De temperatuur in een serverruimte houd je stabiel door warmteonttrekking te combineren met thermische buffering, zonder dat je daarvoor een compressorgedreven koelsysteem nodig hebt. PCM-koeling is een bewezen alternatief dat warmte opslaat en afgeeft via faseovergangen van speciale materialen, volledig zonder synthetische koudemiddelen. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over stabiele klimaatbeheersing in serverruimtes en technische ruimtes.
Welke factoren zorgen voor temperatuurschommelingen in een serverruimte?
Temperatuurschommelingen in een serverruimte ontstaan door een combinatie van wisselende warmteproductie van apparatuur, onvoldoende luchtcirculatie en een koelsysteem dat niet snel genoeg reageert op pieken. Servers en netwerkapparatuur produceren continu warmte, maar de belasting varieert door de dag heen. Als het koelsysteem die variatie niet bijhoudt, stijgt de temperatuur snel.
Andere veelvoorkomende oorzaken zijn:
- Ongecontroleerde luchtstromen door open kabeldoorvoeringen of ontbrekende blindplaten in serverkasten
- Hotspots door een ongelijke verdeling van apparatuur of een slechte rackindeling
- Onvoldoende capaciteit van het koelsysteem bij uitbreiding van de IT-infrastructuur
- Storingen of uitval van het koelsysteem zonder redundante back-up
- Hoge buitentemperaturen die het koelsysteem extra belasten, zeker in de zomermaanden
Voor bedrijfskritische omgevingen is het essentieel dat het koelsysteem ook bij stroomuitval of een storing blijft functioneren. Een stabiele temperatuur beschermt niet alleen de apparatuur, maar voorkomt ook onverwachte downtime die kan leiden tot aanzienlijke operationele schade.
Waarom is traditionele koeling niet altijd de beste keuze voor een serverruimte?
Traditionele koelinstallaties voor serverruimtes werken met compressoren, chillers en synthetische koudemiddelen. Ze zijn energieverslindend, onderhoudsgevoelig en bieden bij stroomuitval geen garantie op continuïteit. Voor organisaties die sturen op betrouwbaarheid en kostenbesparing zijn dat serieuze nadelen.
Compressorgestuurde systemen verbruiken veel elektrisch vermogen, ook wanneer de koelvraag laag is. Ze draaien vrijwel altijd op vol vermogen en passen zich moeilijk aan wisselende belastingen aan. Bovendien vereisen ze regelmatige onderhoudsbeurten en zijn de koudemiddelen die ze gebruiken onderhevig aan steeds strengere Europese regelgeving.
Vanuit een bedrijfscontinuïteitsperspectief is er nog een ander knelpunt: traditionele koeling is direct afhankelijk van het elektriciteitsnet. Bij een stroomstoring valt de koeling weg, terwijl servers juist in die situatie extra warmte kunnen produceren. Een systeem dat direct op een UPS kan worden aangesloten en ook zonder netspanning blijft functioneren, biedt in dat opzicht een wezenlijk voordeel.
Hoe werkt PCM-koeling als alternatief voor koeling in een serverruimte?
PCM-koeling werkt op basis van Phase Change Materials: stoffen die bij een vaste temperatuur van fase wisselen, van vast naar vloeibaar of omgekeerd. Bij die faseovergang nemen ze grote hoeveelheden thermische energie op of geven ze die af, zonder dat daarvoor een compressor of koudemiddel nodig is. Het systeem functioneert als een intelligente thermische batterij.
Het principe lijkt op water dat bevriest bij 0°C en smelt boven 0°C, maar de PCM-materialen die wij gebruiken werken rond een werktemperatuur van circa 25°C. Daarmee zijn ze bij uitstek geschikt voor de klimaatbeheersing van serverruimtes. De warmte die servers produceren, wordt opgenomen door het PCM-materiaal. Wanneer de temperatuur daalt, geeft het materiaal die warmte weer gecontroleerd af.
De PCM Power Units die wij ontwikkeld hebben, bevatten kunststofpanelen met geïntegreerde zouthydraten. Dit zijn niet-giftige en milieuvriendelijke materialen met een technische levensduur van minimaal 40 jaar. De enige bewegende onderdelen in het systeem zijn de ventilatoren, wat het systeem nagenoeg onderhoudsvrij maakt. Aansluiting op een UPS-systeem is standaard mogelijk, zodat de koeling ook bij stroomuitval zonder vertraging doorwerkt.
Hoeveel energie bespaar je met PCM-koeling ten opzichte van traditionele koeling?
