PCM-koeleenheid in serverruimte met zouthydraatpanelen, blauwe verlichting en serverrekken op de achtergrond.

Wat is de beste airconditioningunit voor een datacenter?

Debbie Meijer ·

De beste koeloplossing voor een datacenter combineert betrouwbaarheid, energiezuinigheid en schaalbaarheid. Voor de meeste serverruimtes en MER-ruimtes is dat geen traditionele compressorkoeling, maar een systeem dat warmte intelligent opslaat en afgeeft zonder afhankelijk te zijn van hoge elektrische vermogens. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over datacenterkoeling, zodat u een weloverwogen keuze kunt maken.

Welke koeleisen stelt een datacenter aan een airconditioningunit?

Een datacenter stelt hoge eisen aan zijn koelsysteem: de temperatuur in de ruimte moet continu stabiel blijven, de luchtvochtigheid moet worden geregeld en het systeem mag geen enkel moment uitvallen. Waar kantoorkoeling enige fluctuatie kan tolereren, is dat in een serverruimte of MER-ruimte geen optie.

De voornaamste technische eisen voor datacenterkoeling zijn:

  • Temperatuurstabiliteit: de ruimtetemperatuur moet continu binnen een nauw bereik blijven, doorgaans tussen 18 en 27 graden Celsius
  • Luchtvochtigheidsregeling: een te hoge of te lage relatieve luchtvochtigheid beschadigt hardware en verhoogt het risico op storingen
  • Continuïteit: het koelsysteem moet ook bij stroomuitval of een componentstoring blijven werken, bij voorkeur via koppeling met een UPS
  • Schaalbaarheid: naarmate de warmteproductie van IT-apparatuur toeneemt, moet de koelcapaciteit eenvoudig kunnen worden uitgebreid
  • Laag onderhoud: kritieke omgevingen vragen om systemen met zo min mogelijk bewegende delen en een lang onderhoudsinterval

Datacenters en serverruimtes produceren continu warmte, ook buiten kantoortijden. Een koelsysteem moet daarom 24 uur per dag, 7 dagen per week operationeel zijn, zonder dat storingen leiden tot temperatuurpieken die hardware beschadigen of productieprocessen verstoren.

Wat zijn de meest gebruikte soorten koeling in datacenters?

De meest gebruikte koelvormen in datacenters zijn compressorgebaseerde koeling, precisiekoeling en koeling op basis van thermische energieopslag zoals PCM-systemen. Elk type heeft een andere technische basis en past bij een andere schaal of omgeving.

Compressorgebaseerde koeling

Dit is de meest traditionele vorm van datacenterkoeling. Een compressor comprimeert synthetisch koudemiddel om warmte te onttrekken aan de lucht. Deze systemen zijn breed beschikbaar en hebben een bewezen staat van dienst, maar verbruiken veel elektrisch vermogen en vereisen regelmatig onderhoud aan compressor, condensor en koelmiddelcircuit.

Precisiekoeling (CRAC/CRAH)

Computer Room Air Conditioning (CRAC) en Computer Room Air Handling (CRAH) units zijn speciaal ontwikkeld voor serveromgevingen. Ze regelen zowel temperatuur als luchtvochtigheid nauwkeurig, maar werken ook op basis van compressoren of gekoeld water, met bijbehorend hoog energieverbruik en complexe installaties.

PCM-koeling

Koeling op basis van Phase Change Materials (PCM) is een relatief nieuwe benadering waarbij thermische energie wordt opgeslagen in materialen die van fase wisselen bij een vaste temperatuur. Warmte wordt opgenomen tijdens het smelten van het materiaal en afgegeven tijdens het stollen, zonder dat daarvoor een compressor nodig is. Dit resulteert in een drastisch lager elektrisch aansluitvermogen.

Tot 90% besparen op koeling?

Ontdek in een vrijblijvend gesprek wat PCM-koeling voor uw serverruimte of datacenter kan betekenen.

Neem contact op

Wat is het verschil tussen traditionele airconditioning en PCM-koeling?

