. Dank dieser kürzeren Lieferzeiten können Rechenzentrumsbetreiber und Gerätehersteller schneller auf sich ändernde Designanforderungen und Implementierungspläne reagieren, ohne wichtige Meilensteine ​​der Inbetriebnahme zu verzögern.

Ein maßgeschneiderter Ansatz.
Kein Rechenzentrum gleicht dem anderen, ebenso wenig wie seine Anforderungen an das Management von thermischen Störungen und elektromagnetischen Interferenzen (EMI). Effektive Lösungen hängen von Faktoren wie der Anordnung der Anlage, der Sicherheitsstufe, dem Luftvolumenstrom, der Umwelteinwirkung und der Integration in die bestehende Infrastruktur ab.

Ein partnerschaftlicher und anwendungsspezifischer Ansatz ist daher entscheidend für den Projekterfolg. Durch die enge Zusammenarbeit mit den Kunden entwickeln die erfahrenen Ingenieurteams von Parker Chomerics maßgeschneiderte Wabenlüftungslösungen, die präzise auf die jeweiligen Anforderungen hinsichtlich Abmessungen, Abschirmwirkung, Montageverfahren und Umweltschutz eingehen. Dieser hohe Grad an Individualisierung gewährleistet, dass die Lösungen die Gesamtleistung des Systems optimieren, ohne Kompromisse in anderen Bereichen der Konstruktion einzugehen.

Da Rechenzentren immer größer, komplexer und wichtiger werden, gewinnt der Einsatz multifunktionaler Systemlösungen zunehmend an Bedeutung. Wabenförmige Lüftungsgitter veranschaulichen diesen Trend: Sie bieten Luftstrommanagement, Schutz vor elektromagnetischen Störungen (EMI), akustische Vorteile und mechanische Langlebigkeit in einer einzigen, anpassungsfähigen Lösung. Für sichere und leistungsstarke Rechenzentrumsumgebungen sind sie ein integraler Bestandteil einer robusten und zukunftssicheren Infrastruktur.

Weitere Informationen unter: EMI Armoring – Chomerics Division | Parker USA.

Autor: Ben Nudelman, Global Marketing Director bei Parker Chomerics

Über Chomerics:
Chomerics ist ein Geschäftsbereich der Parker Hannifin Corporation und Teil der Engineering Materials Group. Das Unternehmen ist weltweit führend in der Entwicklung und Anwendung elektrisch und thermisch leitfähiger Materialien für Elektronik, Transportwesen und alternative Energiesysteme. Weitere Informationen finden Sie unter www.parker.com/chomerics.

Über Parker Hannifin:
Parker Hannifin ist ein Fortune-250-Unternehmen und ein weltweit führender Anbieter von Antriebs- und Steuerungstechnologien. Seit über einem Jahrhundert treibt das Unternehmen technische Innovationen voran, die zu einer besseren Zukunft beitragen. Erfahren Sie mehr unter www.parker.com oder @parkerhannifin.