Met PCM-koeling bespaar je gemiddeld meer dan 90% op energiekosten ten opzichte van conventionele koelinstallaties. Dat komt doordat het systeem geen compressor gebruikt en het elektrisch aansluitvermogen drastisch lager ligt. In de praktijk kan dit oplopen tot tienduizenden euro’s per jaar, afhankelijk van de omvang van de installatie.
Het onderscheid zit niet alleen in kilowatturen, maar ook in het opgenomen vermogen in kilowatts. Een lager aansluitvermogen betekent minder belasting op de elektrotechnische infrastructuur van een gebouw. Dat is relevant voor organisaties die te maken hebben met netcongestie of die hun elektrotechnische infrastructuur liever niet zwaarder willen belasten dan noodzakelijk.
Vanuit fiscaal oogpunt biedt PCM-koeling nog een extra voordeel: de technologie is door de Nederlandse overheid erkend als energiebesparende maatregel. Daardoor kunnen organisaties in aanmerking komen voor de Energie-investeringsaftrek (EIA), wat de terugverdientijd verder verkort. In de meeste gevallen ligt de terugverdientijd onder de vijf jaar.
Voor welke ruimtes is PCM-koeling geschikt naast serverruimtes?
PCM-koeling is geschikt voor alle technische ruimtes waar een stabiele temperatuur en luchtvochtigheid essentieel zijn. Naast serverruimtes (MER) gaat het onder meer om SER-ruimtes, UPS-ruimtes, HVK-ruimtes en MCC-ruimtes. Overal waar warmtegevoelige apparatuur continu beschermd moet worden, biedt PCM-koeling een betrouwbare oplossing.
De volgende ruimtetypen zijn bij uitstek geschikt:
- SER-ruimtes (schakelaar- en regelruimtes) met elektrische verdeelinstallaties die gevoelig zijn voor temperatuurwisselingen
- UPS-ruimtes waar batterijsystemen een stabiel klimaat nodig hebben voor een optimale levensduur
- HVK-ruimtes (hoogvermogenkoeling) in industriële omgevingen waar productieprocessen afhankelijk zijn van klimaatbeheersing
- MCC-ruimtes (Motor Control Centers) met frequentieregelaars en motorstarters die warmte produceren
- Datacenters en AI-omgevingen met high-density racks en intensieve rekenlast
De modulaire opbouw van de PCM-units maakt het mogelijk om de koelcapaciteit af te stemmen op de specifieke ruimte. Standaard zijn de units beschikbaar in vermogens van 3 kW en 6 kW, maar voor grotere toepassingen bieden wij ook volledig maatwerk aan, tot en met de eerste 120 kW PCM-koelinstallatie ter wereld die specifiek is ontwikkeld voor high-density AI- en datacenteromgevingen.
Wanneer is PCM-koeling de juiste keuze voor jouw organisatie?
PCM-koeling is de juiste keuze wanneer een organisatie op zoek is naar een betrouwbare, energiezuinige en onderhoudsarme oplossing voor het koelen van technische ruimtes. Het is met name geschikt voor organisaties die hun verouderde koelinstallatie willen vervangen, hun energieverbruik structureel willen verlagen of een koelsysteem zoeken dat ook bij stroomuitval gegarandeerd blijft functioneren.
PCM-koeling past goed bij organisaties die:
- Bedrijfskritische IT-infrastructuur beheren waarbij downtime onaanvaardbaar is
- Duurzaamheidsdoelstellingen nastreven en willen werken zonder synthetische koudemiddelen
- Investeren met een aantoonbare terugverdientijd en gebruik willen maken van fiscale regelingen zoals de EIA
- Opereren in een omgeving met netcongestie en hun aansluitvermogen willen beperken
- Een koelsysteem zoeken met een minimale onderhoudsbehoefte en een lange technische levensduur
Het systeem is demontabel en herbruikbaar, wat het ook aantrekkelijk maakt voor organisaties die in de toekomst willen verhuizen of hun infrastructuur willen aanpassen. De PCM-panelen gaan minimaal 40 jaar mee en de eerste ventilatoren-inspectie is pas nodig na minimaal 50.000 vollast draaiuren.
Hoe Duraflow helpt met stabiele koeling in jouw serverruimte
Wij ontwikkelen en leveren op maat gemaakte PCM-koeloplossingen voor technische ruimtes die hoge eisen stellen aan betrouwbaarheid en energieverbruik. Onze aanpak is concreet en gericht op jouw specifieke situatie:
- We brengen de warmteproductie en ruimte-indeling van jouw serverruimte in kaart
- We adviseren de juiste combinatie van PCM-units (3 kW, 6 kW of maatwerk) voor optimale koelcapaciteit
- We zorgen voor aansluiting op bestaande UPS-systemen en gebouwbeheersystemen via Modbus
- We begeleiden het traject voor de EIA-aanvraag zodat je optimaal gebruik maakt van fiscale voordelen
- We leveren een systeem dat nagenoeg onderhoudsvrij is en minimaal 25 jaar meegaat
Wil je weten of PCM-koeling geschikt is voor jouw ruimte? Neem contact met ons op voor een vrijblijvend adviesgesprek.