Het kernverschil is de manier waarop warmte wordt verwerkt. Traditionele koeling verwijdert warmte actief via een compressor en synthetisch koudemiddel. PCM-koeling slaat warmte tijdelijk op in een faseovergangsmateriaal en geeft die gecontroleerd weer af, zonder compressor en zonder koudemiddel.

Dit verschil heeft grote praktische gevolgen:

  1. Energieverbruik: traditionele koeling verbruikt continu veel elektrisch vermogen om de compressor te laten draaien. PCM-koeling werkt uitsluitend met ventilatoren voor luchtcirculatie, wat het elektrisch aansluitvermogen drastisch verlaagt.
  2. Koudemiddelen: traditionele systemen gebruiken synthetische koudemiddelen die periodiek moeten worden bijgevuld en lek kunnen raken. PCM-systemen werken met niet-giftige, milieuvriendelijke zouthydraten.
  3. Onderhoud: compressorsystemen vereisen regelmatige inspecties en onderhoudscontracten. PCM-units hebben nauwelijks bewegende delen; de eerste inspectiebeurt voor de ventilatoren is pas nodig na minimaal 50.000 vollastdraaiuren.
  4. Levensduur: PCM-materialen gaan minimaal 25 jaar mee. Het systeem is bovendien demontabel en herbruikbaar.
  5. UPS-koppeling: dankzij het lage vermogensverbruik kan een PCM-unit direct worden aangesloten op een UPS, zodat koeling ook bij stroomuitval gegarandeerd doorgaat.

Hoeveel energie verbruikt een airconditioningunit in een serverruimte?

Het energieverbruik van een koelunit in een serverruimte is sterk afhankelijk van het type systeem en de warmtebelasting van de ruimte. Traditionele compressorkoeling verbruikt continu een aanzienlijk elektrisch vermogen, terwijl PCM-koeling dat verbruik met gemiddeld meer dan 90% kan terugbrengen.

Bij compressorgebaseerde systemen wordt het vermogen bepaald door de COP (Coefficient of Performance): voor elke kilowatt koelcapaciteit is een bepaalde hoeveelheid elektrisch vermogen nodig. In de praktijk betekent dit dat een serverruimte met een warmteproductie van enkele kilowatts een koelunit nodig heeft die continu een vergelijkbaar elektrisch vermogen opneemt.

PCM-koeling werkt anders: de thermische energie wordt opgeslagen in het faseovergangsmateriaal en hoeft niet actief te worden weggepompt via een compressor. De ventilatoren die de lucht langs de PCM-panelen leiden, verbruiken slechts een fractie van het vermogen van een compressor. Voor organisaties die meerdere koelunits inzetten, kan dit verschil op jaarbasis oplopen tot tienduizenden euro’s aan energiekosten.

Welke koeloplossing past het beste bij een serverruimte of MER-ruimte?

Voor serverruimtes, MER-, SER-, UPS-, HVK- en MCC-ruimtes is een koeloplossing het meest geschikt die continu stabiel werkt, weinig onderhoud vraagt en direct op een UPS kan worden aangesloten. PCM-koeling voldoet aan al deze eisen en is specifiek ontwikkeld voor dit type kritieke omgevingen.

De keuze voor een specifiek systeem hangt af van een aantal praktische factoren:

  • Warmtebelasting: hoeveel kilowatt warmte produceert de IT-apparatuur in de ruimte? Dit bepaalt de benodigde koelcapaciteit.
  • Ruimtegrootte en lay-out: modulaire systemen kunnen worden gecombineerd voor grotere ruimtes; standaardvermogens van 3 kW en 6 kW zijn beschikbaar voor kleinere toepassingen.
  • Beschikbare elektrische infrastructuur: bij beperkte netcapaciteit of netcongestie is een systeem met laag aansluitvermogen een duidelijk voordeel.
  • Continuïteitseisen: is UPS-koppeling vereist? Dan is een systeem zonder compressor praktisch de enige logische keuze.
  • Bestaande installatie: PCM-units zijn modulair en kunnen worden ingepast in bestaande infrastructuren zonder grote verbouwingen.

