Dit is een website van Stimular

Kenniscentrum Duurzaam MKB

Duurzaam Ondernemen loont!

Vrije koeling voor de serverruimte

Beschrijving

We spreken van vrije koeling als natuurlijke koude (bijvoorbeeld uit de buitenlucht) wordt gebruikt om het koudemiddel te koelen, in plaats van mechanische koeling zoals in een compressiekoelmachine. In het Nederlandse klimaat kan er voor een groot deel van het jaar gebruik worden gemaakt van ‘vrije koeling’.

Deze tip gaat over vrije koeling in een serverruimte met

  1. airconditioning of DX-koeling
  2. compressiekoelmachine

Vrije koeling in serverruimte met airconditioning of DX-koeling

Airconditioning en DX-systemen kunnen zelf niet vrij koelen. Vrije koeling kan dan alleen gerealiseerd worden met een additionele oplossing: directe inblazing van koude buitenlucht.

Om zoveel mogelijk te koelen met koude uit de buitenlucht is het van belang om eerst de koelvraag te beperken en het mogelijk te maken om met hogere temperaturen te koelen. Dit is mogelijk door de serverruimte te compartimenteren in een warme en een koude gang.

  • De koude gang is vaak voorzien van een transparant dak. Aan één of beide zijkanten van de gang staan de racks met daarin de ICT-apparatuur. De koude gang is (meestal) toegankelijk 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 lucht die door de servers afgeblazen wordt is niet meer nodig. Door compartimenteren is de koelvraag van de serverruimte of datacenter lager en is met hogere temperaturen te koelen. De koelmachine heeft dan een beter rendement (hogere COP).
  • Door het volledig scheiden van warme en koude gangen mengt de koude en warme lucht zich niet.
  • Zie ook tip Warme en koude gangen in serverruimte.

De koude gang wordt aangesloten op een luchtkanaal met ventilator die koude buitenlucht de gang in blaast. In de koude gang is ook de airconditioning of DX-koeling (directe expansie) aanwezig. Als de temperatuur van de buitenlucht hoger is dan 25°C koelt de airconditioning of DX-koeling de lucht in het koude compartiment na.

Vrije koeling in serverruimte met compressiekoelmachine en zaalkoeler

Koeling met een compressiekoelmachine is zo efficiënt mogelijk als deze gecombineerd wordt met:

Droge koeler(s) via bypass

Als de retourleiding van het koudwaternet warmer is dan de buitenlucht loont het om het koelwater eerst via een bypass door een buiten opgestelde droge koeler te pompen. De droge koeler is veelal een zwarte buizenwarmtewisselaar (lucht/water) met koelvinnen of -ribben met daarnaast of daarboven een ventilator. De ventilator blaast de koude buitenlucht langs de warmtewisselaar voor maximale afkoeling van het koelwater.

Het koelmedium in het koelwaternet moet een glycol/water-oplossing zijn (of vergelijkbaar) om bevriezing in de buiten opgestelde warmtewisselaar te voorkomen. Als het (bestaande) koelwaternet alleen uit water bestaat is een extra platenwarmtewisselaar en een extra circuit (met water/glycol-mengsel) met pompstation nodig.

Verdampingskoeler via bypass

Dit is qua werking en systeem vergelijkbaar met de vorige situatie maar met een verdampingskoeler in plaats van de droge koeler(s). Door de warmtewisselaar aan de buitenzijde nat te maken en met de ventilator de buitenlucht langs de warmtewisselaar te blazen, verdampt het water (indirecte adiabatische koeling). Voor het verdampen van het water is warmte nodig, dat het onttrekt aan het koelwaternet.

Een verdampingskoeler heeft veelal een buizenwarmtewisselaar (lucht/water) met koelvinnen met daarnaast of daarboven een ventilator. De verdampingskoeler is aangesloten op het leidingwaternet.

Hybride koeler via bypass

De hybride koeler werkt of als een droge of als een verdampingskoeler. Bij lage buitentemperaturen werkt de hybride koeler als een droge koeler. Bij hoge buitentemperaturen werkt de hybride koeler als een verdampingskoeler.

Een hybridekoeler heeft veelal een buizenwarmtewisselaar (lucht/water) met koelvinnen met daarnaast of daarboven een ventilator. De verdampingskoeler is aangesloten op het leidingwaternet.

Toepasbaarheid

Deze maatregel is toepasbaar in serverruimtes met een vermogen vanaf 5 kW. Zie voor vrije koeling in datacenters (vermogen vanaf 0,9 MW) tip Vrije koeling voor een datacenter.

Bouwkundig moet het mogelijk zijn om deze maatregel uit te voeren. Denk hierbij aan het gewicht van het systeem, dat door het dak gedragen moet worden en er moet ruimte zijn voor luchtkanalen en overige installaties.

Milieuaspecten

Deze maatregel bespaart op het elektriciteitsverbruik van de koelmachine. Afhankelijk van de omstandigheden en de gekozen optie kan 40 tot 95% op het elektriciteitsverbruik van de koelmachine worden bespaard.

Financiële aspecten

De maatregel verdient zich vaak binnen 5 jaar terug. Vraag een offerte aan.

Bekijk de randvoorwaarden op de website van Infomil, tabel 1 (Bedrijfstakken met erkende maatregelen voor energiebesparing), tweede kolom (Bijlage 10): Uittreksel per branche.

Aanvullende informatie

Zie ook tip Alle energiemaatregelen voor serverruimte en datacenter. Dataopslag in de cloud is over het algemeen zuiniger dan in het eigen netwerk, zie tip Koop dataopslag duurzaam in.

Erkende maatregel voor energiebesparing

Het Activiteitenbesluit schrijft voor dat bedrijven en organisaties die aan bepaalde voorwaarden voldoen verplicht zijn rendabele energiebesparende maatregelen te nemen. Deze maatregel is voor een of meerdere branches rendabel ofwel erkend. Een maatregel is erkend op een zelfstandig moment (zo snel mogelijk) of op een natuurlijk moment (bij vervanging/renovatie) en soms afhankelijk van de situatie. Lees meer in de tip Voldoe aan (erkende) maatregelen uit Activiteitenbesluit. Op de website van Infomil staat per branche een overzicht van de erkende maatregelen met daarbij de technische en economische randvoorwaarden.

Energiezuinige technieken moeten goed beheerd worden om te besparen wat mogelijk is. Daarom heeft de overheid voor alle erkende energiemaatregelen aangegeven welk doelmatig beheer en onderhoud (DBO) nodig is. Beoordeel jaarlijks of de techniek nog goed functioneert. Lees meer in de tip Jaarlijks doelmatig beheer en onderhoud van erkende (energie)maatregelen.

Voor gebouwkoeling zijn de DBO-maatregelen:

  • 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.
  • Voorkomen van gelijktijdig verwarmen en koelen van een ruimte door middel van instellen van een ‘dode zone’ tussen koelen en verwarmen. Zie tip Stel een dode zone in tussen koelen en verwarmen

Bronnen: Stichting Stimular, Infomil: kennisbank Energiebesparing en Winst

Geen reacties gevonden
Voeg uw reactie toe

Informatie van leveranciers wordt alleen geplaatst indien voorzien van minstens 1 referentie van toepassing bij een bedrijf.

  • Let op: Website URL zonder "http://" ervoor wordt niet geaccepteerd.

* Uw e-mail en telefoonnummer worden niet getoond op de website.