Waarom hogedrukalarmen elke zomer terugkeren
Welkom bij koeling in de praktijk. Koeling in de praktijk is een STULZ-serie over herkenbare koeluitdagingen in bedrijfskritische omgevingen. In elk artikel kijken we naar een praktisch probleem, wat er technisch achter zit en welke routes er zijn om betrouwbaarheid, prestaties en continuïteit te verbeteren.
Waarom hogedrukalarmen juist in de zomer terugkeren
Hogedrukalarmen bij DX CRAC-units ontstaan vaak precies op het verkeerde moment: tijdens de warmste dagen van het jaar, wanneer de koelvraag hoog is en redundantie juist extra belangrijk wordt.
In veel gevallen gaat het niet om een eenvoudige storing. Het kan een signaal zijn dat de buitencondensor wordt belast boven de omstandigheden waarvoor deze oorspronkelijk is geselecteerd.
Veel bestaande DX-koelsystemen in datacenters zijn ontworpen op basis van historische buitentemperaturen. Op dat moment was dat logisch. Maar zomers worden warmer en pieken worden extremer. Installaties die destijds correct zijn geselecteerd, kunnen daardoor vandaag toch tegen hun grens aanlopen.
De installatie zelf is niet veranderd. De omstandigheden eromheen wel.
Wat gebeurt er technisch?
In een DX-systeem moet de luchtgekoelde buitencondensor warmte afgeven aan de buitenlucht. Hoe hoger de buitentemperatuur, hoe kleiner het temperatuurverschil waarmee de condensor die warmte kwijt kan.
Daardoor loopt de condensatiedruk op. De compressor moet harder werken, de persgastemperatuur stijgt en uiteindelijk kan de installatie de hogedrukbeveiliging bereiken.
Zo’n hogedrukbeveiliging is geen “lastige storing” die zomaar gereset moet worden. Het is een veiligheidsfunctie. De beveiliging voorkomt dat de compressor buiten zijn veilige werkgebied komt, met risico op mechanische schade, overbelasting of versnelde slijtage.
Met andere woorden: het alarm vertelt dat het systeem onder deze omstandigheden onvoldoende warmte kan afvoeren.
Voor een live datacenter kan dat serieuze gevolgen hebben. Compressoren kunnen uitvallen op het moment dat de IT-belasting en de koelvraag het hoogst zijn. Herhaalde trips zorgen bovendien voor extra belasting van de compressor en kunnen op termijn de betrouwbaarheid van het systeem verminderen.
Koelmarge herstellen
Er is zelden één standaardoplossing die voor elke locatie werkt. De juiste route hangt af van de installatie, het type condensor, het koudemiddel, de leidinglengtes, de beschikbare ruimte, de waterbeschikbaarheid, de redundantie-eisen en de toekomstige koelvraag.
In de praktijk zijn er meestal twee logische technische routes.
1. Adiabatische koeling op bestaande buitencondensors
Voor locaties die snel en praktisch extra marge nodig hebben, kan adiabatische koeling een goede optie zijn.
Door de lucht vóór de condensor te koelen, ziet de installatie tijdens warme perioden een lagere effectieve luchttemperatuur. Daarmee wordt het temperatuurverschil hersteld dat de condensor nodig heeft om de warmte goed af te voeren.
Dit kan het risico op hogedrukalarmen verminderen, zonder dat de volledige buitenopstelling direct vervangen hoeft te worden. Deze route is vooral interessant wanneer er een relatief snelle retrofit nodig is en wateraanvoer en afvoer in de buurt van de condensors mogelijk zijn.
2. Herselectie van condensors op hogere ontwerptemperaturen
Wanneer adiabatische koeling niet passend is, kan herselectie van de condensors de betere route zijn.
Dat kan bijvoorbeeld spelen wanneer water beperkt is, waterbehandeling ongewenst is, of wanneer de voorkeur uitgaat naar een volledig mechanische oplossing zonder extra waterverbruik.
In dat geval wordt de bestaande condensorselectie opnieuw beoordeeld en waar nodig vervangen op basis van hogere ontwerptemperaturen, bijvoorbeeld 38 °C of 40 °C, in plaats van oudere uitgangspunten die niet meer goed aansluiten op de huidige praktijk.
Beide routes hebben hetzelfde doel: het herstellen van de hogedrukmarge, het beschermen van de compressor en het beschikbaar houden van koelcapaciteit op de momenten dat de installatie die het hardst nodig heeft.
Kijk verder dan de resetknop
Wanneer hogedrukalarmen elke zomer terugkeren, is het tijd om verder te kijken dan alleen resetten.
STULZ kan bestaande installaties beoordelen en adviseren welke route het best past: van adiabatische koeling tot herselectie van condensors.
