Een serverruimte blijft gekoeld tijdens een stroomuitval als het koelsysteem direct is aangesloten op een UPS (Uninterruptible Power Supply) of als er gebruik wordt gemaakt van een koeltechnologie die geen of nauwelijks elektrisch vermogen nodig heeft. Zonder een noodkoeloplossing kan de temperatuur in een serverruimte binnen enkele minuten tot gevaarlijke niveaus stijgen. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over koeling bij stroomuitval.
Wat gebeurt er met de temperatuur in een serverruimte als de stroom uitvalt?
Als de stroom uitvalt en de actieve koeling stopt, stijgt de temperatuur in een serverruimte snel. Servers en andere actieve apparatuur blijven warmte produceren zolang ze draaien, ook op noodstroom, terwijl er geen koeling meer is om die warmte af te voeren. Afhankelijk van de warmtedichtheid van de ruimte kan de temperatuur binnen vijf tot twintig minuten kritieke waarden bereiken.
De snelheid van de temperatuurstijging hangt af van meerdere factoren: de hoeveelheid geïnstalleerd IT-vermogen, de isolatiewaarde van de ruimte, de buitentemperatuur en of er al dan niet noodstroom beschikbaar is voor de apparatuur. In een dicht bezette serverruimte kan de warmteproductie zo hoog zijn dat zelfs een korte onderbreking van de koeling al schade aan hardware veroorzaakt of een noodafsluiting triggert.
Welke koeloplossingen werken zonder stroomtoevoer?
Er zijn maar weinig koeloplossingen die volledig zonder elektriciteit werken. De meest praktische aanpak voor serverruimtes is een koelsysteem dat zo weinig stroom verbruikt dat het direct op een UPS kan worden aangesloten, zodat de koeling ook bij een stroomstoring ononderbroken doorwerkt. Passieve koeling via thermische massa is daarvoor de meest effectieve technologie.
Concreet zijn er twee relevante categorieën:
- UPS-gekoppelde koeling: Koelsystemen met een laag aansluitvermogen kunnen worden gevoed door een noodstroomvoorziening. Dit geldt met name voor systemen zonder compressoren of zware elektrische componenten.
- Thermische energieopslag (PCM): Systemen op basis van Phase Change Materials slaan thermische energie op in het materiaal zelf. Zelfs als de ventilator tijdelijk stopt, blijft de thermische buffer actief warmte absorberen.
Traditionele compressorgestuurde koeling valt in beide categorieën buiten de boot: het hoge stroomverbruik maakt aansluiting op een UPS praktisch onhaalbaar, en er is geen thermische buffer aanwezig.
Hoe werkt PCM-koeling tijdens een stroomstoring?
PCM-koeling werkt tijdens een stroomstoring door de thermische energie op te vangen in het Phase Change Material zelf. Wanneer de temperatuur in de ruimte stijgt, absorbeert het PCM die warmte door van vaste naar vloeibare toestand over te gaan, zonder dat daarvoor actieve koeling nodig is. Dit geeft de serverruimte een thermische buffer die de temperatuur stabiel houdt, ook als de ventilator tijdelijk niet draait.
Omdat PCM Power Units uitsluitend ventilatoren gebruiken voor luchtcirculatie en geen compressoren of synthetische koudemiddelen, is het aansluitvermogen minimaal. Dat maakt directe aansluiting op een UPS-systeem goed haalbaar. De koeling werkt daardoor zonder vertraging door, ook op het moment dat het reguliere elektriciteitsnet uitvalt.
Bovendien zorgt een master-slavekoppeling tussen meerdere units ervoor dat bij een storing van één unit de overige units operationeel blijven. De continuïteit van de koeling is daarmee op meerdere niveaus geborgd.
Wat is het verschil tussen PCM-koeling en traditionele koeling bij stroomuitval?
Het grootste verschil bij stroomuitval is dat traditionele compressorgestuurde koeling direct stopt en geen thermische buffer heeft, terwijl PCM-koeling de warmte blijft absorberen via het faseovergangsprincipe en bovendien eenvoudig op noodstroom kan draaien. Dit verschil is in de praktijk bepalend voor de veiligheid van de apparatuur in de ruimte.
Ter vergelijking:
- Traditionele koeling: Hoog stroomverbruik maakt UPS-aansluiting onpraktisch. Bij stroomuitval stopt de koeling direct. Geen thermische buffer aanwezig. Temperatuurstijging begint onmiddellijk.
- PCM-koeling: Laag aansluitvermogen maakt UPS-aansluiting haalbaar. Het PCM-materiaal blijft warmte absorberen, ook zonder ventilator. De thermische buffer geeft extra tijd bij een stroomstoring.
