Koelmethoden voor datacenters: van CRAC tot free cooling
Koeling is verantwoordelijk voor het grootste deel van het niet-IT-energieverbruik in een datacenter. De keuze en configuratie van koelsystemen heeft directe impact op PUE, operationele kosten en beschikbaarheid. Voor FM-teams is het beheersen van koelinfrastructuur dagelijks werk met grote gevolgen.
Nederlandse context
Het Nederlandse klimaat biedt veel mogelijkheden voor free cooling: de gemiddelde buitentemperatuur ligt ruim onder de maximale serverinlaattemperatuur. De DDA stimuleert toepassing van restwarmtelevering aan warmtenetten, wat past in de doelstellingen van het Klimaatakkoord. Gemeenten als Amsterdam en Haarlemmermeer stellen inmiddels restwarmte-eisen bij vergunningverlening voor nieuwe datacenters.
Kernbegrippen
- CRAC
- Computer Room Air Conditioning. Traditionele koelunit die lucht koelt via een koelmiddelcircuit. Staat typisch langs de wanden van de serverruimte.
- Free cooling
- Koeling met behulp van koude buitenlucht of koud water, zonder mechanische compressiekoeling. In Nederland effectief gedurende het grootste deel van het jaar.
- Warm-/koudgangisolatie
- Fysieke scheiding van warme uitblaaslucht en koude inblaaslucht in serverrijen. Voorkomt menging en verhoogt de koelefficiëntie aanzienlijk.
- In-row cooling
- Koelunits geplaatst tussen serverracks in dezelfde rij. Kort koelpad, snelle respons op wisselende belasting, betere temperatuurverdeling dan CRAC.
- Vloeistofkoeling
- Direct Contact Liquid Cooling (DCLC) of onderdompeling. Verwijdert warmte efficiënter dan lucht en wordt ingezet bij hoge vermogensdichtheden.
Aanpak stap voor stap
Begin met het in kaart brengen van de huidige koelconfiguratie en het meten van temperaturen op rackniveau. Gebruik sensoren in de koudgang (inlaat) en warmgang (uitlaat) om hotspots te identificeren. ASHRAE A1-richtlijnen staan inlaattemperaturen tot 27°C toe, maar veel datacenters koelen onnodig koud.
De eerste winst zit vaak in luchtmanagement. Installeer blindplaten in lege rackposities, dicht kabelopeningen af en overweeg warm- of koudgangisolatie. Deze maatregelen kosten relatief weinig en kunnen de koelbehoefte met 20-30% verlagen. Pas daarna de setpoints van koelunits aan.
Voor grotere verbeteringen evalueer je de overstap naar free cooling of een hybride systeem. In Nederland is free cooling gedurende 70-80% van het jaar mogelijk. Bij nieuwbouw of uitbreiding is vloeistofkoeling een optie voor high-density racks (boven 15 kW per rack). Plan altijd met N+1 redundantie: als één koelunit uitvalt, moet de resterende capaciteit de volledige belasting opvangen.
Verwante onderwerpen
Volg het laatste nieuws over dit onderwerp via Datacenterbeheer op FM Radar →