Arbeiten bei 36°C im Schatten

Wer arbeitet schon gerne, wenn es warm oder gar zu heiß wird? Kühlung und Erfrischung ist da willkommen und sollte im Vorfeld angedacht sein. Dies gilt nicht nur für uns, sondern auch für die IT.

Gerade jetzt, wenn es außen deutlich über 30°C sind, hat die IT es nicht leicht. Der IT Schrank ist bis unter den Rand vollgepackt und es gibt so gut wie kein Platz zwischen den einzelnen Betriebseinheiten. Die Lüfter laufen auf vollen Touren, um die anfallende Abwärme von Prozessor, Motherboard, Festplatten, Netzeilen und anderen Wärmequellen abzuführen. Dies ist dann bei hohen Außentemperaturen und damit auch hohen Innenraumtemperaturen nicht mehr wirklich möglich, da schon die angesaugte Luft nicht wirklich kühl ist. Eine effektive Kühlung kann nur dann erfolgen, wenn die anströmende Luft deutlich kühler ist, als das zu kühlende Bauteil. Folge: Es kommt zu einem Wärmestau und im Weiteren zu einer Drosselung der Arbeitsgeschwindigkeit bis zum Stillstand oder gar zu einem Defekt.

Damit die IT nicht ins Schwitzen kommt, ist es ratsam für eine effektive Strategie zur Kühlung und Durchlüftung der Geräte zu sorgen. Dies muss nicht gleich eine Klimaanlage sein. Es reicht bei kleineren Anlagen oftmals eine zielgerichtete Luftführung aus Zu- und Abluft einzuplanen. Des Weiteren sollten die Geräte nicht zu eng zueinander stehen. Ein wenig Abstand zwischen den Geräten ist hilfreich.

Ein großer Einfluss hat auch die Sauberkeit der Geräte. Diese ziehen in jedem Falle Staub an, welcher sich im Laufe der Betriebszeit auf den Kühlrippen, im Gehäuse, auf und an den Lüftern ablagert. Diese Staubscicht ist ein hervorragender Wärmeisolator und verhinder dadurch das Abführen der entstehende Wärme, was selbst an kühlen Tagen zu einer Überhitzung der Bauteile führen kann. Deswegen gilt es regelmäßig die Geräte zu reinigen.

Nebenbei kann es bei hoher Luftfeuchtigkeit sogar dazu kommen, dass diese Staubschicht elektrisch leitend wird und die empfindliche Elektronik einem Kurzschluss zum Opfer fallen kann.

Gerne beraten wir sie dahingehend und prüfen ihre IT Anlage, ob es Verbesserungsmöglichkeiten gibt, damit auch sie an heißen Tagen einen kühlen Kopf und Prozessor behalten.

Beispiele an Baugruppen und deren empfohlene Arbeits- und Grenztemperaturen [°C] (kann je nach Hersteller und Modell variieren)

	Arbeitstemperatur	obere Grenztemperatur
konventionelle Festplatten	30 - 40	55 - 70
Netzteile	10 – 35	55 - 65
Arbeitsspeicher	45 - 70	80 - 90
Hauptprozessor	30 - 50	70 - 95
Grafikprozessoren	40 - 60	70 - 80
Switche/Router	30 - 40	45 - 50
Drucker (Tinte)                                Drucker (Laser)	15 - 30                  10 - 35

Was geschieht bei zu hohen Temperaturen?

Die Basis der IT sind zunächst hauptsächlich auf Silizium und Germanium basierende Halbleiterbauteile. Speziell die bei der Dotierung hergestellten Kristallstruktur machen es möglich, dass elektrische Schaltvorgänge auf kleinstem Raum funktionieren. Zu hohe Temperaturen können diese Kristallstrukturen verändern und zerstören und damit den Halbleiter unbrauchbar machen. Die Folge ist ein Ausfall des Bauteils. Viele moderne Chips haben deswegen Temperatursensoren, welche bei zu hohen Temperaturen die Taktfrequenz drosseln und damit direkt auch die Wärmeentwicklung senken. Dennoch verändert sich die Kristallstruktur jedes Mal mehr, bei jedem erhöhten Betriebswert der Temperatur. Die Folge ist ein früheres Versagen des Bauteils.

Es ist darauf zu achten, dass die Kühlrippen der aufgesetzten Kühler frei von Staub sind und die Lüfter selbst sauber drehen. Defekte Lüfter sind in jedem Falle zu tauschen.

Bei konventionellen Festplatten verringert sich bei hoher Temperatur die Viskosität des Schmiermittels, welches für die Schmierung der Lauflager zuständig ist. Die Folge davon kann ein Abreißen des Schmierfilms und damit eine Beschädigung des Lagers sein. Bei mehr als 5400 Umdrehungen pro Minute und deutlich darüber frisst sich das Lager fest und die Festplatte ist defekt. Auch könnte aufgrund der geringen Viskosität Schmiermittel in nicht dafür vorgesehene Bereiche der Festplatte vordringen und sich z.B. auf den Schreib-Lese Köpfen ablagern, was auch einen Defekt zur Folge hätte.

Es ist zu beachten, dass je schneller eine Festplatte dreht, desto heißer wird diese von sich aus und muss in jedem Falle ausreichend gekühlt werden.

Netzteile haben oftmals keinen guten Wirkungsgrad und erzeugen deshalb von sich aus, vor allem bei hoher Last, sehr viel Abwärme. Auch konventionelle Elektronik wie Spulen, Widerstände und vor allem Kondensatoren reagieren auf zu hohe Temperaturen sehr empfindlich und können ihre ursprünglichen Betriebswerte verändern. Dies hat zur Folge, dass Spannung nicht mehr konstant und fix gehalten werden oder einfach nicht mehr genügend Strom geliefert werden kann und es dadurch zu Störungen in nachgeschalteten Baugruppen kommt.

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Titelbild: quelle.at