Verbeter energieverbruik datacenters met adiabatische koeling?

Colt International | 24 juli 2012

Adiabatische koeling datacentersDatacenters zijn over het algemeen grootverbruikers van energie. Aan de ene kant heeft de opgestelde apparatuur veel stroom nodig. Aan de andere kant moet ook de temperatuur en de luchtvochtigheid in de ruimte voldoen aan de hoge eisen om servers storingsvrij te laten functioneren. Ook dit kost veel stroom.

Nieuwe inzichten

Nieuwe inzichten over temperatuur en luchtvochtigheid bieden nieuwe mogelijkheden. Onlangs hebben de grote computerfabrikanten hun eisen bijgesteld. De toegestane operationele temperatuur moet nu tussen de 18ºC en 25ºC liggen, met een toegestane verhoging tot 27ºC voor korte periodes. In de warme zone wordt zelfs al gesproken over een eindtemperatuur van 39ºC. De luchtvochtigheid is verhoogd naar 80% RV. Deze nieuwe inzichten maken het gebruik van adiabatische koeling mogelijk en daarmee aanzienlijke energiebesparing.

Korte terugverdientijd

Adiabatische koeling is niet alleen een effectieve oplossing voor nieuwe datacenters, het kan ook voor alle bestaande datacenters enorme besparingen opleveren. De kosten om de grote energieslurpende koelinstallaties (nodig om te voldoen aan de strengere eisen van voorheen) te vervangen, zijn in korte tijd terugverdiend op de energierekening.

Adiabatische koeling, verdampingskoeling, maakt gebruik van de koelende werking van water om de temperatuur in datacenters te verlagen en gebruikt slechts een weinig elektriciteit om de ventilatoren te laten werken die de lucht laten circuleren. Hoe hoger de buitentemperatuur, hoe efficiënter de werking van adiabatische koeling en hoe effectiever de warmtelast die de servers genereren wordt aangepakt. Tijdens de koudere wintermaanden, kan warme lucht gerecirculeerd worden in de toevoerlucht zodat de temperatuur in de ruimte op het gewenste niveau gehandhaafd blijft.

Adiabatische koeling en legionella

Wetende dat legionella wordt overgebracht door het inademen van waterdamp dat de bacterie bevat, rijst de vraag of koeling gebaseerd op de verdamping van water niet veilig is. Het antwoord op die vraag is: nee, maar het is wel belangrijk te begrijpen hoe risico’s voorkomen kunnen worden. Zoals iedere op water gebaseerde technologie is het ook voor adiabatische koeling noodzakelijk de juiste voorzorgsmaatregelen te nemen en zeer zeker ook te zorgen voor een goed onderhoudsprogramma. De belangrijkste risico’s zijn ofwel water gerelateerd of lucht gerelateerd.

  1. Water gerelateerd: legionella vermenigvuldigt zich bij temperaturen van tussen de 25º en 50ºC. Water is hiermee een belangrijke factor in de controle over de groei van legionella in een systeem. De hoeveelheid bacterie in het watersysteem minimaliseren is de eerste stap in het onder controle houden van het risico op infecties. De waterkwaliteit is van cruciaal belang en moet dan ook goed gemonitored en onderhouden worden. Het koelsysteem moet zo ontworpen zijn dat de watertemperatuur onder de 20ºC blijft en het moet veiligheidsmechanismen in werking stellen op het moment dat de watertemperatuur boven de 25ºC komt. Om regelmatig onderhoud uit te voeren, moet het systeem zo ontworpen zijn dat inspectie eenvoudig uitgevoerd kan worden. Wanneer normaal leidingwater gebruikt wordt en bovendien het systeem dagelijks een droge cyclus uitvoert dat alle legionella bacteriën doodt, is de kans op besmetting al vrijwel uitgesloten.
  2. Lucht gerelateerd: het risico om de legionella bacterie in te ademen als het koelsysteem water bevat dat de bacterie draagt. Dit kan op drie manieren voorkomen worden. Allereerst door het systeem zo te ontwerpen dat het macro druppels produceert die groter dan 5µm zijn. Een riskante manier aangezien er ook altijd micro druppels gecreëerd zullen worden. Een tweede manier is door de vorming van druppels te voorkomen met behulp van een nat absorptie medium. Een gebruikelijke methode. Wel is hierbij het type ventilator dat gebruikt word van belang. Axiaal ventilatoren zorgen voor een gelijkmatige luchtverdeling over het natte absorptiemateriaal en leveren daarmee een effectievere bescherming in vergelijking met de grote centrifugaal ventilatoren. De laatste manier is het accepteren van microdruppels, maar besmetting voorkomen door het desinfecteren van het water. Een goede oplossing die echter nogal hoge installatiekosten en operationele kosten met zich mee kan brengen.

 

Wat is een veilig systeem?

Wie wil weten wat een veilig systeem is, kan als eerste controleren welke hygiëne tests een systeem succesvol heeft doorstaan en welke certificering het systeem heeft. Het Duitse VDI 6022 certificaat geeft bijvoorbeeld een breed beeld dat niet alleen legionella betreft, maar ook E.coli en andere hygiëne aspecten van luchtbehandelingssystemen. VDI certificaten worden uitgegeven door de Duitse Associatie van Ingenieurs dat internationaal erkend wordt als de standaard. 

Meer weten over adiabatische koeling? Download dan het whitepaper:


Whitepaper Adiabatische koeling

 

Colt International
Colt International