Servers worden gekoeld met systemen die overtollige warmte afvoeren uit de ruimte waar de apparatuur staat opgesteld. De meest gebruikte methoden zijn luchtgebaseerde koeling, vloeistofkoeling en thermische energieopslag via Phase Change Materials (PCM). Voor bedrijven met een serverruimte of datacenter is de keuze van het koelsysteem bepalend voor zowel de betrouwbaarheid van de IT-infrastructuur als de hoogte van de energierekening. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over serverruimtekoeling, van de basisprincipes tot de fiscale voordelen.
Welke methoden worden gebruikt om servers te koelen?
De meest toegepaste methoden voor serverruimtekoeling zijn luchtkoeling via gekoelde luchtstromen, vloeistofkoeling waarbij water of koelvloeistof warmte direct van de apparatuur afvoert, en thermische energieopslag met Phase Change Materials. Elke methode heeft een eigen toepassingsgebied en energieprofiel, afhankelijk van de warmtedichtheid en de criticaliteit van de omgeving.
Luchtgebaseerde koeling is historisch gezien de standaard in serverruimtes. Gekoelde lucht wordt via verhoogde vloeren of plafondunits aangevoerd en warme lucht wordt via retourkanalen afgevoerd. Dit systeem werkt goed bij lagere warmtebelastingen, maar verbruikt bij hogere dichtheden aanzienlijk veel elektrisch vermogen.
Vloeistofkoeling wordt steeds vaker ingezet bij high-density omgevingen zoals AI-workloads en high-performance computing. Koelvloeistof wordt direct langs de warmtebron geleid, wat een hogere koelcapaciteit per vierkante meter oplevert. Het nadeel is de complexe infrastructuur en het risico op lekkage.
Thermische energieopslag via PCM werkt fundamenteel anders: warmte wordt opgenomen en opgeslagen in een materiaal dat van fase wisselt, zonder dat daarvoor continu elektrisch vermogen nodig is. Dit maakt het een bijzonder efficiënte oplossing voor omgevingen waar een stabiele temperatuur cruciaal is.
Waarom is temperatuurbeheersing in een serverruimte zo kritisch?
Temperatuurbeheersing in een serverruimte is kritisch omdat servers en netwerkapparatuur warmte produceren die, als die niet tijdig wordt afgevoerd, leidt tot oververhitting, hardwarestoringen en ongeplande downtime. Een te hoge temperatuur verkort de levensduur van componenten aanzienlijk en vergroot de kans op dataverlies of productiestilstand.
Serverruimtes zoals MER-, SER-, UPS- en MCC-ruimtes zijn bedrijfskritische omgevingen. De apparatuur die er staat opgesteld ondersteunt processen die geen onderbreking dulden. Een temperatuurpiek van slechts een paar graden te veel kan al leiden tot automatische afschakeling van systemen, met alle operationele gevolgen van dien.
Naast de temperatuur speelt ook de relatieve luchtvochtigheid een rol. Een te hoge luchtvochtigheid kan condensatie veroorzaken op elektronische componenten. Een te lage luchtvochtigheid vergroot de kans op elektrostatische ontlading. Betrouwbare koeling van een datacenter regelt daarom niet alleen de temperatuur, maar bewaakt ook het vochtgehalte van de lucht.
Tot 90% besparen op koeling?
Ontdek in een vrijblijvend gesprek wat PCM-koeling voor uw serverruimte of datacenter kan betekenen.
Wat is het verschil tussen traditionele airconditioning en PCM-koeling?
Het belangrijkste verschil tussen traditionele koelinstallaties en PCM-koeling zit in de manier waarop warmte wordt verwerkt en hoeveel elektrisch vermogen daarvoor nodig is. Traditionele systemen koelen actief en continu via compressoren en synthetische koudemiddelen. PCM-koeling slaat warmte thermisch op in een materiaal dat van fase wisselt, waardoor het elektrisch verbruik drastisch lager uitvalt.
