Rij industriële UPS-batterijkasten in een klimaatgecontroleerde serverruimte met koelpaneel en condensatie op de wand.

Wat is een UPS-ruimte en waarom is koeling daar kritiek?

Debbie Meijer ·

Een UPS-ruimte is een technische ruimte waar één of meerdere UPS-systemen (Uninterruptible Power Supply) zijn ondergebracht die kritieke apparatuur beschermen tegen stroomuitval. Koeling is daar kritiek omdat UPS-systemen continu warmte produceren en gevoelig zijn voor temperatuurpieken. Overmatige warmte leidt tot verminderde capaciteit, verkorte levensduur van batterijen en in het ergste geval tot uitval van de volledige stroomvoorziening. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over temperatuurbeheer in UPS-ruimtes en welke koelingsopties het meest geschikt zijn.

Welke temperatuur is kritiek voor een UPS-ruimte?

De aanbevolen omgevingstemperatuur voor een UPS-ruimte ligt tussen de 20 en 25 graden Celsius. De meeste UPS-systemen en bijbehorende loodaccu’s zijn ontworpen voor een optimale werking rond 20°C. Elke graad boven deze grens heeft direct effect op de levensduur van de batterijen en de betrouwbaarheid van het systeem.

Batterijen in UPS-systemen zijn bijzonder temperatuurgevoelig. Als vuistregel geldt dat de levensduur van een loodaccu bij elke temperatuurstijging van 10°C boven de 20°C ruwweg halveert. Een ruimte die structureel op 30°C draait, kan de batterijlevensduur dus met de helft verkorten. Dit heeft directe financiële gevolgen: vervangingskosten voor UPS-batterijen zijn aanzienlijk, en onverwachte uitval is voor veel organisaties simpelweg geen optie.

Naast temperatuur speelt ook de relatieve luchtvochtigheid een rol. Een te hoge luchtvochtigheid vergroot het risico op condensatie en corrosie, terwijl een te lage luchtvochtigheid statische ontlading kan veroorzaken. Een stabiel klimaat, zowel in temperatuur als vochtigheid, is daarom essentieel voor een betrouwbare UPS-omgeving.

Wat zijn de gevolgen van slechte koeling in een UPS-ruimte?

Slechte koeling in een UPS-ruimte leidt tot een reeks serieuze problemen: van verkorte batterijlevensduur en verminderd vermogen tot complete systeemuitval op het meest ongelegen moment. De gevolgen zijn niet alleen technisch, maar ook financieel en operationeel voelbaar.

De meest directe gevolgen van onvoldoende koeling zijn:

  • Verkorte batterijlevensduur, warmte versnelt de chemische veroudering van accu’s, wat leidt tot hogere vervangingsfrequentie en onverwachte kosten
  • Verminderde UPS-capaciteit, bij hoge temperaturen schakelen systemen automatisch terug in vermogen om zichzelf te beschermen
  • Verhoogd risico op uitval, thermische overbelasting is een van de meest voorkomende oorzaken van onverwachte UPS-storingen
  • Schade aan aangesloten apparatuur, als de UPS uitvalt of onderpresteert, zijn servers, netwerkapparatuur en andere kritieke systemen direct kwetsbaar
  • Hogere onderhoudskosten, frequentere inspecties, noodinterventies en vervangingen zijn het gevolg van een slechte thermische omgeving

Voor organisaties waarbij continuïteit van IT-infrastructuur of productieprocessen centraal staat, zijn deze risico’s onaanvaardbaar. Een betrouwbare koeloplossing is dan geen luxe, maar een operationele noodzaak.

Waarom is een UPS-ruimte moeilijker te koelen dan een kantoor?

Een UPS-ruimte is moeilijker te koelen dan een kantoor omdat de warmteproductie per vierkante meter aanzienlijk hoger is, de warmte continu wordt gegenereerd, ook buiten kantooruren, en de eisen aan temperatuurstabiliteit veel strenger zijn. Conventionele klimaatoplossingen zijn hier vaak niet op berekend.

