1c-Verdampingskoeler(s), adiabatische of hybride koeler(s) via (vorstbesten- dige) bypass toepassen inclusief compartimente- ren en plaatsen van zaalkoelers die werken op hogere temperaturen.

Algemeen

Nummer
FD8
Bedrijfstak
Commerciële datacenters
Activiteit
In werking hebben van een serverruimte

Toepasbaarheid

Compressiekoelinstallatie verzorgt de volledige koeling.

Compressiekoelinstallatie met seizoensgemiddelde COP van maximaal 2,5 is aanwezig. Temperatuur in koelsysteem en buitenklimaat maken minimaal 50% vrije koeling mogelijk.

Bouwkundig moet het mogelijk zijn. Bv Het dak moet het gewicht van het systeem voor vrije koeling kunnen dragen en er moet ruimte zijn voor luchtkanalen en overige installaties.

Beschrijving

Compartimenteren

De warme en koude gang zijn te herkennen aan de compartimentering van de serverruimte. De koude gang heeft een zaalkoeler. De koude gang heeft vaak een transparant dak. Aan één of beide zijkanten van de gang staan de serverkasten met daarin de ICT-apparatuur. De koude gang is (meestal) bereikbaar via een schuifdeur.

De servers blazen de warme lucht via de warme gang naar buiten (eventueel ondersteund door een ventilator in het afvoerkanaal). Koeling van de afgeblazen lucht door de servers is niet meer nodig. Door compartimenteren is de koelvraag van de ruimte lager en is met hogere temperaturen te koelen. Dit is de energiebesparing.

Hoge temperatuur zaalkoelers

Een centrale koelmachine verzorgt de koude aan een koudwaternet. Het koudwaternet heeft een aansluiting op een zaalkoeler. De zaalkoeler blaast koude lucht in de koude gang. Hoge temperatuur zaalkoelers zijn anders doordat het temperatuurverschil tussen de aanvoer van het koudwaternet en de inblaas vanuit de zaalkoeler klein is. Zaalkoelers zijn vaak onder of naast de vloer van de koudegang geplaatst. Het inblazen van koude lucht gaat meestal door een geperforeerde vloer in de koude gang. Omdat het systeem koude buitenlucht gebruikt, hoeft de koelmachine minder koude te leveren. Dit is de energiebesparing.

Droge koeler(s) via bypass

Soms is de retourleiding van het koudwaternet warmer dan de buitenlucht. Dan is het lonend het koelwater eerst door een de bypass te pompen. De bypass is een zwarte warmtewisselaar met koelribben. Meestal een buizenwarmtewisselaar (lucht/water). Deze staat buiten. Een ventilator blaast de koude buitenlucht langs de warmtewisselaar voor maximale afkoeling van het koelwater. Deze zit in de bypass. De warmtewisselaar met de ventilator is de droge koeler. Omdat het water afkoelt door de buitenlucht hoeft de koelmachine minder koude te leveren. Dit is de energiebesparing.

Het koelmedium in het koelwaternet moet een glycol/water-oplossing zijn (of vergelijkbaar) omdat deze buiten staat en kan bevriezen. Als het (bestaande) koelwaternet alleen uit water bestaat is een extra platenwarmtewisselaar, een extra circuit (met water/glycol-mengsel) met een pompinstallatie nodig.

Verdampingskoeler via bypass

De werking en het systeem is te vergelijken met de vorige situatie maar dan met een verdampingskoeler in plaats van de droge koeler(s). Door de warmtewisselaar aan de buitenzijde te bevochtigen en met de ventilator de buitenlucht langs de warmtewisselaar te blazen, verdampt het water. Voor het verdampen van het water is warmte nodig, deze warmte komt uit het koelwaternet. Hierdoor koelt het water af en hoeft de koelmachine minder koude te leveren. Dit is de energiebesparing.

Een verdampingskoeler heeft meestal een buizenwarmtewisselaar met koelvinnen (een lucht/water warmtewisselaar) met daarnaast of daarboven een ventilator. De verdampingskoeler heeft een aansluiting op het leidingwaternet.

Hybridekoeler via bypass

De werking en het systeem is te vergelijken met de vorige situaties. De hybride koeler werkt als de droge- of als de verdampingskoeler. Bij lage buitentemperaturen werkt de hybride koeler als een droge koeler. Bij hoge buitentemperaturen werkt de hybride koeler als een verdampingskoeler.

Een hybride koeler heeft meestal een buizenwarmtewisselaar met koelvinnen (een lucht/water warmtewisselaar) met daarnaast of daarboven een ventilator. De verdampingskoeler heeft een aansluiting op het leidingwaternet.

Door het helemaal scheiden van warme en koude gangen mengt de koude en warme lucht zich niet. De voordelen van dit systeem zijn:

  • Als de ruimte is te koelen met vrije koeling hoeft de koelmachine minder koude te leveren. Dat komt door het scheiden van warme en koude gangen en de hoge temperatuur van de zaalkoelers dat de koelmachine minder koude levert. De mindere inzet van de koelmachine is een besparing op het elektriciteitsverbruik
  • De koelmachine hoeft minder lage temperatuur koude te leveren. Bij hogere tempartuur koude heeft de koelmachine een hogere efficiëntie (COP). De hogere COP is een besparing op het elektriciteitsverbruik

Let op: Er is een verschil tussen een server en een datacenter. Een datacenter heeft een vermogen vanaf ongeveer 0,9 MW. Een serverruimte heeft een vermogen vanaf 5 kW.

Doelmatig beheer en onderhoud

Doelmatige werking en gebruik van apparatuur, machines, installaties en computers:

  • Buiten bedrijfstijden apparatuur, machinerie en installaties uitschakelen die onnodig aanstaan.
  • Periodiek de temperatuur- en tijdinstellingen controleren en waar nodig herprogrammeren.
  • Borgen van de goede werking van apparatuur, machinerie en installaties die passen bij een juist gebruik (overeenkomstig de ontwerpuitgangspunten).
  • Uitvoeren van preventief onderhoud.
  • Afstellen van de koelinstallatie om onnodige koeling te beperken.
  • Uitschakelen koelsysteem in ongebruikte ruimtes.
  • Periodiek de condensor en verdamper van het koelsysteem reinigen en de luchtaanzuiging bij de condensor controleren.
  • Periodiek het rendement controleren en onderhouden van de koelinstallatie.
  • Verplaatsen van warmteproducerende apparatuur naar buiten de gekoelde ruimten.
  • Optimaliseren van koeling setpoints voor een hogere koeltemperatuur

Doelmatige werking en gebruik borgen van de ruimtekoeling:

  • Afstellen van de koelinstallatie om onnodige koeling te beperken.
  • Uitschakelen koelsysteem in ongebruikte ruimtes.
  • Periodiek de condensor en verdamper van het koelsysteem reinigen en de luchtaanzuiging bij de condensor controleren.
  • Periodiek het rendement controleren en onderhouden van de koelinstallatie.
  • Verplaatsen van warmteproducerende apparatuur naar buiten de gekoelde ruimten.
  • Optimaliseren van koeling setpoints voor een hogere koeltemperatuur

Financiële aspecten

Serverruimte heeft opgesteld vermogen van minimaal 5 kW.

Zelfstandig moment: Nee.

Natuurlijk moment: Ja.