[Translate to Dutch:] Image of racks in a Data Center

Nieuws |

Serverruimte koeling: vergelijking tussen precisie- en comfort airconditioning units

Serverruimte koeling: vergelijking tussen precisie- en comfort airconditioning units

Serverruimtes koelen met comfort airconditioning units? Dat klinkt voor menig datacenteroperator aanlokkelijk. Comfort airconditioning units zijn oorspronkelijk niet ontworpen voor gebruik in technische- of serverruimtes (voor die klus zijn precisie airconditioning units ontwikkeld die de temperatuur van de ruimte veel nauwkeuriger kunnen regelen), maar ze zijn de laatste tijd veel goedkoper geworden, en in tests leveren ze nu vergelijkbare resultaten op als precisie airconditioning units. Dus wat is er mis met het idee om te besparen op een duur systeem en in plaats daarvan te investeren in een comfort airconditioning systeem?

Het antwoord is eigenlijk: alles. Omdat het concept van comfort airconditioning units totaal anders is dan dat van precisie systemen. Terwijl ongeveer 90% van de functie van een precisie-airconditioningsysteem gevoelige koeling is - wat betekent dat het de kamertemperatuur daadwerkelijk verlaagt - is ongeveer 40% van de functie van een comfort airconditioning unit zogenaamde latente koeling. In deze modus wordt de lucht ontvochtigd in plaats van dat de kamertemperatuur wordt verlaagd - dus puur fysiek vindt er geen koeling plaats. Dat lijkt op het eerste gehoor absurd, maar het is niettemin heel logisch. Omdat het doel van comfort airconditioning units is om een ​​binnenklimaat te creëren dat mensen prettig vinden. Maar de temperatuurperceptie van mensen is gekoppeld aan de vochtigheid van de lucht. Als dat bijvoorbeeld afneemt, zullen mensen de temperatuur als 'koeler' ervaren terwijl het in de ruimte eigenlijk dezelfde temperatuur is. Comfort airconditioning units maken gebruik van dit verschil tussen de werkelijke en de waargenomen kamertemperatuur: ze verwijderen eerst vocht uit de lucht en schakelen pas over op fysiek detecteerbare koeling als het ontvochtigingseffect alleen, niet meer voldoende is.

Serverruimte koeling

Deze airconditioningmethode is succesvol gebleken in ruimtes die door mensen worden gebruikt. Als het echter wordt toegepast in serverruimtes, is de voorziene airconditioning niet geschikt. Dat wordt zelfs geïllustreerd door het werkingspunt: terwijl het doel voor serverruimtes een temperatuur van 24 °C en 50% relatieve vochtigheid is, zijn comfort airconditioning units ontworpen om in de zomer een temperatuur van 27 °C en 48% relatieve vochtigheid te produceren (koeling modus). Dus voor de koeling van serverruimtes variëren comfort airconditioning units van het optimale werkpunt, waardoor hun energie-efficiëntie wordt verminderd en de elektriciteitskosten stijgen. Een ander probleem is latente koeling: vooral in serverruimtes is de lucht zo droog dat vaak luchtbevochtigers worden gebruikt om elektrostatische ontlading te voorkomen. Als comfort airconditioning units, die aanvankelijk vocht uit de lucht verwijderen, in een dergelijke serverruimte worden geïnstalleerd, zullen pogingen om de kamer te bevochtigen worden tegengegaan. Een andere factor is dat bij een te lage luchtvochtigheid de warmtewisselaar van de comfort airconditioning unit uitdroogt. Hierdoor wordt het warmteoverdrachtoppervlak verkleind, waardoor de warmtewisselaar meer dan 25% van zijn effect verliest. Dit verlies aan efficiëntie kan het warmtetransport door het koudemiddel zodanig verminderen dat het systeem tijdelijk wordt uitgeschakeld omdat de verdampingstemperaturen te laag zijn, en pas weer gaat werken als de luchtvochtigheid stijgt. Het resultaat van deze aan-uit operatie zijn enorme temperatuurschommelingen in de serverruimte, die kunnen leiden tot oververhitting en daarmee schade aan de IT-apparatuur.