Waar een kantoor overdag warmte produceert door mensen en apparatuur, draait een UPS-ruimte dag en nacht op volle belasting. De warmtelast is bovendien geconcentreerd: een relatief kleine ruimte met meerdere UPS-kasten kan een warmteproductie hebben die vergelijkbaar is met een veel grotere kantoorruimte. Dit vraagt om een koeloplossing die specifiek is afgestemd op continue, hoge warmtelasten.

Daar komt bij dat UPS-ruimtes vaak slecht bereikbaar zijn voor traditionele installatietechnieken. Ze bevinden zich regelmatig in kelders, technische kernen of ruimtes zonder directe buitenluchtaansluiting. Standaard klimaatoplossingen vereisen veelal compressoren, koudemiddelen en externe condensors, voorzieningen die in dergelijke omgevingen lastig of kostbaar te realiseren zijn.

Welke koelingsopties zijn geschikt voor een UPS-ruimte?

Voor een UPS-ruimte zijn koelingsopties geschikt die continue werking garanderen, bestand zijn tegen hoge warmtelasten en bij voorkeur onafhankelijk van het elektriciteitsnet kunnen functioneren. De meest toegepaste oplossingen zijn precisieklimaat, directe expansiekoeling en PCM-koeling op basis van Phase Change Materials.

Precisieklimaat en directe expansiekoeling

Precisiekoeling is een veelgebruikte optie voor UPS- en serverruimtes. Deze systemen zijn specifiek ontworpen voor technische omgevingen met hoge warmtelasten en bieden nauwkeurige temperatuur- en vochtigheidsregeling. Het nadeel is dat ze werken met compressoren en synthetische koudemiddelen, wat leidt tot hoog energieverbruik, regelmatig onderhoud en afhankelijkheid van externe condensors.

PCM-koeling als alternatief

PCM-koeling op basis van Phase Change Materials biedt een fundamenteel andere aanpak. In plaats van actief te koelen met compressoren, slaan PCM-panelen thermische energie op tijdens de faseovergang van vast naar vloeibaar. Dit maakt het mogelijk om warmtepieken op te vangen zonder grote elektrische vermogens. De units kunnen direct worden aangesloten op een UPS-systeem, waardoor koeling ook bij stroomuitval gegarandeerd doorloopt, een eigenschap die voor UPS-ruimtes bijzonder relevant is.

Hoe werkt PCM-koeling in een UPS-ruimte?

PCM-koeling werkt in een UPS-ruimte door warmte op te slaan in Phase Change Materials die bij een vaste temperatuur van fase wisselen, vergelijkbaar met smeltend ijs, maar afgestemd op een werktemperatuur rond 25°C. Hierdoor wordt de ruimtetemperatuur gestabiliseerd zonder dat een compressor of koudemiddel nodig is.

De werking is als volgt: wanneer de temperatuur in de UPS-ruimte stijgt, nemen de PCM-panelen in de unit de warmte op. Het materiaal gaat daarbij van vast naar vloeibaar, waarbij het grote hoeveelheden thermische energie absorbeert. Zodra de temperatuur daalt, bijvoorbeeld ’s nachts wanneer de omgevingstemperatuur lager is, geeft het materiaal de opgeslagen warmte weer af en stolt het opnieuw. Dit cyclische proces herhaalt zich automatisch.

Omdat de units uitsluitend ventilatoren bevatten en geen compressoren of bewegende mechanische delen, is het elektrisch aansluitvermogen minimaal. Dit maakt directe aansluiting op het UPS-systeem mogelijk, zodat de koeling ook bij netuitval zonder onderbreking doorwerkt. Voor een UPS-ruimte, waar stroomcontinuïteit de kern van de functie is, is dit een logische en praktische eigenschap.

Meer over de technische werking en de beschikbare vermogens is te vinden op de pagina over onze PCM Power Units.

