In einer Kompressionskälteanlage zirkuliert Kältemittel in einem geschlossenen System. Das gasförmige Kältemittel wird in einem Kompressor verdichtet (komprimiert) und anschließend in einem sogenannten Kondensator verflüssigt (also kondensiert), wobei die im Verdichter aufgenommene Wärmeenergie an die Umgebung abgegeben wird. Über ein Ventil wird das Kältemittel entspannt. Das bedeutet, dass der Druck wieder abgebaut wird. Dadurch kühlt das Kältemittel stark ab, ist aber immer noch flüssig. Das Kältemittel wird dann im Verdampfer verdampft, wodurch Wärmeenergie aufgenommen wird. Dann wird das Kältemittel wieder vom Verdichter angesaugt und der Kreislauf beginnt von vorne. Bei hohen Außentemperaturen muss für die Kühlung von thermisch belasteten Räumen immer eine Kompressionskälte zur Hilfe genommen werden. Ansonsten kann auch bei kühler Außenluft die sogenannte freie Kühlung eingesetzt werden.
Gerade bei sehr hohen Außentemperaturen muss eine Technik eingesetzt werden, um verlässlich die im Serverraum entstehende Wärme abzuführen. Mit einer Kompressionskälteanlage steht eine sehr verlässliche und über Jahrzehnte erprobte Möglichkeit zur Verfügung. Dabei gibt es auch die Möglichkeit, die Kälteanlage mit einer freien Kühlung zu kombinieren oder je nach Örtlichkeit über eine Splitanlage nur den Raum selber zu klimatisieren. In diesem Fall befindet sich der Verdampfer im zu kühlenden Raum und der Kondensator außen.
Bezüglich der Kältemittel ist gerade einiges im Umbruch. In der EU sollen zukünftig Kältemittel mit einem sehr hohen GWP (global warming potential) verboten werden. Dieses ist nämlich ein Nachteil der derzeitig eingesetzten Kältemittel: Sie sind zwar ungiftig und nicht brennbar, sind aber schädlich für das Klima, wenn sie freigesetzt werden. Die zukünftigen Kältemittel mit einem niedrigen GWP werden aber brennbar sein. Deshalb ist noch unklar, ob Entwärmungsgeräte in Zukunft mit integrierten Kälteanlagen ausgestattet sein können.
Kompressionskälteanlagen verbrauchen elektrische Energie, im wesentlichen für den Kompressor. Als Faustwert kann man sagen, dass mit einem Kilowatt elektrischer Leistung 3 Kilowatt Kälteleistung erzeugt werden kann. Somit verbraucht dieses Konzept mehr Energie als die freie Kühlung, wo nur der Strom für die Ventilatoren der Luftströmung verbraucht wird. Sie sind auch wartungsintensiv und müssen auf Leckage überprüft werden.
Wichtig ist der Einsatz von hochwertigen Komponenten in der Anlage. Ein weiterer wichtiger Baustein ist die regelmäßige Wartung des Systems sowie die Reinigung der Register. Denn ein dreckiges Register führt dazu, dass sich der Wärmaustausch vom Kältemittel zur durchströmenden Luft verschlechtert und somit mehr Leistung vom Kompressor aufgebracht werden muss.
Wichtig ist auch die genaue Auslegung der Komponenten. Ein zu großer Verdichter z.B. läuft nicht im Bestpunkt und verbrauch zuviel Energie. Oder die Kältemittelleitungen sind zu klein und somit muss mehr Leistung für den Transport des Kältemittels aufgewendet werden. Wichtig ist auch bei der Inbetriebnahme die richtige Menge Kältemittel aufzufüllen. Zusammenfassend kann man sagen, dass der Hersteller über ausreichend Kältekompetenz verfügen muss und die Wartung gewährleistet ist.
