Kao Data Campus kiest indirecte verdampingskoeling

Kao Data Campus heeft indirecte verdampingskoeling van FläktGroup en Adia-DENCO gekozen. Belangrijkste redenen voor deze beslissing zijn de mogelijkheid om energie en water te besparen en de efficiëntie te optimaliseren.

Kao Data Campus is een datacenter-campus met een waarde van meer dan 250 miljoen euro in Harlow, Verenigd Koninkrijk. Het is gelegen binnen de Londen-Stansted-Cambridge technology-corridor. Het datacenter is gebouwd volgens Open Compute Project OCP-ready normen. Het ontwerp is dus geïnspireerd op hyperscale-principes om klanten goede energie-efficiëntie en schaalbaarheid te bieden. Kao Data ­investeert ook in een glasvezelroute. Doel van dit project is om zich te kunnen ontwikkelen als een hub-locatie voor hyperscale-connectiviteit tussen Dublin, Ierland en Amsterdam.

Overheidsregels

Tegenwoordig stelt iedere operator zich tot doel de efficiëntie van het datacenter te maximaliseren. Onder druk van overheidsregels, klant­vereisten, investeerders en andere stakeholders beweegt de branche zich richting een effectief ontwerp en gebruik van de technische ruimte binnen de faciliteit.

Kao Data, een relatief nieuwe speler in de wholesale colocatie-markt van het Verenigd Koninkrijk, heeft een aantal technische mensen aan boord die afkomstig zijn van bekende internationale organisaties. Alle recente technologische ontwikkelingen zijn bekeken vanuit een technisch en economisch oogpunt, om te onderzoeken hoe de campus een zeer efficiënte ruimte kan bieden die voldoet aan de belangrijkste richtlijnen en standaarden, waaronder ASHRAE TC9.9, OCP Ready, BREEAM en een groot aantal ISO-normen.

Paul Finch, COO van Kao Data, vertelt: “In een groeiende datacenterbranche, gedreven door de vraag van consumenten naar data, leveren de ASHRAE thermische richtlijnen een goede mogelijkheid voor datacenter-eigenaren en -operators om hun sociale verantwoordelijkheid te nemen, en de milieu-impact van datacenters te verminderen, op een manier die zowel commercieel als economisch klopt. Het benutten van de free cooling-capaciteit van de Kao Data Campus was een belangrijke strategie, waardoor we een faciliteit konden bouwen die een flexibele reactie kan bieden op klantvereisten en tegelijkertijd een PUE van 1,2 kan leveren onder alle IT-belastingen.”

Samenwerken

Kao Data had al vroeg besloten om JCA Engineering aan te stellen als hoofdaannemer, een ervaren M&E design- en bouwonderneming. Door deze beslissing kon een nauwe samenwerking worden ontwikkeld, waarin engineering-principes werden gebruikt om uitdagingen in de bouw snel op te kunnen lossen.

Op aanwijzing van JCA onderzocht Kao Data de mogelijkheden voor free cooling-alternatieven voor de IT-zalen van de campus. De twee organisaties zijn van mening dat het gebruik van niet-mechanische koeling voor het datacenter haalbaar is in landen als het Verenigd Koninkrijk, in overeenstemming met de thermische richtlijnen. Dit zou een mogelijkheid bieden om het totale energieverbruik van Kao Data Campus ­aanzienlijk te verlagen en tegelijkertijd de sociale uitstraling van het bedrijf te versterken en de milieu-impact van de datacenters te verminderen.

FläktGroup heeft een lange relatie met JCA Engineering op het gebied van consultancy, design en implementatie van luchtbehandelings­systemen (AHU’s) met een groot volume, voornamelijk op basis van de productlijnen van DencoHappel.

Productielocatie

Bij het bespreken van de route naar een free cooling IT-ruimte, stelt Tom Absalom, managing director van JCA Engineering: “JCA kreeg al snel het vertrouwen van het senior management van Kao Data, waarbij beide partijen naar een gemeenschappelijk doel werkten, dat op dat moment ongewoon was in de datacentermarkt in het Verenigd Koninkrijk. En dat was het streven om mechanische koeling uit het ontwerp te halen.”

JCA en Kao Data brachten een bezoek aan de productielocatie van FläktGroup en kregen daar het vertrouwen dat de kwaliteit en de mogelijkheden van de luchtbehandelingssystemen geschikt zijn voor de ­klimaatvereisten van de IT-ruimte van de datacenters. Het design team van FläktGroup werkte nauw samen met JCA en Kao Data om erachter te komen wat de specifieke vereisten voor de Harlow Kao Data Campus waren en ontwikkelde een free cooling-systeem voor het 8,8 MW ­datacenter dat bovendien zou voldoen aan de garantievereisten van de server-fabrikant.

Overleg tussen Paul Finch (COO van Kao Data), Tom Absalom (managing director van JCA Engineering) en Yan Evans (algemeen directeur Data Center Solutions bij FläktGroup).