Welke subsidies of fiscale voordelen gelden voor koeling van een UPS-ruimte?

Voor de koeling van een UPS-ruimte met energiebesparende technologie kunnen organisaties in aanmerking komen voor de Energie-investeringsaftrek (EIA). Dit is een fiscale regeling waarbij een deel van de investering aftrekbaar is van de fiscale winst, wat de terugverdientijd aanzienlijk verkort.

De EIA-regeling is van toepassing op investeringen in erkende energiebesparende bedrijfsmiddelen. PCM-koeling is door de Nederlandse overheid erkend als een dergelijke maatregel, wat betekent dat organisaties die kiezen voor deze technologie in aanmerking kunnen komen voor dit voordeel. De exacte aftrekpercentages en voorwaarden worden jaarlijks vastgesteld en zijn afhankelijk van de specifieke investering.

Naast de EIA zijn er nog andere financiële overwegingen relevant:

  1. Lagere energierekening, een drastisch lager energieverbruik ten opzichte van traditionele koeling vertaalt zich direct in structureel lagere operationele kosten
  2. Minder onderhoud, door het minimale aantal bewegende delen zijn onderhoudsintervallen uitzonderlijk lang, wat onderhoudskosten beperkt
  3. Langere levensduur, PCM-panelen hebben een technische levensduur van minimaal 40 jaar, wat de totale eigendomskosten over de looptijd sterk verlaagt
  4. Bijdrage aan ESG-doelen, voor organisaties met duurzaamheidsambities of milieucertificeringen draagt de investering bij aan aantoonbare resultaten

Het is raadzaam om bij de aanvraag van de EIA samen te werken met een fiscalist of energieadviseur die bekend is met de actuele lijst van erkende bedrijfsmiddelen.

Hoe Duraflow helpt met de koeling van uw UPS-ruimte

Wij ontwikkelen en leveren PCM-koeloplossingen die specifiek geschikt zijn voor technische ruimtes zoals UPS-ruimtes, serverruimtes en andere kritieke omgevingen. Onze aanpak combineert technische betrouwbaarheid met een laag energieverbruik en minimale onderhoudsbehoefte. Concreet biedt onze oplossing:

  • Stabiele temperatuur- en vochtigheidsregeling zonder compressoren of synthetische koudemiddelen
  • Directe aansluiting op uw UPS-systeem, zodat koeling ook bij stroomuitval gegarandeerd doorloopt
  • Modulaire opbouw in standaard vermogens van 3 kW en 6 kW, schaalbaar naar uw specifieke situatie
  • Een technische levensduur van minimaal 40 jaar voor de PCM-panelen en nagenoeg geen bewegende delen
  • Mogelijke aanspraak op de EIA-regeling, wat de terugverdientijd verkort
  • Aansluiting op gebouwbeheersystemen via Modbus voor centrale monitoring en storingsmelding

Elke UPS-ruimte heeft zijn eigen warmtelast, indeling en eisen. Daarom beoordelen wij iedere situatie op maat, van de benodigde koelcapaciteit tot de luchttechnische voorzieningen en de afstemming met bestaande installaties. Wilt u weten wat PCM-koeling voor uw UPS-ruimte kan betekenen? Neem contact met ons op en we denken graag met u mee.

Veelgestelde vragen

Hoe weet ik of mijn UPS-ruimte momenteel te warm is?

De eenvoudigste manier is het plaatsen van een gekalibreerde temperatuur- en vochtigheidssensor op meerdere punten in de ruimte, bij voorkeur nabij de UPS-kasten zelf. Signalen dat de temperatuur te hoog oploopt zijn onder meer frequente thermische waarschuwingen op het UPS-display, een kortere dan verwachte batterijlevensduur of een hoorbaar verhoogd toerental van de interne koelventilatoren. Een thermografische meting door een installateur kan ook helpen om hotspots in kaart te brengen.

