Sprint 3Lernangebot 9Stufe I bis III⏱ 8 h
Hier legt ihr die USV für den Serverraum aus, prüft, ob die Klimatisierung einen Ausfall übersteht, und legt fest, was in welcher Reihenfolge wieder anläuft, wenn Strom und Kälte zugleich fehlen.
Sprint 3Brückenstufe 2
Eure Story: Ihr plant Datensicherung, USV und Klima so, dass der Hub nach einem Ausfall des Serverraums schnell wieder Fracht annimmt.
Input · USV, Energie und Klima redundant. Holt ihn euch, wenn eure Storycard danach fragt. Zahlt ein auf AB 7 und 8.
Du klärst mit der IT-Leitung als Kundin, was die USV leisten soll, rechnest Leistung, Überbrückungszeit und Verfügbarkeit und entscheidest mit deinem Team den offenen Fall der Storycard.
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Der wichtigste Satz auf dieser Seite: Eine USV kauft Zeit, keine Sicherheit. Was in dieser Zeit passiert, steht im Notfallhandbuch oder gar nicht.
Am Ende hast du: eine begründete Auswahl der USV mit Leistung und Überbrückungszeit, eine Bewertung der Klimatisierung mit Verfügbarkeit und eine Wiederanlaufreihenfolge für den Fall Hitzewelle und Stromausfall.
Erst du, dann die anderen
Die IT-Leitung sagt: „Wir brauchen eine USV, die alles abfängt.“ Was würdest du sie fragen, bevor du eine USV aussuchst?
So gehen andere vor. Such dir einen Weg aus.
- Nach der Last: was genau an der USV hängt, mit Leistung und Leistungsfaktor. Vorteil: die Größe stimmt. Preis: sagt nicht, wie lange.
- Nach dem Ziel: was in der Überbrückungszeit passieren soll, herunterfahren oder weiterlaufen. Vorteil: die Zeit stimmt. Preis: braucht ein Notfallhandbuch.
- Nach dem Raum: was mit Klima, Platz, Gewicht und Wartung ist. Vorteil: die USV passt hinein. Preis: lenkt vom Kern ab.
Kundenorientierung heißt hier: erst verstehen, was die IT-Leitung wirklich schützen will, dann rechnen.
Gegebene Werte für USV, Energie und Klima · aufklappen, wenn du sie brauchst
Gegebene Werte für USV, Energie und Klima
- IT-Last im Rack
- 7,2 kW Wirkleistung, Leistungsfaktor 0,9
- Reserve für Wachstum
- 20 %
- USV-Baureihe (Online, VFI)
- Nennleistungen 6, 8, 10, 15 und 20 kVA, Ausgangsleistungsfaktor 0,9
- Batteriesatz
- 32 Blöcke zu 12 V und 9 Ah je Satz; nutzbar am Ende der Lebensdauer 80 %; Wirkungsgrad des Wechselrichters 95 %
- Ziel
- mindestens 20 min Überbrückung, für geordnetes Herunterfahren oder bis eine mobile Netzersatzanlage angeschlossen ist
- Last nach Notfallplan
- 4,0 kW, wenn nur die Dienste der Frachtannahme laufen
- Klima
- 2 Geräte mit je 9 kW Kälteleistung, je 3 kW elektrische Leistung, beide am Netz, nicht an der USV; Verfügbarkeit je Gerät 98 %
- Mobile Netzersatzanlage
- über einen Vertrag mit einem Vermieter, am Einspeisepunkt nach 90 min
- Hitzewelle
- bei mehr als 35 °C Außentemperatur schafft jedes Klimagerät nur 70 % seiner Kälteleistung
- Serverraum
- 18 m², Raumhöhe 3 m
Die Werte zu USV-Baureihe, Batterie, Klima-Verfügbarkeit, Netzersatzanlage und Hitzewelle sind für Teil 3 neu festgelegte Unterrichtswerte. Hersteller werden nicht genannt.
Dein Lernprodukt im Einzelnen
Dein Lernprodukt
Konzept Energie und Klima Serverraum
Darauf laufen die Aufgaben dieses Lernangebots zu. Die Aufgaben sind die Stufen dorthin, das Lernprodukt ist das Ergebnis.
Es besteht aus
- Gesprächsnotiz mit der IT-Leitung zu den Anforderungen an die USV
- Auslegung der USV: Klasse, Leistung, Überbrückungszeit mit Rechenweg
- Bewertung der Klimatisierung mit Redundanz und Verfügbarkeit
- Wiederanlaufreihenfolge für Hitzewelle und Stromausfall
- Empfehlung an die Geschäftsleitung mit Kosten der Lücken
Zur Dokumentation
Die Wiederanlaufreihenfolge steht so im Notfallhandbuch, dass die Schichtleitung sie ohne IT-Team beginnen kann.
In Teil 6 wird dieses Konzept Teil des Sicherheitskonzepts, das ihr der Geschäftsleitung übergebt.