Traditionele koelsystemen voor serverruimtes werken met compressoren, condensors en synthetische koudemiddelen. Deze componenten verbruiken doorlopend elektrisch vermogen, zijn gevoelig voor slijtage en vereisen regelmatig onderhoud. Bovendien zijn veel synthetische koudemiddelen onderwerp van steeds strengere regelgeving vanwege hun milieu-impact.
PCM-koeling gebruikt geen compressoren en geen synthetische koudemiddelen. De kern van het systeem bestaat uit panelen gevuld met niet-giftige zouthydraten die warmte opnemen wanneer ze van vast naar vloeibaar overgaan, en die warmte weer afgeven wanneer ze terugkeren naar de vaste fase. De enige bewegende delen zijn ventilatoren, wat het systeem nagenoeg onderhoudsvrij maakt. De energiebesparing ten opzichte van traditionele koelinstallaties bedraagt gemiddeld meer dan 90%.
Hoe werkt PCM-koeling voor serverruimtes precies?
PCM-koeling voor serverruimtes werkt door warmte te absorberen in een materiaal dat op een vaste werktemperatuur van fase wisselt, vergelijkbaar met hoe ijs smelt bij 0°C maar dan rond de 25°C. Dit proces wordt aangestuurd door geavanceerde algoritmen die warmte continu analyseren, opslaan en op het optimale moment afgeven of afvoeren, zonder dat daarvoor voortdurend elektrisch vermogen nodig is.
De PCM Power Units die wij ontwikkeld hebben bestaan uit kunststofpanelen met geïntegreerde zouthydraten. Deze panelen vormen de kern van een zelfstandige, modulaire kast die direct in een serverruimte of technische ruimte wordt geplaatst. Ventilatoren zorgen voor de luchtcirculatie langs de PCM-panelen; verder zijn er geen bewegende delen.
Het systeem functioneert als een intelligente thermische batterij. Overdag, wanneer de warmteproductie van servers piekt, absorbeert het PCM de warmte. Wanneer de omgevingstemperatuur daalt, stolt het materiaal weer en is het opnieuw gereed voor de volgende cyclus. Dit maakt de koeling bijzonder geschikt voor omgevingen met wisselende warmtebelastingen.
Een aantal technische kenmerken op een rij:
- Geen koudemiddelen of compressoren, uitsluitend ventilatoren voor luchtcirculatie
- Directe aansluiting op een UPS-systeem mogelijk, zodat koeling ook bij stroomuitval doorwerkt
- Master-slavekoppeling zodat de overige units operationeel blijven bij een storing in één unit
- Aansluiting op gebouwbeheersystemen via Modbus voor centrale storingsmelding
- Eerste onderhoudsbeurt voor ventilatoren pas na minimaal 50.000 vollastdraaiuren
Welke fiscale voordelen zijn er voor energiezuinige serverkoeling?
Bedrijven die investeren in energiezuinige koeling voor serverruimtes kunnen in aanmerking komen voor de Energie-investeringsaftrek (EIA). Via de EIA mag een deel van de investering worden afgetrokken van de fiscale winst, wat de netto-investering verlaagt en de terugverdientijd verkort. PCM-koeling is door de Nederlandse overheid erkend als officiële energiebesparende maatregel.
De EIA-regeling is bedoeld voor ondernemers die investeren in bedrijfsmiddelen die op de Energielijst staan. Omdat PCM-koeling voldoet aan de criteria van de overheid voor energiebesparende maatregelen, is het een erkende investering binnen deze regeling. Dit betekent dat organisaties die kiezen voor PCM-koeling van een datacenter niet alleen besparen op hun energierekening, maar ook fiscaal voordeel genieten.