Maar het is niet alleen de overmatige droogte van de lucht die het onhaalbaar lijkt om comfort airconditioning units in serverruimtes te installeren. Comfort airconditioning units zijn ook ongeschikt als oplossing vanwege de benodigde luchtcirculatie in dergelijke ruimtes. Ze zijn bedoeld om het welzijn van de mens te optimaliseren, ze zijn ontworpen om geen onaangename luchtstromen (tocht) te creëren en dus zo min mogelijk lucht te verplaatsen. Een comfort airconditioning unit circuleert tussen de 200 en 2.000 m3 lucht per uur bij een toevoerluchtgewicht tussen 0,2 en 0,5 m/s. Die luchtbeweging is echter niet voldoende om de geconcentreerde warmtebelasting van krachtige servers betrouwbaar af te voeren en zo effectief het ontstaan van hotspots te voorkomen. Die hotspots, die de IT-apparatuur onherstelbaar kunnen beschadigen, zijn alleen te voorkomen bij volumestromen tussen 3.000 en 30.000 m3 per uur en bij een aanvoerluchtgewicht tussen 2 en 3 m/s.

MiniSpace EC

Beide prestatiecijfers worden uiteindelijk alleen geleverd door precisie-airconditioningsystemen, die alleen al daarom de enige haalbare oplossing zijn voor de koeling van serverruimtes. Bovendien bereiken ze consequent een gevoelige, fysiek detecteerbare temperatuurverlaging en bieden ze hooguit ontvochtiging alleen wanneer dat nodig is. De kans op elektrostatische ontlading wordt hierdoor niet onnodig vergroot; noch is er enig risico dat het systeem tijdelijk wordt uitgeschakeld. De kamertemperatuur blijft zo constant en kan ook veel nauwkeuriger worden geregeld dan bij comfort airconditioning units. Een precisie airconditioning systeem wijkt maximaal 1 °C af van de ingestelde temperatuur. En ook wat betreft de energie-efficiëntie van het systeem hoeven geen compromissen te worden gesloten, aangezien het fundamenteel is ontworpen om het binnenklimaat te creëren dat vereist is in serverruimts. Investeren in een precisie-airconditioningsysteem is dus in elk opzicht de moeite waard. Wie toch kiest voor een comfort airconditioning unit, zal vaak uiterlijk in de wintermaanden, wanneer over het algemeen droge lucht heerst, voor een onaangename verrassing komen te staan. Menig bespaarder, die in de verleiding komt door de lage aanschafkosten en geniet van goede eerste resultaten, heeft vervolgens spijt van de gemaakte keuze.

 

 

PrestatietypePrecisieairconditioningssysteemComfort airconditioningssysteem
Vermogen10 kW (24 °C/50% r.F.)10 kW (27 °C/50% r.F.)
Koelcapaciteit
(24 °C/50 % r.F.)
10 kW9 kW
Latente capaciteit
(ontvochtiging)
0.5 kW (max.)2.5 kW
Gevoelige capaciteit
(daling van de kamertemperatuur)
9.5 kW6.5 kW
Luchtstroomvolume1,500-30,000 m3/h
(300 m3/kW)
200-2,000 m3/h
(100 m3/kW)
Gewicht toevoerlucht2-3 m/s0.15-0.5 m/s


Over de auteur

Over de auteur

Markus Trautwein (Graduate Engineer, UAS) is technisch directeur van S-Klima. Hij heeft jarenlange ervaring in de koel- en airconditioningindustrie en werkt al meer dan 10 jaar voor STULZ.

PR contact

Kies uw contact

  • PR contact

    Voor PR informatie, contacteer:

    STULZ GROEP BV

    Sebastiaan Brouwer

    Weverij 7-9

    1185 ZE Amstelveen

    Tel: +31 (0)20 545 11 11

Meer contact opties
To top