<


Klimatisering bij Equinix AM3 Amsterdam

J2

In veel datacenters vertegenwoordigt de koeling ongeveer 25 procent van het energieverbruik. Daarmee komt klimatisering wat kosten betreft op de tweede plaats na de IT-hardware. In oudere centra is het percentage nog hoger. Hier ligt dus een aanzienlijk potentieel voor energiebesparing. Equinix heeft in AM3 Science Park Amsterdam een innovatief concept toegepast dat gebaseerd is op 100 procent water zonder enige chemische stoffen of biociden, geothermische aquifer-opslag en hybride droge koelers.

Equinix is wereldwijd aanbieder van interconnectie- en datacenters. Met ruim 95 IBX datacenters in 31 markten over de hele wereld, verbindt Equinix meer dan 4.400 bedrijven met klanten en partners.

Bij het ontwerpen van het datacenter AM3 Science Park in Amsterdam was de doelstelling om een zo hoog mogelijke energetische efficiëntie te bereiken. Daartoe werd een totaalconcept ontwikkeld dat op verschillende factoren berust: - Gebruik van state-of-the-art-technologieën, zoals hybride droge koelers van Jaeggi en speciaal voor de toepassing ontwikkelde klimakasten (CRAC = Computer Room Air Conditioning) - Aanwenden van geothermische aquiferopslag, om volledig te kunnen afzien van koudemachines, - Hogere omgevingstemperaturen in de serverruimte - Aanwenden van overtollige warmte voor het verwarmen van aangrenzende gebouwen, in dit geval van de universiteit van Amsterdam - Systeem op basis van 100 % water; wateraanmaak en -behandeling zonder chemicaliën - Geteste veiligheid inzake de ontwikkeling van legionella

Het resultaat van het concept is een totale energiekostendaling van meer dan 100.000 euro per jaar voor beide partners, Equinix en de Universiteit van Amsterdam.

Vrije koeling en bodemopslag

De klimaatkasten in het rekencentrum hebben het gehele jaar door een constante koelwatertemperatuur. Dat koelt de serverruimte en neemt de warmtedissipatie op. Om het koelwater te gebruiken werkt het systeem in drie verschillende modi, afhankelijk van de buitentemperatuur: (1) bronkoeling (2) indirecte vrije koeling (3) mix van bron- en vrije koeling

Tot een bepaalde buitentemperatuur (drogeboltemperatuur) kunnen de vier hybride droge koelers van Jaeggi in ‘vrije koeling’ het koelwater leveren aan de klimakasten. Het opgewarmde retourwater dat ze ontvangen, wordt teruggekoeld tot de gewenste koelwatertemperatuur. Wanneer de temperatuur in de winter onder een bepaalde buitentemperatuur komt, leveren de hybride droge koelers koelwater aan de koude bron, waarna het naar de bodemopslag-koudwaterbuffer wordt geleid. Om het juiste koelwater te verkrijgen dat nodig is voor de klimakasten, wordt het koude water uit de koudebuffer gemengd met water uit de ondergrondse warmtebuffer. Als de buitentemperatuur boven een bepaalde temperatuur stijgt, dan stijgt ook de uittredetemperatuur van het koelwater van de hybride droge koeler.

Door bijmengen van water uit de koudebuffer wordt het water op de voor de CRAC gewenste ingangstemperatuur gebracht. In de winter laden de hybride droge koelers de koudebuffer opnieuw op.Het gehele datacenter wordt daarmee het hele jaar zonder koelmachines gekoeld.

Het rekencentrum moet het hele jaar door worden gekoeld. De overtollige warmte wordt in warmwaterbronnen opgeslagen en voedt in de winter de warme bron van de universiteit van Amsterdam, in de gebouwen dicht bij het rekencentrum.