Traditionele koelsystemen zijn ontworpen voor continue stroomtoevoer en bieden geen inherente bescherming bij uitval. PCM-koeling is van nature beter bestand tegen onderbrekingen, juist omdat de koelcapaciteit is opgeslagen in het materiaal en niet afhankelijk is van een actief mechanisch proces.
Hoe lang kan een serverruimte veilig blijven zonder actieve koeling?
Hoe lang een serverruimte veilig blijft zonder actieve koeling, hangt af van de warmtedichtheid van de ruimte, de begintemperatuur, de isolatie en of de apparatuur blijft draaien. Als vuistregel geldt: in een gemiddeld bezette serverruimte zonder thermische buffer kan de temperatuur al binnen vijf tot vijftien minuten buiten de veilige bedrijfsmarges stijgen.
De meeste serverfabrikanten hanteren een maximale inlaattemperatuur van 27 tot 35 graden Celsius, afhankelijk van de apparatuurklasse. Zodra die grens wordt overschreden, schakelen systemen zichzelf uit of raken ze beschadigd. In ruimtes met een hoge warmteproductie, zoals dense AI- of storage-omgevingen, is de marge nog kleiner.
Een thermische buffer, zoals aanwezig in PCM-systemen, vergroot die tijdsmarge aanzienlijk. Het materiaal absorbeert de warmte die anders direct in de lucht terecht zou komen, waardoor er meer tijd is om de noodstroom te activeren of een storing op te lossen.
Welke maatregelen verkleinen het risico op oververhitting bij een stroomstoring?
Het risico op oververhitting bij een stroomstoring is te verkleinen door een combinatie van technische maatregelen die ervoor zorgen dat koeling ook bij uitval van het net beschikbaar blijft. De sleutel zit in het verlagen van het stroomverbruik van het koelsysteem én het inbouwen van een thermische buffer.
- Sluit het koelsysteem aan op een UPS. Kies een koeloplossing met een laag aansluitvermogen, zodat de UPS de koeling ook bij een stroomstoring kan voeden zonder overbelast te raken.
- Kies voor een koeltechnologie met thermische buffer. PCM-materialen absorberen warmte passief, ook als de ventilator tijdelijk niet draait. Dat geeft extra tijd bij een storing.
- Gebruik redundante koelunits. Een master-slaveconfiguratie zorgt ervoor dat de overige units doorwerken als één unit uitvalt.
- Monitor de temperatuur continu. Koppel het koelsysteem via Modbus aan een gebouwbeheersysteem voor directe storingsmeldingen en temperatuurmonitoring.
- Beoordeel de koelcapaciteit periodiek. Groeit het IT-vermogen in de ruimte, dan groeit ook de warmteproductie. Zorg dat de koelcapaciteit meegroeit.
Naast technische maatregelen is het verstandig om procedures op te stellen voor het geval de koeling toch uitvalt: wat is de maximale tijd voordat apparatuur wordt afgesloten, wie wordt gewaarschuwd en hoe snel kan een installateur ter plaatse zijn?
Hoe Duraflow helpt bij het koelen van serverruimtes bij stroomuitval
Wij bij Duraflow hebben de PCM Power Unit specifiek ontwikkeld voor kritieke omgevingen zoals serverruimtes, MER-, SER-, UPS- en MCC-ruimtes, waar betrouwbare koeling geen compromis duldt. Onze oplossing biedt een directe oplossing voor de risico’s die bij stroomuitval ontstaan:
- Directe aansluiting op een UPS mogelijk dankzij het minimale aansluitvermogen
- Thermische buffer via PCM-materiaal blijft warmte absorberen, ook zonder actieve ventilatie
- Master-slavekoppeling zorgt voor continuïteit als één unit uitvalt
- Koppeling via Modbus aan gebouwbeheersystemen voor centrale monitoring en storingsmeldingen
- Geen compressoren of synthetische koudemiddelen, minder storingsgevoelige onderdelen
- Technische levensduur van minimaal 25 jaar met een uitzonderlijk laag onderhoudsinterval
Wilt u weten of een PCM Power Unit geschikt is voor uw serverruimte en hoe de aansluiting op uw bestaande UPS-infrastructuur eruitziet? Neem contact met ons op voor een vrijblijvend gesprek met een van onze specialisten.
Veelgestelde vragen
Hoe groot moet een UPS zijn om ook het koelsysteem te kunnen voeden bij een stroomstoring?
De benodigde UPS-capaciteit hangt af van het aansluitvermogen van het koelsysteem én de gewenste overbruggingstijd. Voor PCM-gebaseerde koeling is het aansluitvermogen aanzienlijk lager dan bij traditionele compressorgestuurde systemen, waardoor een kleinere UPS volstaat. Als vuistregel geldt: bereken de totale belasting van alle aangesloten apparatuur (IT-apparatuur én koeling) en voeg een veiligheidsmarge van 20-25% toe. Laat een specialist de UPS-dimensionering beoordelen op basis van uw specifieke situatie.