Paul Finch: “We zagen dat beschikbaarheid en betrouwbaarheid van het datacenter gecombineerd kan worden met energie-efficiëntie en ­duurzaamheid. Betrouwbare, effectieve en efficiënte koeling is van intrinsiek belang voor datacenters. We kenden daarnaast de reputatie van FläktGroup op het gebied van kwaliteit en hun assortiment aan koel­oplossingen. Samen met JCA hadden we al zeer vroeg in de planningscyclus voor de Kao Data Campus overleg met hen.”

Kao Data London One

FläktGroup werkte samen met JCA en Kao Data voor het analyseren van de potentiële IT-belastingsvariabelen binnen de IT-ruimte van het datacenter om de meest effectieve koeloplossing te bepalen. Stroom is de grootste operationele kostenpost binnen een datacenter en daarvan verbruikt het mechanische koelsysteem vaak het grootste percentage, veelal meer dan de energie die wordt gebruikt voor het laten draaien van de servers en andere IT-apparatuur.

Yan Evans, algemeen directeur Data Center Solutions bij FläktGroup licht toe: ”We begrepen de verschillende vereisten van de klant, waaronder energie-efficiëntie, verminderde milieu-impact en operationele kosten. Onze oplossing was gebaseerd op Adia-DENCO verdampingskoelingsunits, die datacenter-omgevingen kunnen koelen zonder mechanische koelapparatuur zoals compressors, maar die desondanks voldoen aan alle drie de maatstaven die waren gesteld door Kao Data.” Adia-DENCO gebruikt lokale weersomstandigheden voor een verbeterde, ­energie-efficiënte werking. Adiabatische koeling gecombineerd met grote warmtewisselaars geeft datacenters zoals Kao Data de mogelijkheid om goede EER-waarden (energy efficiency ratio) te behalen.

In de praktijk

Fase 1 van Kao Data Campus is nu in werking en heeft een N+1 ­indirecte verdampingskoeling (IEC) geïmplementeerd. Hierbij zijn 13 Adia-DENCO AHU’s die een efficiënte klimaatregeling leveren binnen het Kao Data London One datacenter. Door deze configuratie is gelijktijdig onderhoud van de IEC’s mogelijk. Deze aanpak biedt ook de vereiste back-up-­capaciteiten voor het geval dat een unit uitvalt.

Om de interne ruimte voor IT-apparatuur te maximaliseren, zijn de koelsystemen aan de buitenzijde van het gebouw aangebracht naast de IT-hal. Het systeem is geïnstalleerd met dempers, weerafdekkingen en een afdak om de apparatuur te beschermen tegen weersinvloeden.

Figuur 1. Schematische weergave van het koelsysteem van Kao Data London One.

In deze muuropstelling wordt de lucht die de unit binnenkomt terug­gezonden naar dezelfde zijde. Omgevingslucht komt aan de onderzijde van de unit binnen en stroomt omhoog door de plaatwarmtewisselaar. Lucht die terugkomt uit de witte ruimte komt van bovenaf in de unit en wordt omlaag getrokken door de plaatwarmtewisselaar, zodat deze tegen de richting van de omgevingslucht in stroomt (zie figuur 1). Elke IT-zaal is ongeveer 880 vierkante meter groot en de 13 AHU’s leveren een netto koelvermogen van 2,2 MW (N) en een luchtstroom van 13,5 m3/sec per unit het datacenter in.

Betere WUE

De geïnstalleerde units gebruiken omgekeerde osmose-water, waardoor het water meerdere keren kan worden hergebruikt voor adiabatische koeling. Dit verlaagt de spoelcycli van ieder uur naar – in de regel – een keer per week. In combinatie met bedieningssoftware zorgt dit ervoor dat het waterverbruik wordt geminimaliseerd, wat de WUE (effectiviteit van waterverbruik) van de Kao Data Campus verbetert.

Binnen de IT-zalen bevinden de racks van de klanten zich in kooien en gebruiken hot aisle containment, waardoor racks met een hogere ­dichtheid – tot 20 kW – kunnen worden geoptimaliseerd met IEC koeltechnologie. De koelinfrastructuur is ontworpen rondom een conservatief temperatuurverschil van 12 K. De energie-efficiëntie van Kao Data London One (PUE) bedraagt 1,2, ook bij een gedeeltelijke belasting.

Paul Finch vat de bouw als volgt samen: “Onze ideeën over de mogelijkheden van free cooling wierpen hun vruchten af via het ontwikkelingsproces met JCA Engineering en FläktGroup. Hun expertise op dit gebied is groot en de producten voldeden aan onze verwachtingen. Het IEC-systeem heeft een niveau van energiebesparingen geïntroduceerd waar onze klanten en ons bedrijf profijt van hebben. Zij voldoen bovendien aan ons doel om onze klanten een combinatie te bieden van ­flexibiliteit en relatief lage gebruikskosten.”

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.