De meest efficiënte manier om datacenters en serverruimtes te koelen is door gebruik te maken van thermische energieopslag via Phase Change Materials (PCM). Deze technologie slaat warmte op tijdens de faseovergang van vast naar vloeibaar en geeft die gecontroleerd vrij, zonder compressoren, synthetische koudemiddelen of hoog elektrisch vermogen. Voor organisaties met kritieke IT-infrastructuur combineert PCM-koeling operationele betrouwbaarheid met een drastisch lager energieverbruik ten opzichte van conventionele koelsystemen. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over datacenterkoeling en leggen we uit wanneer PCM de juiste keuze is.
Waarom is koeling zo kritisch voor datacenters?
Koeling is kritisch voor datacenters omdat IT-apparatuur continu warmte genereert die, als die niet wordt afgevoerd, leidt tot oververhitting, storingen en hardware-uitval. Serverruimtes en MER-ruimtes draaien dag en nacht op hoge belasting, waardoor een stabiele temperatuur en luchtvochtigheid geen luxe zijn maar een operationele noodzaak.
Wanneer de temperatuur in een serverruimte buiten de veilige bandbreedte stijgt, neemt de kans op ongeplande downtime sterk toe. Voor organisaties waarbij IT-processen bedrijfskritisch zijn, zoals telecombedrijven, industriële productiebedrijven of zorgorganisaties, kan één incident grote operationele en financiële gevolgen hebben. Een betrouwbaar koelsysteem is daarmee net zo essentieel als de servers zelf.
Naast temperatuur speelt ook de relatieve luchtvochtigheid een rol. Te droge lucht vergroot het risico op elektrostatische ontlading; te vochtige lucht kan condensatie veroorzaken op gevoelige componenten. Effectieve koeling van een datacenter gaat dan ook verder dan simpelweg warmte afvoeren.
Welke koelmethoden worden het meest gebruikt in datacenters?
De meest gebruikte koelmethoden in datacenters zijn traditionele compressorgebaseerde koeling (CRAC-units), watergekoelde systemen met chillers en koeltorens, en nieuwere technieken zoals vrije koeling en thermische energieopslag via PCM. De keuze hangt af van de omvang van de ruimte, de warmtedichtheid en de beschikbare infrastructuur.
De meest voorkomende methoden op een rij:
- CRAC-units (Computer Room Air Conditioning): compressorgestuurde koeling die lucht koelt en circuleert, veelgebruikt maar energieverslindend
- Watergekoelde systemen: chillers en koeltorens die warmte via water afvoeren, geschikt voor grote datacenters maar complex in onderhoud
- Vrije koeling (free cooling): maakt gebruik van buitenlucht of grondwater bij lagere buitentemperaturen, beperkt inzetbaar in het Nederlandse klimaat
- PCM-koeling: thermische energieopslag via Phase Change Materials, zonder compressoren of koudemiddelen, geschikt voor serverruimtes van uiteenlopende omvang
De groei van AI-workloads en high-performance computing drijft de warmtedichtheid in serverruimtes naar recordhoogtes. Dat maakt de keuze voor een schaalbare en energiezuinige koelmethode steeds relevanter voor organisaties die hun digitale infrastructuur toekomstbestendig willen maken.
Tot 90% besparen op koeling?
Ontdek in een vrijblijvend gesprek wat PCM-koeling voor uw serverruimte of datacenter kan betekenen.
Hoeveel energie verbruikt traditionele datacenterkoeling?
Traditionele koeling is verantwoordelijk voor een aanzienlijk deel van het totale energieverbruik van een datacenter. Compressorgestuurde systemen verbruiken continu elektrisch vermogen, ongeacht de actuele warmtebelasting. In veel gevallen verbruikt het koelsysteem evenveel of meer energie dan de IT-apparatuur zelf.
De inefficiëntie van conventionele koeling heeft meerdere oorzaken:
- Compressoren draaien continu op hoog vermogen, ook bij lagere warmtebelasting
- Synthetische koudemiddelen verliezen na verloop van tijd rendement en vereisen regelmatig onderhoud en vervanging
- Het elektrisch aansluitvermogen is hoog, wat bij netcongestie een knelpunt kan zijn
- Koeltorens en watergekoelde systemen verbruiken daarnaast ook water als hulpstof
Voor organisaties die hun energierekening willen verlagen en hun elektrotechnische infrastructuur efficiënter willen benutten, is het energieverbruik van het koelsysteem een logisch startpunt. Het vervangen of aanvullen van traditionele koeling door een energiezuinig alternatief levert in de praktijk substantiële besparingen op, zowel in kilowatturen als in opgenomen vermogen.
Hoe werkt PCM-koeling in een serverruimte?
