Indirecte adiabatische koeling voor Datacenter Leipzig: ‘Veilige en (energie-)efficiënte dataopslag’

Bij de opslag en verwerking van data komt enorm veel warmte vrij. Niet voor niets is in datacenters, naast de voeding, de koeling van de racks de grootste energiegebruiker. “Een investering in duurzame koeling loont dan ook direct”, aldus Maarten van Dalen, Regional Salesmanager Datacenter bij FläktGroup. “Met een PUE voor koeling van <1,1 lopen wij voorop in energiebesparende koelsystemen. Een geavanceerde techniek op basis van indirecte adiabatische koeling staat hierbij centraal.”

De adiabatische koeltechniek van FläktGroup is recent geïnstalleerd in het nieuwe Datacenter Leipzig, waar onder andere de Stad Leipzig en telefoonprovider HLKOMM gebruik maken van de servers. Ook zijn cloudbased serverruimtes ingericht voor de opslag en verwerking van data. “In totaal zijn vier hallen ingericht, met elk een vermogen aan opgestelde servers van 700 kW (totaal: 2.800 kW)”, aldus Van Dalen. “Aan FläktGroup de uitdaging om deze hallen zo bedrijfszeker en efficiënt mogelijk te koelen.”

Om de levensduur én beschikbaarheid van alle apparatuur in het datacenter te garanderen en het energiegebruik tot een minimum te reduceren, is het belangrijk dat de binnentemperatuur in de ‘cold alley’ constant op 24°C wordt gehouden, benadrukt Van Dalen. “Dankzij onze systemen kunnen wij deze temperatuur t/m een buitentemperatuur van 40°C garanderen. Onze units blazen continu lucht van 24°C in de cold alley, die door de servers wordt aangezogen. Vervolgens verlaat de lucht de servers op een temperatuur van 35°C in de zogenaamde ‘hot alley’. Voor het terugkoelen van deze lucht heeft Fläktgroup een systeem met indirecte adiabatische koeling ontworpen.”

Adiabatische koeling is de meest efficiënte vorm van koelen, omdat voor de basiskoeling geen mechanische toevoer benodigd is, benadrukt Van Dalen. “De techniek is ge baseerd op het koelen van lucht door verdamping. De energie die nodig is voor het verdampen wordt efficiënt onttrokken aan de lucht, die daardoor afkoelt. De buiten- en binnenluchtzijde van onze Adia-DENCO units zijn volledig gescheiden door een platenwisselaar. De restwarmte van het datacenter wordt uitgewisseld met de buitenlucht, die adiabatisch wordt gekoeld via een dubbele kruisstroomwisselaar. Zo garanderen wij een constant binnenklimaat en komt er geen verontreinigde buitenlucht het datacenter in. Daarmee bieden wij dé perfecte oplossing voor een bedrijfszeker en energiezuinig project.”

In opdracht van Penta-Infra heeft FläktGroup 12 Adia-DENCO indirect adiabatische units ontworpen, geleverd en geïnstalleerd, waarbij de Total Cost of Ownership als uitgangspunt is genomen. “Elke unit heeft een vermogen van 234 kW en er is gekozen voor een N+1 opstelling”, vertelt Van Dalen. “Per datahal zijn vier units opgesteld. Dankzij deze redundante opstelling wordt een optimale binnenconditie ook bij uitval van een unit gegarandeerd.” Wanneer onverhoopt een unit uitvalt, kunnen de andere units de koeling overnemen, vertelt hij. “Hierdoor komen kwaliteit en beschikbaarheid nooit in gevaar.” Voorafgaand aan de levering is in de fabriek van Fläktgroup een succesvolle Factory Acceptance uitgevoerd, waarbij alle betrokken partijen aanwezig waren. Tijdens deze test zijn onder andere extreme situaties en unituitval gesimuleerd. Performance en zekerheid zijn namelijk enorm belangrijk.

Voor het Klimaatakkoord is een Roadmap 2030 gemaakt, waarin is afgesproken dat wij beter willen omgaan met energie en water en minder fossiele brandstoffen willen gebruiken, aldus Van Dalen. “Datacenters spelen hierin een essentiële rol. In ons land wordt circa 20.000 TWh aan energie gebruikt, waarvan 2.000 TWh aan ICT. Circa 200 TWh hiervan wordt gebruikt door de datacenters. Om de energie-efficiëntie van deze datacenters aan te tonen, is de Power Usage Effectiveness (PUE) geïntroduceerd. PUE geeft de ratio weer tussen het totale stroomgebruik van een datacenter en het stroomgebruik van de computerapparatuur zelf.” Het gemiddelde PUE-getal op dit moment is 1,6-2,0. “De Adia-DENCO WTW-units van FläktGroup garanderen echter een PUE van <1,1. Voor iedere 1.000 kW opgesteld vermogen is slechts 100 KW nodig om te koelen (10%). Hiermee garanderen wij een aanzienlijke besparing, die noodzakelijk is om de klimaatdoelstellingen van 2030 te kunnen halen.” Bij de ontwikkeling van Adia-DENCO is tevens aandacht besteed aan waterbesparing. “De Adia-DENCO werkt op basis van een omgekeerde osmose-installatie. Het membraam is zodanig ontworpen, dat kleine watermoleculen van zuiver water er doorheen kunnen, maar grotere deeltjes of moleculen met een chemische samenstelling niet. Mineralen en andere opgeloste stoffen die schadelijk kunnen zijn voor de unit en/of het proces worden efficiënt uit het water gefilterd. Hierdoor blijft schoon water over, dat duurzaam hergebruikt wordt en waarin – in combinatie met onze intelligente software – nihil kans is op legionella en/of ophoping van kalk en dergelijke. Zo gaan duurzaamheid én betrouwbaarheid uitstekend hand in hand.”