Kan ik een gewone split-unit airco gebruiken voor mijn UPS-ruimte?

Een standaard split-unit airco is in principe niet geschikt als primaire koeloplossing voor een UPS-ruimte, omdat deze systemen ontworpen zijn voor intermitterend gebruik en niet voor continue, hoge warmtelasten. Bovendien vallen ze bij stroomuitval direct uit, waardoor de UPS-ruimte juist op het kritieke moment zonder koeling komt te zitten. Voor een betrouwbare bescherming is een oplossing nodig die specifiek is afgestemd op continue werking en bij voorkeur direct op het UPS-systeem kan worden aangesloten.

Hoe groot moet de koelcapaciteit zijn voor mijn UPS-ruimte?

De benodigde koelcapaciteit is direct afhankelijk van de totale warmteproductie van de aanwezige UPS-systemen, uitgedrukt in kilowatt. Als vuistregel geldt dat de koelcapaciteit minimaal gelijk moet zijn aan de warmteafgifte van de UPS-installatie, inclusief een marge voor piekbelasting en omgevingswarmte. Een installatietechnisch advies op basis van de specifieke situatie, inclusief de afmetingen van de ruimte en de isolatiewaarden, geeft de meest betrouwbare uitkomst.

Wat gebeurt er met de PCM-koeling als de PCM-panelen volledig 'opgeladen' zijn met warmte?

Wanneer het PCM-materiaal volledig van vast naar vloeibaar is overgegaan, is de thermische opslagcapaciteit tijdelijk verzadigd en moet de opgeslagen warmte worden afgevoerd, doorgaans via ventilatie met koelere buitenlucht of een aanvullende koelstrategie. In de praktijk is het systeem zo gedimensioneerd dat de PCM-panelen voldoende capaciteit hebben om warmtepieken op te vangen totdat de nachttemperatuur of een andere afvoermogelijkheid het materiaal weer laat stollen. Bij de installatie wordt hier rekening mee gehouden in de systeemconfiguratie.

Is PCM-koeling ook geschikt als de UPS-ruimte geen raam of directe buitenluchtaansluiting heeft?

Ja, PCM-koeling is juist aantrekkelijk voor ruimtes zonder directe buitenluchtaansluiting, omdat het systeem warmte tijdelijk opslaat in plaats van direct af te voeren. De warmteafvoer kan op een later moment plaatsvinden, bijvoorbeeld via een ventilatiekanaal of een aangrenzende ruimte met lagere temperatuur. Dit maakt de technologie bijzonder geschikt voor kelders, technische kernen en andere moeilijk bereikbare locaties waar traditionele koelinstallaties lastig of kostbaar te realiseren zijn.

Hoe lang duurt de installatie van een PCM-koeloplossing in een bestaande UPS-ruimte?

De installatietijd is sterk afhankelijk van de omvang van de ruimte en de bestaande infrastructuur, maar in de meeste gevallen is een PCM-koelunit binnen één werkdag operationeel. Omdat er geen compressoren, koudemiddelenleidingen of externe condensors geplaatst hoeven te worden, is de ingreep aanzienlijk minder ingrijpend dan bij traditionele precisiekoeling. Dit minimaliseert de downtime van de UPS-ruimte tijdens de installatie.

Hoe wordt PCM-koeling onderhouden en hoe vaak is een servicebeurt nodig?

PCM-koeling vereist minimaal onderhoud doordat het systeem geen compressoren, koudemiddelen of complexe mechanische componenten bevat. De voornaamste onderhoudstaak beperkt zich tot het periodiek controleren en indien nodig reinigen van de ventilatoren en filters, vergelijkbaar met het onderhoud van een eenvoudige ventilatie-unit. De PCM-panelen zelf hebben een technische levensduur van minimaal 40 jaar en vereisen geen vervanging of bijvulling, wat de totale onderhoudskosten over de gehele looptijd sterk beperkt.

Gerelateerde artikelen