Kan een PCM-koelsysteem ook worden gecombineerd met een noodaggregaat?
Ja, een PCM-koelsysteem is goed te combineren met een noodaggregaat. De thermische buffer van het PCM-materiaal biedt de extra tijd die nodig is om het aggregaat op te starten en stabiel te laten draaien — doorgaans 30 tot 90 seconden. Daarna neemt het aggregaat de stroomtoevoer over en kan het koelsysteem ononderbroken blijven werken. Dit maakt de combinatie UPS + PCM-koeling + aggregaat een robuuste drielaagse bescherming voor kritieke omgevingen.
Hoe weet ik of de PCM-buffer in mijn koelsysteem nog voldoende capaciteit heeft?
De thermische capaciteit van PCM-materiaal neemt onder normale omstandigheden niet af over de tijd — het materiaal laadt zichzelf opnieuw op zodra de temperatuur daalt en het PCM weer stolt. Wat wel periodiek gecontroleerd moet worden, is of de warmteproductie in de ruimte niet is gegroeid door uitbreiding van het IT-vermogen. Als er meer warmte wordt geproduceerd dan het systeem is gedimensioneerd voor, kan de buffer sneller vollopen. Een jaarlijkse capaciteitsbeoordeling is daarom aan te raden.
Wat zijn de meest gemaakte fouten bij het inrichten van noodkoeling voor een serverruimte?
De meest voorkomende fout is het koelsysteem niet opnemen in de UPS-planning: organisaties investeren in een krachtige UPS voor IT-apparatuur, maar vergeten dat de koeling bij stroomuitval evengoed moet doordraaien. Een tweede veelgemaakte fout is uitgaan van een te lage warmtedichtheid, waardoor de koelcapaciteit niet meer toereikend is na uitbreiding van de serverinfrastructuur. Tot slot wordt temperatuurmonitoring vaak pas achteraf toegevoegd, terwijl integratie met een gebouwbeheersysteem vanaf het begin veel sneller inzicht geeft bij een dreigende overhitting.
Is PCM-koeling ook geschikt voor kleinere serverruimtes of netwerkkastjes?
Ja, PCM-koeling is schaalbaar en daarmee ook inzetbaar voor kleinere ruimtes zoals een enkele serverruimte, een netwerkkast of een MER-ruimte. De units zijn modulair opgebouwd, waardoor ze kunnen worden afgestemd op de specifieke warmteproductie en ruimteafmetingen. Juist in kleinere ruimtes zonder redundante koeling is een thermische buffer waardevol, omdat de temperatuur daar bij uitval van de koeling nog sneller oploopt dan in grotere, beter geïsoleerde datacenters.
Hoe lang duurt de installatie van een PCM Power Unit en is daarvoor downtime van de serverruimte nodig?
De installatieduur van een PCM Power Unit varieert afhankelijk van de ruimte en de bestaande infrastructuur, maar is in de meeste gevallen te realiseren binnen één werkdag. Of downtime nodig is, hangt af van de aansluitwijze op de UPS en het gebouwbeheersysteem. In veel gevallen is het mogelijk de installatie te plannen buiten kantooruren of in een onderhoudvenster, zodat de impact op de bedrijfscontinuïteit minimaal is. Bespreek de installatielogistiek vooraf met de installateur om verrassingen te voorkomen.
Wat moet ik doen als de temperatuur in mijn serverruimte toch oploopt ondanks een actief koelsysteem?
Als de temperatuur oploopt ondanks actieve koeling, zijn er drie directe stappen: controleer eerst of de luchtstroomverdeling in de ruimte klopt — hotspots ontstaan vaak door verkeerde plaatsing van apparatuur of geblokkeerde luchtinlaten. Controleer vervolgens of de warmteproductie van de IT-apparatuur is gegroeid zonder dat de koelcapaciteit is meegepast. Als de oorzaak niet direct te achterhalen is, schakel dan een specialist in voor een thermische scan van de ruimte. Wacht niet af: een geleidelijke temperatuurstijging is een vroegtijdig signaal dat het systeem zijn grenzen nadert.
Gerelateerde artikelen
- Wat is de rol van luchtvochtigheidsbeheersing in een technische ruimte?
- Wat doe je als je bestaande koeling niet meer voldoet?
- Waarom is stabiele luchtvochtigheid belangrijk in een serverruimte?
- Wat is een faseovergang en wat heeft dat met koeling te maken?
- Hoe begin je als bedrijf met duurzaam ondernemen zonder hoge startkosten?