De terugverdientijd van een PCM-installatie ligt in de meeste gevallen onder de vijf jaar, mede dankzij de combinatie van lagere energiekosten en de EIA-aftrek. In sommige gevallen is bovendien geen initiële investering vereist, afhankelijk van de gekozen financieringsconstructie.
Wanneer is PCM-koeling de juiste keuze voor een serverruimte?
PCM-koeling is de juiste keuze voor een serverruimte wanneer betrouwbaarheid, lage exploitatiekosten en een lange levensduur de belangrijkste criteria zijn. Het is met name geschikt voor omgevingen waar de koeling bedrijfskritisch is, het energieverbruik van het huidige systeem hoog is en waar een onderhoudsarme oplossing de voorkeur heeft.
De technologie is ontwikkeld voor technische ruimtes zoals MER-, SER-, UPS-, HVK- en MCC-ruimtes, maar ook voor grotere datacenteromgevingen met high-density AI- en storage-applicaties. Wij hebben inmiddels de eerste 120 kW PCM-koelinstallatie ter wereld ontwikkeld, specifiek voor bedrijfskritische IT-toepassingen in high-density omgevingen. Dit systeem is modulair en schaalbaar, waardoor het kan worden ingepast in bestaande infrastructuren zonder grote verbouwingen.
PCM-koeling is minder geschikt wanneer de warmtebelasting extreem hoog is en vloeistofgekoelde serverracks noodzakelijk zijn, of wanneer de ruimte geen stabiele aanvoerlucht kan garanderen. De volgende situaties zijn bij uitstek geschikt voor PCM:
- De huidige koelinstallatie is verouderd en het energieverbruik loopt op
- De serverruimte heeft een continue en stabiele koelbehoefte zonder grote pieken
- De organisatie wil de afhankelijkheid van het elektriciteitsnet verminderen
- Er is een duurzaamheidsambitie of een ESG-doelstelling die vraagt om aantoonbare energiereductie
- De beschikbaarheid van koeling bij stroomuitval is een harde eis
Hoe Duraflow helpt met serverruimtekoeling
Wij bieden een complete PCM-koeloplossing voor serverruimtes en technische ruimtes, van advies en maatwerk tot installatie en ondersteuning. Onze aanpak is concreet en gericht op uw specifieke situatie:
- Wij brengen de warmtebelasting van uw ruimte in kaart en dimensioneren de installatie op basis van uw werkelijke koelbehoefte
- Onze PCM Power Units zijn beschikbaar in standaard vermogens van 3 kW en 6 kW en kunnen modulair worden gecombineerd; voor grotere toepassingen leveren wij volledig maatwerk luchtbehandelingsunits
- Wij verzorgen de technische afstemming met uw installateur voor de luchttechnische voorzieningen, regelkleppen en koppeling met bestaande gebouwbeheersystemen
- Wij begeleiden u bij de aanvraag van de EIA-regeling, zodat u het fiscale voordeel volledig benut
- De PCM-panelen hebben een productgarantie van 25 jaar en het systeem is nagenoeg onderhoudsvrij
Wilt u weten of PCM-koeling geschikt is voor uw serverruimte of datacenter? Neem contact met ons op en wij denken graag met u mee over de beste oplossing voor uw situatie.
Veelgestelde vragen
Hoe lang duurt de installatie van een PCM-koelsysteem in een bestaande serverruimte?
Een standaard PCM Power Unit kan doorgaans binnen één werkdag worden geplaatst en in gebruik genomen, zonder dat de serverruimte langdurig buiten bedrijf hoeft te worden gesteld. De modulaire opbouw van het systeem maakt het mogelijk om de installatie gefaseerd uit te voeren, zodat de continuïteit van uw IT-infrastructuur gewaarborgd blijft. De exacte doorlooptijd is afhankelijk van de omvang van de ruimte en de benodigde koppeling met bestaande systemen zoals gebouwbeheer of UPS.
Wat gebeurt er met de koeling als de PCM-panelen volledig verzadigd zijn met warmte?