Veelgestelde vragen
Hoe lang duurt de installatie van een PCM-koelsysteem in een bestaande serverruimte?
De installatietijd van een PCM Power Unit is in de meeste gevallen beperkt tot één werkdag, omdat het systeem modulair is opgebouwd en geen ingrijpende bouwkundige aanpassingen vereist. Er hoeven geen leidingen voor koudemiddelen te worden aangelegd en de aansluiting op een bestaand UPS-systeem is standaard mogelijk. Dit maakt PCM-koeling bijzonder geschikt voor situaties waarin downtime tot een minimum beperkt moet worden.
Wat gebeurt er met de koeling als het PCM-materiaal volledig 'opgeladen' is en alle warmte heeft opgenomen?
Wanneer het PCM-materiaal volledig is gesmolten en zijn maximale warmteopname heeft bereikt, wordt de opgeslagen warmte via de ventilatoren gecontroleerd afgevoerd naar de omgeving, waarna het materiaal weer stolt en opnieuw beschikbaar is voor thermische buffering. Het systeem is zo ontworpen dat het continu in een cyclus van opnemen en afgeven opereert, afgestemd op de warmteproductie van de apparatuur in de ruimte. Bij een juist gedimensioneerde installatie treedt er geen temperatuurpiek op, zelfs niet bij langdurige piekbelasting.
Kan PCM-koeling worden gecombineerd met een bestaand traditioneel koelsysteem?
Ja, PCM-koeling kan prima worden ingezet als aanvulling op een bestaand koelsysteem, bijvoorbeeld als thermische buffer tijdens piekbelasting of als back-upkoeling bij uitval van de primaire installatie. Dit is een veelgekozen aanpak voor organisaties die hun bestaande infrastructuur willen uitbreiden zonder direct alles te vervangen. Op die manier profiteer je al van de energiebesparing en de verhoogde bedrijfscontinuïteit, terwijl je de transitie stap voor stap doorvoert.
Hoe wordt de temperatuur in de serverruimte bewaakt en aangestuurd bij een PCM-systeem?
PCM Power Units zijn standaard uitgerust met sensoren en kunnen worden aangesloten op een gebouwbeheersysteem (GBS) via het Modbus-protocol, waarmee realtime monitoring en aansturing op afstand mogelijk is. Temperatuurdata en systeemstatus zijn daardoor continu inzichtelijk, wat proactief beheer mogelijk maakt. Voor organisaties zonder bestaand GBS zijn ook standalone monitoringoplossingen beschikbaar.
Zijn er specifieke eisen aan de ruimte of het gebouw voor de plaatsing van PCM-units?
PCM-units stellen geen bijzondere bouwkundige eisen aan de ruimte: er zijn geen speciale funderingen, koudemiddelenleidingen of grote doorvoeringen nodig. Wel is het belangrijk dat de ruimte voldoende luchtcirculatie toelaat en dat er een geschikte elektrische aansluiting beschikbaar is voor de ventilatoren. Duraflow brengt voorafgaand aan de installatie altijd de ruimte-indeling en warmteproductie in kaart om de units optimaal te positioneren.
Wat zijn de meest voorkomende fouten bij het koelen van een serverruimte die ik moet vermijden?
Een veelgemaakte fout is het onderdimensioneren van de koelcapaciteit bij uitbreiding van de IT-infrastructuur, waardoor het systeem overbelast raakt zodra er extra apparatuur wordt toegevoegd. Andere veelvoorkomende fouten zijn het niet afdichten van open kabeldoorvoeringen en het ontbreken van blindplaten in serverkasten, waardoor warme en koude luchtstromen zich mengen en hotspots ontstaan. Tot slot wordt redundantie vaak over het hoofd gezien: een koelsysteem zonder back-up is een single point of failure in een bedrijfskritische omgeving.
Hoe vraag ik de Energie-investeringsaftrek (EIA) aan voor een PCM-koelinstallatie?
De EIA-aanvraag moet worden ingediend binnen drie maanden na het ondertekenen van de investeringsovereenkomst, via de website van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO). PCM-koeling staat erkend op de Energielijst van de Nederlandse overheid, wat betekent dat de investering in aanmerking komt voor een fiscale aftrek op de winst. Duraflow begeleidt klanten actief bij dit traject, zodat alle benodigde documentatie correct en tijdig wordt aangeleverd.