Water sparen

Wat in principe zo eenvoudig klinkt, vereist een complex buizenstelsel en regelsysteem.Het systeem bespaart niet alleen energie, maar ook water, want Jaeggi heeft zijn hybride droge koeler ontwikkeld voor waterbesparing. Gedurende het koude seizoen of bij gedeeltelijke belasting werkt de koeler droog en uitsluitend met convectieve warmteoverdracht aan de omgevingslucht. Alleen wanneer de vereiste koelwatertemperatuur niet meer kan worden bereikt, wordt het bewateringscircuit ingeschakeld. Door gebruik van de verdampingsenthalpie van het aangemaakte bevloeiingswater werken de hybride droge koelers energetisch efficiënt. Het lage energieverbruik is ook te danken aan het gebruik van toerentalregeling op de axiale ventilatoren en de aandrijvingsmotoren van energetische efficiëntieklasse IE2, die worden bewaakt met een complexe Hybrimatic-sturing. Bovendien werkt de hybride droge koeler van Jaeggi zonder zichtbare pluimvorming, met een op aerosol-emissie getest en veilig systeem voor de verhindering van uitstoot van gecontamineerde druppels (bijvoorbeeld met legionella). Dit systeem is bijzonder geluidsarm en wordt multifunctioneel toegepast. Het duurzame concept van de Jaeggi-producten wordt afgerond met een redundant ontwerp, een hoge beschikbaarheid van de gebruikte onderdelen, die werden gekozen op basis van de richtlijn voor ecologisch ontwerp.

Het totale retourkoelvermogen van de - in het AM3 Science Park geïnstalleerde - Jaeggi hybride droge koelers bedraagt 12 MW. Het voor indirecte vergelijking bruikbare EER-getal (Energy Efficiency Ratio = Qthermisch / Pelektrisch) ligt bij een torenhoge waarde van EER = 73 in het geval van dimensionering; bij een koudemachine worden actueel door de beste fabrikanten EER-waarden van 9 tot 15 bereikt.

Milieuvriendelijke watertoevoer

Het ongewone concept berust op de beschikbaarheid van grondwatervoerende lagen. Het gebruik daarvan is vooral interessant wanneer gebouwen het hele jaar door moeten worden gekoeld, wat bij rekencentra het geval is. Voor het aanleggen van koude- of warmtebronnen is een toelating van de overheid nodig. De stad Amsterdam legt precieze normen op over de diepte en de afstand van de bronnen, en over de aanmaak van het water. Afhankelijk van de werkingsmodus wordt het bevloeiingswater van hybride droge koelers automatisch aangevuld. De spuistroom van het omloopwater wordt naar het oppervlaktewater van de stad Amsterdam geleid, en komt op die manier uiteindelijk weer in het grondwater terecht. Daarom verlangde de stad de beveiliging tegen legionella zonder het gebruik van chemicaliën bij de aanmaak van het water. Dat werd opgelost door gebruik van omgekeerde osmose en de toepassing van kiemdodend UV-C-licht.

Equinix onderzoekt ondertussen of het principe ook op andere rekencentra kan worden toegepast. De verhoging van de temperatuur in de serverruimte werd reeds in alle rekencentra doorgevoerd. Het gebruik van hybride droge koelers zoals die van Jaeggi is aan te bevelen overal waar de buitentemperatuur het mogelijk maakt. Het gebruik van bodemopslag hangt af van de plaatselijke gegevens, maar moet altijd worden onderzocht. Waar mogelijk moet de energetische efficiëntie worden verhoogd door het afgeven van de overtollige warmte aan een buur.

   
Meer over
Lees ook
Wat anders hadden Google en Oracle in Engeland kunnen doen?

Wat anders hadden Google en Oracle in Engeland kunnen doen?

Voor de tech pers was het omvallen van de cloud van Google en Oracle in Engeland door de extreme warmte een belangrijke gebeurtenis. Terecht ook, want dat een cloud onbereikbaar is komt weinig voor. Twee clouds is uitzonderlijk. Wat kunnen we hiervan leren?

Job Witteman: ‘Luchtkoeling kan volledig worden geëlimineerd’

Job Witteman: ‘Luchtkoeling kan volledig worden geëlimineerd’

Datacenters staan al geruime tijd hevig ter discussie. Lang werden ze gezien als kampioenen van de economische groei en werkgelegenheid. Maar de stemming is onderhand wel omgeslagen. Daarom is het belangrijk dat de branche bij zichzelf te rade gaat en radicale stappen zet in energiebesparing en het teruggeven aan de maatschappij, zo pleit Job Witteman,...

Verslag DatacenterWorks Expertsessie Next Gen Koeling

Verslag DatacenterWorks Expertsessie Next Gen Koeling

DCW_expertsessie_koeling_20220524 Dinsdag 24 mei vond de DatacenterWorks Expertsessie Next Gen Koeling plaats in het Switch Datacenters in Woerden voor 90 bezoekers toont aan dat het onderwerp leeft. Tegelijk is tijdens de dag duidelijk geworden dat het een lastig onderwerp is waarbij het minder gaat om koeling en meer om de vraag wat er praktisch...