Voor organisaties met hoge dichtheid aan IT-vermogen, zoals datacenters met AI-workloads of high-performance computing-omgevingen, zijn schaalbare PCM-installaties inmiddels beschikbaar tot 120 kW koelcapaciteit, specifiek ontwikkeld voor dit segment.

Wanneer is een PCM-koelunit een betere keuze dan een traditionele airco?

Een PCM-koelunit is een betere keuze dan traditionele koeling wanneer continuïteit, laag energieverbruik en minimaal onderhoud de doorslag geven. Dat is het geval bij vrijwel alle bedrijfskritische serverruimtes en technische ruimtes waar 24/7 betrouwbare klimaatbeheersing vereist is.

Concreet is een PCM-koelunit de sterkere keuze in de volgende situaties:

  • De ruimte moet ook bij stroomuitval worden gekoeld en directe UPS-aansluiting is gewenst
  • De elektrische infrastructuur heeft beperkte capaciteit en netcongestie speelt een rol
  • De organisatie wil de energierekening structureel verlagen zonder in te leveren op betrouwbaarheid
  • Onderhoud moet tot een minimum worden beperkt vanwege de kritieke aard van de omgeving
  • Er is een duurzaamheidsambitie en het gebruik van synthetische koudemiddelen past daar niet bij
  • De organisatie wil gebruikmaken van de EIA-regeling (Energie-investeringsaftrek) voor een fiscaal voordeel op de investering

Traditionele koeling kan nog steeds een optie zijn in situaties waar een bestaand systeem goed functioneert en vervanging op korte termijn niet aan de orde is. Maar voor nieuwe installaties of vervangingsinvesteringen in kritieke ruimtes weegt de combinatie van lagere energiekosten, lange levensduur en hogere continuïteit doorgaans zwaar in het voordeel van PCM-koeling.

Hoe Duraflow helpt met datacenterkoeling

Wij ontwikkelen en leveren PCM-koelunits die speciaal zijn ontworpen voor serverruimtes, MER-, SER-, UPS-, HVK- en MCC-ruimtes. Onze oplossingen bieden:

  • Stabiele temperatuur- en luchtvochtigheidsregeling zonder compressor of synthetisch koudemiddel
  • Directe aansluiting op UPS voor gegarandeerde koeling bij stroomuitval
  • Modulaire opbouw in standaardvermogens van 3 kW en 6 kW, combineerbaar tot grotere capaciteiten
  • Een gemiddelde energiebesparing van meer dan 90% ten opzichte van traditionele koeling
  • Een technische levensduur van minimaal 25 jaar met nagenoeg geen onderhoud
  • Aansluiting op gebouwbeheersystemen via Modbus voor centrale storingsmelding
  • Mogelijke fiscale voordelen via de EIA-regeling

Elke installatie is maatwerk: we beoordelen de warmtebelasting, de ruimtegrootte en de bestaande infrastructuur voordat we een oplossing adviseren. Zo weet u zeker dat het systeem past bij uw specifieke situatie. Wilt u weten welke koeloplossing het beste past bij uw serverruimte of datacenter? Neem contact met ons op voor een vrijblijvend adviesgesprek.

Veelgestelde vragen

Hoe lang duurt de installatie van een PCM-koelunit in een bestaande serverruimte?

Een PCM-koelunit is modulair opgebouwd en kan in de meeste gevallen worden geïnstalleerd zonder grote verbouwingen aan de bestaande infrastructuur. Afhankelijk van de ruimtegrootte en de benodigde capaciteit duurt een standaardinstallatie doorgaans één tot twee dagen. Omdat er geen koudemiddelleiding of complexe waterinstallatie nodig is, is de installatietijd aanzienlijk korter dan bij traditionele precisiekoeling.

Wat gebeurt er met de koeling als de PCM-materialen volledig zijn 'opgeladen' en alle warmte is opgeslagen?