Wanneer de PCM-panelen volledig zijn omgesmolten en geen warmte meer kunnen absorberen, schakelt het systeem over op een alternatieve koelstrategie, afhankelijk van de configuratie van uw installatie. In de praktijk wordt dit voorkomen doordat de algoritmen van het systeem de thermische capaciteit continu bewaken en tijdig anticiperen op piekbelastingen. Voor omgevingen met aanhoudend hoge warmtebelastingen wordt doorgaans een gecombineerde of redundante configuratie aanbevolen, waarbij meerdere units in master-slavekoppeling samenwerken.
Is PCM-koeling ook geschikt als vervanging voor een bestaande airco die al jaren meegaat?
Ja, PCM-koeling is bij uitstek geschikt als directe vervanging voor een verouderde koelinstallatie, zeker wanneer de huidige airco aan het einde van zijn levensduur nadert of wanneer de onderhoudskosten oplopen. Doordat PCM-systemen geen compressoren of synthetische koudemiddelen bevatten, valt u bovendien buiten de steeds strenger wordende F-gassenregelgeving die traditionele koelinstallaties treft. Een vervanging biedt daarmee niet alleen een directe energiebesparing, maar elimineert ook toekomstige compliance-risico’s.
Hoe kan ik controleren of mijn serverruimte in aanmerking komt voor de EIA-regeling?
De EIA-regeling staat open voor ondernemers die investeren in bedrijfsmiddelen die op de officiële Energielijst van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO) zijn opgenomen. PCM-koeling is door de Nederlandse overheid erkend als energiebesparende maatregel en valt daarmee binnen de regeling, mits aan de overige voorwaarden wordt voldaan, zoals een minimale investeringsdrempel. Duraflow begeleidt klanten actief bij de EIA-aanvraag, zodat u zeker weet dat u het fiscale voordeel volledig en correct benut.
Wat zijn de meest voorkomende fouten bij het koelen van een serverruimte die bedrijven maken?
Een veelgemaakte fout is het onderdimensioneren van het koelsysteem: bedrijven kiezen een installatie op basis van de huidige warmtebelasting, zonder rekening te houden met toekomstige uitbreiding van de IT-infrastructuur. Een andere veelvoorkomende fout is het negeren van luchtstroombeheer, waardoor warme en koude luchtstromen zich mengen en de koelefficiëntie sterk daalt, ook wel ‘hot spots’ genoemd. Tot slot onderschatten veel organisaties het belang van luchtvochtigheidsbeheersing, wat op de lange termijn schade aan elektronische componenten kan veroorzaken.
Kan PCM-koeling worden gecombineerd met bestaande luchtkoeling of andere koelsystemen?
Ja, PCM-koeling is volledig te combineren met bestaande koelsystemen en wordt in de praktijk regelmatig ingezet als aanvulling op of vervanging van een deel van de traditionele infrastructuur. De modulaire PCM Power Units kunnen parallel aan bestaande units worden geplaatst, waardoor een hybride opstelling ontstaat die zowel de betrouwbaarheid als de energie-efficiëntie van het totale systeem vergroot. Dit maakt een gefaseerde transitie mogelijk, zonder dat u in één keer de volledige bestaande installatie hoeft te vervangen.
Welke monitorings- en beheermogelijkheden biedt een PCM-koelinstallatie op afstand?
PCM Power Units van Duraflow kunnen worden aangesloten op gebouwbeheersystemen via Modbus, waarmee storingsmeldingen, temperatuurdata en systeemstatus centraal en op afstand worden bewaakt. Dit stelt facilitaire teams in staat om proactief te reageren op afwijkingen, zonder dat er iemand fysiek aanwezig hoeft te zijn in de serverruimte. Voor organisaties met meerdere locaties of een beperkt onderhoudsteam biedt deze integratie een aanzienlijke verbetering in beheerbaarheid en responstijd.