PCM-koeling werkt door warmte op te slaan in Phase Change Materials tijdens hun faseovergang van vast naar vloeibaar, en die warmte later gecontroleerd vrij te geven. Het systeem functioneert als een intelligente thermische batterij: het absorbeert warmtepieken, reguleert de temperatuur automatisch en geeft opgeslagen energie af wanneer dat nodig is.
Het werkingsprincipe is vergelijkbaar met water dat smelt bij 0°C, maar dan afgestemd op een werktemperatuur rond de 25°C. Daarmee is het bijzonder geschikt voor klimaatbeheersing in serverruimtes. De PCM-panelen zijn gebaseerd op niet-giftige zouthydraten en worden geïntegreerd in een zelfstandige kast, de PCM Power Unit, die direct in de ruimte wordt geplaatst.
Wat het systeem technisch onderscheidt:
- Geen compressoren of synthetische koudemiddelen: uitsluitend ventilatoren verzorgen de luchtcirculatie
- Minimaal elektrisch aansluitvermogen, waardoor directe aansluiting op een UPS mogelijk is
- Automatische sturing via geavanceerde algoritmen die warmte continu analyseren en reguleren
- Modulair ontwerp: beschikbaar in standaard vermogens van 3 kW en 6 kW, combineerbaar voor hogere koelcapaciteit
- Koppeling via Modbus op gebouwbeheersystemen voor centrale storingsmelding
Omdat er naast de ventilatoren geen bewegende delen zijn, is het systeem nagenoeg onderhoudsvrij. De eerste inspectiebeurt voor de ventilatoren is pas nodig na minimaal 50.000 vollastdraaiuren. Meer over de technische opbouw van de PCM Power Units lees je op onze productpagina.
Wat is het verschil tussen PCM-koeling en airconditioning?
Het belangrijkste verschil tussen PCM-koeling en traditionele koelinstallaties is de manier waarop koelcapaciteit wordt opgewekt. Traditionele systemen gebruiken compressoren en synthetische koudemiddelen om actief koude lucht te produceren. PCM-koeling slaat thermische energie passief op in materialen en geeft die gecontroleerd vrij, zonder mechanische compressie.
Dit verschil heeft directe gevolgen voor het energieverbruik, de betrouwbaarheid en de levensduur van het systeem. Waar traditionele koelinstallaties continu elektrisch vermogen vragen, verbruikt een PCM-systeem alleen stroom voor de ventilatoren. Dat resulteert in een gemiddelde energiebesparing van meer dan 90% ten opzichte van conventionele koeling.
Andere relevante verschillen voor zakelijke beslissers:
- Onderhoud: PCM-systemen zijn nagenoeg onderhoudsvrij; traditionele koeling vereist periodieke controle van koudemiddelen, filters en compressoren
- Levensduur: de PCM-panelen hebben een productgarantie van 25 jaar en een technische levensduur van minimaal 40 jaar
- Milieu-impact: geen synthetische koudemiddelen, geen waterverbruik, geen condensors of chillers
- Netcongestie: het lage aansluitvermogen creëert ruimte op de elektrotechnische infrastructuur
- Continuïteit: directe UPS-koppeling garandeert koeling ook bij stroomuitval
Wanneer is PCM-koeling de juiste keuze voor een organisatie?
PCM-koeling is de juiste keuze wanneer een organisatie beschikt over een serverruimte, SER-, UPS-, HVK- of MCC-ruimte met een structurele koelbehoefte, en wanneer betrouwbaarheid, lage energiekosten en een lange levensduur zwaarder wegen dan de initiële vertrouwdheid met conventionele systemen.
De technologie is bij uitstek geschikt voor organisaties die hun verouderde koelinstallatie willen vervangen of aanvullen, die te maken hebben met netcongestie of een beperkt elektrisch aansluitvermogen, of die een aantoonbare terugverdientijd willen realiseren. De terugverdientijd bedraagt in de praktijk minder dan vijf jaar, mede dankzij de mogelijkheid om gebruik te maken van de EIA-regeling (Energie-investeringsaftrek).
PCM-koeling is ook relevant voor organisaties die grote hoeveelheden IT-vermogen koelen in AI-, storage- of high-density datacenteromgevingen. Wij hebben de eerste 120 kW PCM-koelinstallatie ter wereld ontwikkeld, specifiek voor dit type omgevingen. Het modulaire ontwerp maakt inpassing in bestaande infrastructuren mogelijk zonder ingrijpende verbouwingen.
Hoe Duraflow helpt met koeling van datacenters en serverruimtes
Wij ontwikkelen en leveren PCM-koeloplossingen op maat voor organisaties met kritieke IT-infrastructuur. Onze aanpak is concreet, technisch onderbouwd en gericht op de specifieke situatie van uw ruimte. Dit is wat wij bieden:
- Op maat gemaakte PCM Power Units in standaard vermogens van 3 kW en 6 kW, modulair combineerbaar voor elke koelcapaciteit
- Volledig maatwerk PCM-luchtbehandelingsunits voor grotere toepassingen, waaronder high-density AI- en datacenteromgevingen
- Koppeling via Modbus op uw gebouwbeheersysteem voor centrale monitoring en storingsmelding
- Directe UPS-aansluiting voor ononderbroken koeling, ook bij stroomuitval
- Begeleiding bij de EIA-aanvraag voor fiscaal voordeel op uw investering
- Nagenoeg onderhoudsvrije installatie met een technische levensduur van minimaal 40 jaar
Wil je weten of PCM-koeling geschikt is voor uw serverruimte of datacenter? Neem contact op en we 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?