Deine Aufgaben
9.1Klärt die Anforderungen an die USV mit der IT-Leitung
Jetzt seid ihr dran · Im Team · 4 Arbeitsschritte
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Aufgabe 9.1
Stufe I · Abfolge
Klärt die Anforderungen an die USV mit der IT-Leitung:
- Ordnet die drei USV-Klassen VFD, VI und VFI je einem Einsatz im Hub zu und begründet, welche Klasse der Serverraum braucht.
- Schreibt sechs Fragen an die IT-Leitung zu Last, Zeit, Raum und Betrieb.
- Führt das Gespräch mit eurer Lehrkraft als IT-Leitung, höchstens zehn Minuten, und haltet die Antworten fest.
- Lasst die Gesprächsnotiz bestätigen.
Im Team Diese Aufgabe bearbeitet ihr im Team.
9.2Legt die Leistung der USV fest
Jetzt seid ihr dran · Zu zweit · 4 Arbeitsschritte
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Aufgabe 9.2
Stufe II · Algorithmus
Legt die Leistung der USV fest:
- Rechnet die Scheinleistung der IT-Last.
- Schlagt die Reserve auf und wählt die passende Nennleistung aus der Baureihe.
- Rechnet die Wirkleistung, die die gewählte USV abgeben darf, und die Auslastung durch die IT-Last.
- Prüft, ob ein Klimagerät zusätzlich an die USV darf, mit Zahl.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Scheinleistung · Leistungsfaktor
Zu zweit Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit.
9.3Rechnet die Überbrückungszeit
Jetzt seid ihr dran · Zu zweit · 4 Arbeitsschritte
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Aufgabe 9.3
Stufe II · Algorithmus
Rechnet die Überbrückungszeit:
- Rechnet die Energie eines Batteriesatzes und den nutzbaren Anteil.
- Rechnet die Überbrückungszeit bei voller IT-Last und bei der Last nach Notfallplan.
- Prüft beide gegen das Ziel und rechnet, wie viel Nennenergie die Batterie mindestens bräuchte, um bei voller Last genau das Ziel zu halten.
- Prüft mit der Szene unten eure Ergebnisse und notiert, was ein zweiter Batteriesatz an Zeit und an Leistung ändert.
Zu zweit Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit.
9.4Bewertet die Klimatisierung
Jetzt seid ihr dran · Zu zweit · 4 Arbeitsschritte
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Aufgabe 9.4
Stufe II · Algorithmus
Bewertet die Klimatisierung:
- Prüft, ob die Klimatisierung die Bedingung n+1 erfüllt, mit Zahlen.
- Rechnet die erwartete Ausfallzeit im Jahr für ein Klimagerät allein und für zwei parallel, von denen eines reicht.
- Schreibt auf, unter welcher Annahme die Rechnung für zwei Geräte gilt, und prüft, ob sie im Hub bei einem Stromausfall erfüllt ist.
- Schätzt ab, wie schnell sich die Luft im Raum ohne Kühlung bei voller IT-Last erwärmen würde (Raumluft 1,2 kJ je m³ und K), und schreibt dazu, warum der echte Raum langsamer warm wird.
Tabellenbuch Schlag im Sachwortverzeichnis nach: Verfügbarkeit · Wärmekapazität
Zu zweit Diese Aufgabe bearbeitet ihr zu zweit.
9.5Offener Fall der Storycard: Hitzewelle und Stromausfall zugleich
Jetzt seid ihr dran · Im Team · 5 Arbeitsschritte
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Aufgabe 9.5
Stufe III · Heuristik
Offener Fall der Storycard: Hitzewelle und Stromausfall zugleich:
- Lage: 38 °C Außentemperatur, Freitag 21:10 Uhr, mitten in der Spitze. Das Netz des Vermieters fällt aus, die mobile Netzersatzanlage ist bestellt.
- Legt fest, was in den ersten 20 Minuten passiert: welche Dienste weiterlaufen, welche heruntergefahren werden, wer was tut.
- Legt fest, was passiert, wenn die Netzersatzanlage einspeist: Reihenfolge von Klima, Hosts und Diensten, mit Begründung je Schritt.
- Prüft eure Reihenfolge gegen die Kälteleistung bei Hitze und gegen die Leistung, die die Netzersatzanlage liefern muss.
- Schreibt die Reihenfolge als Seite für das Notfallhandbuch und nennt zwei Maßnahmen, mit denen der Hub diese Lage künftig besser übersteht.
Im Team Diese Aufgabe bearbeitet ihr im Team.
Die Szene zu Aufgabe 9.3
Lastregler und Überbrückungszeit der USV. Die Szene lädt, sobald die Seite vollständig geladen ist.
Veränderter Fall
Die Geschäftsleitung will sparen: Die USV soll eine Stufe kleiner werden und das zweite Klimagerät bei der nächsten Wartung nicht ersetzt werden. Rechnet nach, was davon noch trägt, und schreibt die Antwort an die Geschäftsleitung mit den Kosten einer Stunde Stillstand.