PCM-materialen werken in cycli: ze nemen warmte op tijdens het smelten en geven die af tijdens het stollen. Zodra het materiaal volledig gesmolten is, kan het tijdelijk geen extra warmte meer opnemen totdat het weer is gestold. Daarom is het ontwerp van het systeem — inclusief de hoeveelheid PCM-materiaal en de ventilatiestrategie — afgestemd op de specifieke warmtebelasting van de ruimte, zodat de koelcapaciteit altijd toereikend is voor de verwachte piekbelasting.

Kan een PCM-koelunit ook worden ingezet in ruimtes met een hoge warmtebelasting, zoals bij AI- of GPU-servers?

Ja, schaalbare PCM-installaties zijn inmiddels beschikbaar tot 120 kW koelcapaciteit, waarmee ze ook geschikt zijn voor high-performance computing-omgevingen met intensieve AI- of GPU-workloads. Door meerdere modules te combineren, kan de koelcapaciteit worden afgestemd op de exacte warmteproductie van de IT-apparatuur. Het is wel belangrijk om de warmtebelasting vooraf nauwkeurig te laten beoordelen, zodat het systeem correct wordt gedimensioneerd.

Wat zijn de meest voorkomende fouten bij het kiezen van koeling voor een serverruimte?

Een veelgemaakte fout is het onderdimensioneren van de koelcapaciteit: organisaties baseren hun keuze op de huidige warmtebelasting, zonder rekening te houden met toekomstige uitbreiding van IT-apparatuur. Een andere veelvoorkomende misser is het kiezen van een standaard kantoorairconditioning in plaats van een systeem dat is ontworpen voor 24/7-gebruik in kritieke omgevingen — kantoorairco’s zijn niet gebouwd voor de continue belasting en de strikte luchtvochtigheidsregeling die serverruimtes vereisen. Tot slot wordt de koppeling met een UPS vaak over het hoofd gezien, waardoor koeling bij stroomuitval wegvalt op precies het moment dat continuïteit het meest kritiek is.

Hoe werkt de koppeling met een gebouwbeheersysteem (GBS) en welke voordelen biedt dat?

PCM-koelunits kunnen via Modbus worden aangesloten op een gebouwbeheersysteem, waardoor temperatuur, luchtvochtigheid en eventuele storingen centraal worden gemonitord en gemeld. Dit betekent dat beheerders direct een melding ontvangen bij afwijkingen, zonder dat iemand fysiek aanwezig hoeft te zijn in de serverruimte. Voor organisaties met meerdere technische ruimtes op verschillende locaties biedt centrale monitoring een aanzienlijk voordeel in responstijd en operationele controle.

Komt een PCM-koelunit in aanmerking voor de EIA-regeling en hoe vraag ik dat aan?

PCM-koelunits voor serverruimtes en technische ruimtes komen in aanmerking voor de Energie-investeringsaftrek (EIA), een Nederlandse fiscale regeling waarmee organisaties een deel van de investeringskosten kunnen aftrekken van de fiscale winst. De aanvraag moet worden ingediend via RVO binnen drie maanden na het aangaan van de investeringsverplichting. Het is raadzaam om dit vooraf te bespreken met uw leverancier en fiscaal adviseur, zodat de aanvraag correct en tijdig wordt ingediend.

Wat zijn de onderhoudsvereisten van een PCM-koelunit op de lange termijn?

PCM-koelunits hebben nauwelijks bewegende delen — er is geen compressor, geen koudemiddelcircuit en geen waterinstallatie die periodiek moet worden gecontroleerd. De voornaamste onderhoudscomponent zijn de ventilatoren, waarvoor de eerste inspectiebeurt pas nodig is na minimaal 50.000 vollastdraaiuren. In de praktijk betekent dit dat het onderhoudsinterval aanzienlijk langer is dan bij traditionele koelsystemen, wat zowel de operationele kosten als de kans op ongeplande storingen sterk vermindert.

Gerelateerde artikelen