De installatie van een PCM Power Unit is doorgaans binnen één werkdag afgerond, zonder dat de serverruimte langdurig buiten bedrijf hoeft te worden gesteld. Omdat het systeem geen leidingwerk, koeltorens of externe condensors vereist, is de bouwkundige impact minimaal. De unit wordt direct in de ruimte geplaatst en aangesloten op de bestaande elektrotechnische infrastructuur en optioneel op het gebouwbeheersysteem via Modbus.
Kan PCM-koeling worden gecombineerd met een bestaand koelsysteem zoals een CRAC-unit?
Ja, PCM-koeling is uitstekend te combineren met bestaande koelsystemen. In de praktijk wordt het regelmatig ingezet als primaire koeling, waarbij de bestaande CRAC-unit als back-up of piekopvang blijft functioneren. Dit hybride model biedt organisaties de mogelijkheid om stapsgewijs over te stappen op energiezuinige koeling, zonder direct te hoeven investeren in een volledige vervanging van de huidige installatie.
Wat gebeurt er met de koeling als de stroom uitvalt?
Omdat PCM-koelsystemen een minimaal elektrisch aansluitvermogen hebben, kunnen ze direct worden gekoppeld aan een UPS (Uninterruptible Power Supply). Dit betekent dat de koeling ook bij een stroomuitval ononderbroken doorgaat, zolang de UPS stroom levert. Bovendien slaan de PCM-materialen thermische energie op, waardoor het systeem ook bij een volledig stroomverlies gedurende een bepaalde tijd warmte blijft absorberen zonder actieve ventilatie.
Is PCM-koeling ook geschikt voor kleine serverruimtes of een enkele serverkast?
Ja, de modulaire opbouw van de PCM Power Units maakt de technologie schaalbaar voor zowel kleine serverruimtes als grotere datacenteromgevingen. De standaard vermogens van 3 kW en 6 kW zijn specifiek ontworpen voor kleinere toepassingen zoals een SER-, UPS- of MCC-ruimte. Voor organisaties met slechts één of enkele serverkasten biedt een 3 kW-unit vaak al een volledige oplossing, inclusief alle voordelen van lage energiekosten en nagenoeg geen onderhoud.
Hoe vraag ik de EIA-regeling aan voor een PCM-koelinstallatie en hoeveel belastingvoordeel levert dat op?
De EIA (Energie-investeringsaftrek) is een fiscale regeling waarmee bedrijven een percentage van de investeringskosten kunnen aftrekken van de fiscale winst, bovenop de reguliere afschrijving. PCM-koelinstallaties staan op de Energielijst van RVO, wat betekent dat ze in aanmerking komen voor deze regeling. Duraflow begeleidt klanten actief bij de EIA-aanvraag; het exacte voordeel hangt af van de investering en de actuele aftrekpercentages, maar draagt in de praktijk significant bij aan een terugverdientijd van minder dan vijf jaar.
Hoe weet ik welke koelcapaciteit ik nodig heb voor mijn serverruimte?
De benodigde koelcapaciteit wordt bepaald door het totale IT-vermogen in de ruimte (uitgedrukt in kW of kVA), de warmtebijdrage van overige apparatuur zoals UPS-systemen en netwerkapparatuur, en de thermische eigenschappen van de ruimte zelf. Als vuistregel geldt dat de koelcapaciteit minimaal gelijk moet zijn aan het totale warmtevermogen van de apparatuur. Een technisch gesprek met Duraflow biedt uitkomst: op basis van uw situatie wordt een berekening gemaakt en een passende combinatie van PCM Power Units voorgesteld.
Zijn er specifieke sectoren of omgevingen waarvoor PCM-koeling minder geschikt is?
PCM-koeling is primair ontwikkeld voor ruimtes met een stabiele, structurele warmtebelasting, zoals serverruimtes, MER-ruimtes, UPS-ruimtes en datacenteromgevingen. In omgevingen met extreem hoge warmtedichtheid per rack (zoals sommige GPU-clusters met vloeistofkoeling per server) kan aanvullende of aangepaste maatwerkconfiguratie nodig zijn. Voor ruimtes zonder noemenswaardige IT-warmtebelasting, zoals gewone kantoorruimtes, is PCM-koeling niet de aangewezen oplossing; de technologie is specifiek geoptimaliseerd voor kritieke technische omgevingen.
