Koelen met buitenlucht bespaart op stroomkosten

We geven kapitalen uit aan de koeling van onze datacentra. Naast de stroom die de servers zelf verbruiken, is nog eens zoveel energie nodig voor de periferie. Het leeuwendeel daarvan wordt opgesoupeerd door het koelsysteem. Hoewel dat nu zonder uitzondering met een airconditioning gebeurt, zouden we dat in ons Hollandse klimaat ook anders kunnen doen.

Het meest eenvoudige is natuurlijk om buitenlucht door het rekencentrum heen te blazen. In Scandinavië wordt daar op dit moment mee geëxperimenteerd. Behalve de ventilatoren zelf is daarvoor niet meer nodig dan een filtersysteem om de vervuiling en stofdeeltjes buiten te houden.

Hoewel dat in principe ook hier zou kunnen, is de Nederlandse buitenlucht daarvoor minder geschikt. "De concentraties van stof en vuil zijn hier veel hoger," zegt Jack Hack, system engineer bij APC.

"Het filtersysteem is geen goede oplossing voor stedelijke en industriegebieden. Bovendien moet je bij brand direct de ventilatie uitschakelen en de brandluiken sluiten. Anders kun je geen overdruk opbouwen voor het blusgas. Dat is allemaal te traag en te complex."

Volgens Hack sluit de combinatie van buitenlucht en waterkoeling beter aan bij de Nederlandse omstandigheden. Daarbij wordt het opgewarmde water naar buiten geleid om weer af te koelen. Op die manier komen de systemen zelf niet direct in aanraking met de buitenlucht.

"Met een airco verlaag je de temperatuur van het water door daar warmte aan te onttrekken. Door daarbij nu nog een warmtewisselaar buiten te plaatsen, kun je bij een lage buitentemperatuur min of meer gratis koelen. Dat vraagt weliswaar om een extra investering, maar die verdien je razendsnel terug."

"Bij een gewoon aircosysteem gaat het water op een temperatuur van zes graden de kasten in en komt het er op twaalf graden weer uit," vertelt Hack. "Door die temperaturen omhoog te brengen naar twaalf en achttien graden kun je al gratis koelen als het buiten onder de twaalf graden is. Voor een rekencentrum dat vierentwintig uur per dag draait, is dat minstens de helft van de tijd het geval."

Volgens Hack wordt die extra warmtewisselaar dan ook steeds vaker toegepast. "Wij adviseren het gebruik daarvan ook aan onze klanten, ondanks dat we ze zelf niet verkopen."

In de toekomst zouden we op deze manier misschien zelfs driekwart van onze koeling cadeau kunnen krijgen. Daarvoor zouden we dan gebruik moeten maken van watertemperaturen tussen de twintig en dertig graden. Omdat het temperatuurverschil in de systeemkasten dan kleiner is, zouden de warmtewisselaars daar dan wel veel groter moeten worden.

Voor de meest ideale situatie zou je dus met watergekoelde processors aan de slag moeten. Probleem daarbij is dat je dan wel op iedere server een wateraansluiting nodig hebt en die zijn nog helemaal niet gestandaardiseerd.

Dat maakt deze oplossing op dit moment alleen interessant voor grote clusters die jarenlang ongewijzigd blijven staan. In het bedrijfsleven worden immers dagelijks systemen bijgezet, vervangen en verplaatst. Maar tot elke server een wateraansluiting heeft, is een halvering van de koelkosten al een prachtig resultaat.

Bron: Techworld