Datacenterkoeling

Hoe werkt PCM datacenterkoeling?

SLIMME TOEPASSING VAN DE FASEOVERGANG VAN VAST NAAR VLOEIBAAR

PCM is de afkorting van Phase Change Materials (faseovergangsmaterialen). Water is een van de bekendste PCM’s. Water bevriest bij nul graden Celsius en smelt zodra de omgevingstemperatuur boven deze grens komt. Het smeltende ijs koelt dan de omgevingslucht. Duraflow is erin geslaagd deze faseovergang slim toe te passen. Het PCM in de PCM-panelen van Duraflow maakt eenzelfde faseovergang door als water, maar dan bij een temperatuur van circa 25 graden Celsius. Door het cyclische proces van smelten en stollen is PCM in staat om grote hoeveelheden warmte of koude uit de omgevingslucht op te slaan en pas weer af te staan wanneer de omgevingstemperaturen daarom vragen. ’s Nachts worden de panelen opgeladen met koude die overdag wordt gebruikt om de ruimte te koelen. En andersom: overdag zorgt PCM voor warmteopslag zodat de ruimte ook ’s nachts een constantere temperatuur behoudt.

Duurzame datacenterkoeling

EEN ENERGIEBESPAREND KOELSYSTEEM VOOR DATACENTRA

Wie maatschappelijk verantwoord wil ondernemen, moet op zoek naar een duurzame oplossing voor het koelen van (bedrijf)ruimtes zoals serverruimtes  en datacenters. Doordat PCM koeling optimaal gebruikmaakt van de energie die vrijkomt tijdens de faseovergang van vast naar vloeibaar, is er een minimaal elektrisch vermogen nodig. De Power Usage Effectiveness (PUE) van datacentra daalt daardoor van een standaard waarde van 1,3 naar de laagst mogelijke waarde van 1,0. De Coëfficiënt Of Performance (COP), waarmee de energie-efficiënte wordt uitgedrukt, van de Duraflow PCM-datacenterkoeling is 25 à 30. Hierdoor bespaart u gemiddeld 90% op uw energiekosten en draagt u bij aan de vermindering van CO2-uitstoot. Duraflow-datacenterkoeling voldoet dan ook aan de nieuwe Europese verordening 2019/424 van 15 maart 2019 inzake ecologische servers en gegevensopslagproducten. Tegelijkertijd biedt het PCM een bedrijfszekere vorm van het klimatiseren van bedrijfsruimtes: ook bij een stroomstoring blijft de ruimte gekoeld. De PCM-koeling van Duraflow is daarbij onderhoudsarm en heeft een levensduur van minimaal 25 jaar.

Controle over temperatuur en luchtvochtigheid

ZELFS BIJ STROOMSTORINGEN

Bedrijfszekerheid, energie-efficiëntie en duurzaamheid zijn de belangrijkste uitgangspunten voor het beheren en klimatiseren van datacenters. Dankzij de technische toepassing van de faseovergang van vast naar vloeibaar in de Duraflow-datacenterkoeling, is het mogelijk om de temperatuur in ruimtes duurzaam te koelen zonder daarbij afhankelijk te zijn van veel elektrisch vermogen zoals bij traditionele koeling. Alleen de ventilator in de Duraflow Power Unit heeft stroom nodig om de buitenlucht aan te voeren en de geconditioneerde lucht door de ruimte te verspreiden.

Dankzij de zelfvoorzienende werking van de duurzame PCM koeling van Duraflow, is het systeem niet volledig afhankelijk van elektrisch vermogen. Dus zelfs in het geval van een stroomstoring wordt de dataruimte gekoeld. Aangezien de PCM-datacenterkoeling van Duraflow een minimale COP (Coëfficiënt Of Performance) van 25 à 30 bezit, kan deze direct worden aangesloten op de Uninterruptible Power Supply (UPS) waardoor het aantal noodstroomaggregaten tot een minimum kan worden beperkt. Wanneer de stroom uitvalt, neemt de noodstroomvoorziening het direct, zonder vertraging, over zodat de servers altijd gekoeld blijven.

DE TECHNIEK

Werking van de PCM Power Unit

Voor het klimatiseren van serverruimten heeft Duraflow een eigen close control unit ontwikkeld: de Duraflow Power Unit. De PCM Power Unit is een stand-alone-kast die op maat wordt geleverd. Grotere server- en dataruimten worden uitgevoerd met op maat gemaakte Duraflow PCM luchtbehandelingsunits. Kleinere server- en dataruimtes worden uitgevoerd met een of meer standaard Duraflow 3 of 6 kW Power Units die modulair opgebouwd kunnen worden. Onderdeel van de Power Units zijn de PCM panelen waarin het PCM zit opgeslagen. Deze worden in de Power Unit geschoven. De panelen zijn gevuld met niet-toxische, milieuvriendelijke zouthydraten. De warmte- en koudeopslag in de PCM panelen zorgen voor de conditionering van de omgevingstemperatuur en het stabiliseren van de relatieve luchtvochtigheid.

De werking van de Duraflow PCM datacenterkoeling

• De PCM Power Unit wordt gevoed door gezuiverde buitenlucht die door de PCM panelen wordt geconditioneerd.
• De geconditioneerde toevoerlucht wordt door speciale luchttoevoerroosters naar de te koelen servers gedistribueerd.
• De PCM panelen zorgen voor het stabiliseren van de ruimte – en servertemperaturen.
• De luchtdistributie gebeurt met behulp van ventilatoren die op laag vermogen draaien.
• ’s Nachts worden de PCM panelen opgeladen met koude (vloeibaar wordt vast), zodat de ruimte overdag gekoeld kan worden.
• Overdag zorgen de PCM panelen voor warmteopslag (vast wordt vloeibaar) om de temperatuur ook ’s nachts stabiel te houden.

Duraflow heeft voor het optimaal regelen van de PCM datacenterkoeling eigen meet – en regelalgoritmen ontwikkeld die in de digitale regeling zijn geprogrammeerd. Op basis van de gemeten buitenluchttemperatuur, de gemeten PCM temperatuur, de gemeten servertemperatuur en de gemeten afvoerluchttemperatuur wordt de meest optimale bedrijfswijze gekozen.