Koeling voor kleine en middelgrote serverruimten

Zelfs als een serverruimte maar uit één kleine ruimte met enkele-racks bestaat, kan het hoge vermogensverlies van de moderne computerhardware al snel resulteren in te hoge IT-temperaturen. Hoe kunnen we dit probleem oplossen?

Een onderneming, hoe klein ook, kan tegenwoordig niet meer zonder IT-infrastructuur. Er is altijd een hoekje met IT-apparatuur, zelfs als die maar één router, één server of één gemeenschappelijk gebruikte opslag en slechts enkele switches bevat. Van dit soort serverruimten bestaan er meer dan men denkt. Uit onderzoek blijft dat ongeveer een derde daarvan werkt buiten datacenters. Advocatenkantoor, designbureau, IT-serviceprovider of transportbedrijf – allemaal maken zij gebruik van IT-systemen en allemaal zijn zij afhankelijk van de beschikbaarheid ervan.

Noodoplossingen

Een IT-ruimte kan in zo'n onderneming natuurlijk niet worden vergeleken met de ruimtes waar grote ondernemingen hun server- en opslagsystemen installeren. Bij kleine en middelgrote ondernemingen bestaat de IT vaak uit slechts één of enkele racks die zijn ondergebracht in een installatieruimte of een nis in de magazijnhal. Koeling wordt vaak vergeten of verwaarloosd. Als de apparaten in een 19 inch rack zijn ondergebracht, circuleren meestal ventilatoren in het dak van het rack de lucht voor het koelen. Staan de apparaten in een open ruimte, dan is er vaak geen of slechts één, meestal inefficiënte, ruimteklimatisering beschikbaar. Voor dergelijke situaties heeft Rittal zijn nieuwe koelsysteem Liquid Cooling Package Direct Expansion (LCP DX) ontwikkeld. Het gaat hier om een koelinstallatie in een splituitvoering, die bestaat uit de LCP DX als interne eenheid (verdamper) en een externe condensor als externe eenheid. Hierdoor wordt de warmte van de IT-apparatuur niet in de ruimte van het IT-rack, maar op de plaats van de condensor naar buiten afgevoerd. De LCP DX kan op een oppervlak van slechts 0,35 m2 een vermogensverlies tot 12 kW afvoeren en is in twee uitvoeringen beschikbaar: als Rack DX en Inline DX. Het product is ideaal voor omgevingen waar slechts enkele componenten in een kleine ruimte moeten worden gekoeld en waar koeling met koud water te duur zou zijn. De unit blaast de gekoelde lucht naar links of naar rechts in het gesloten TS IT-rack van Rittal (model Rack DX), of naar voren in een koude gang (model Inline DX).

Rack- en rijkoeling

Beide uitvoeringen zijn bedoeld voor situaties waarin de IT-apparatuur op één etage is geconcentreerd en vraagt om een ongecompliceerde, maar energiezuinige en betrouwbare koeling. De voordelen van de beide uitvoeringen komen al naar gelang de omstandigheden ter plaatse tot hun recht: de LCP in de uitvoering Rack DX is ideaal wanneer de IT-systemen in een 19“-rack zijn ondergebracht. Het wordt aan de zijkant van het IT rack gekoppeld en zuigt de verwarmde lucht ook aan de zijkant in het achterste deel van het rack op. Nadat de lucht in een krachtig compact register is afgekoeld, blaast de LCP Rack DX de gekoelde lucht via de zijkanten naar het voorste deel weer voor de IT-apparatuur. Oververhitting van de apparatuur direct in het serverrack doet zich niet voor. Op dezelfde manier kunnen ook twee racks worden gekoeld: het LCP Rack DX kan de lucht van twee kanten aanzuigen en inblazen.

Installatie en inbedrijfstelling

De LCP Rack DX en de LCP Inline DX zijn ideale koelsystemen voor kleine en middelgrote IT-installaties waarbij koeling met lucht/water-warmtewisselaars of koud water veelal te duur zouden zijn.

De uitvoering LCP Inline DX is vooral geschikt wanneer op de plaats van installatie ook andere IT-componenten zoals printer, copier of een telefooninstallatie moeten worden gekoeld. Het gaat in principe om een rijkoeling voor het lagere vermogensbereik. Het rack met de IT-apparatuur is meestal voorzien van geperforeerde front- en achterdeuren, blaast de hete lucht naar achteren uit en zuigt aan de voorkant koude lucht aan. De LCP Inline DX zuigt daarentegen aan de achterkant hete lucht aan en blaast de gekoelde lucht naar voren de ruimte in, waarvan behalve de elektronica in het 19“-rack ook de andere IT-apparaten in de ruimte profiteren. De condensor van de LCP DX is een externe unit voorzien van twee geïntegreerde ventilatoren. Afhankelijk van de omstandigheden ter plaatse kan de condensor aan een wand of op het dak van het gebouw worden geplaatst. De LCP DX wordt als een “pack” aangeboden en kunnen veelal in één dag worden gemonteerd.

Efficiëntie

De LCP DX is een energie-efficiënt alternatief voor een ruimteklimatisering waarmee de IT-apparatuur in kleine ondernemingen vaak wordt gekoeld. Maar een klassieke ruimteklimatisering, meestal in de vorm van een eenheid aan het plafond of wandcassette, is ontwikkeld voor de klimatiseringswensen van mensen. Vergeleken met speciale IT-koelsystemen hebben dergelijke apparaten een aantal nadelen, zoals een zeer geringe luchtvolumestroom.

Voor IT-apparatuur is deze geringe luchtvolumestroom vaak echter niet voldoende. De lucht wordt bovendien niet geleid, maar ongericht de ruimte ingeblazen. Voor IT-systemen is het voor een maximale efficiëntie echter nodig dat de lucht specifiek "front to back", van voor naar achter wordt geleid. Dat gewone ruimteklimatiseringssystemen geen bewakingsmeldingen bieden, veel ontvochtigen en niet geschikt zijn voor continubedrijf, komt daar nog bij.

Beschikbaarheid

De LCP DX is daarentegen ontworpen met het oog op de belangrijkste aspecten bij het exploiteren van een serverruimte – efficiëntie en betrouwbaarheid. Aan de ene kant kan de LCP DX probleemloos 24 uur per dag worden ingezet. De vier ventilatormodulen kunnen zelfs tijdens bedrijf worden onderhouden. Met een koelcapaciteit van maximaal 12 kW levert het systeem meer dan voldoende vermogen gericht op de plaatsen die extra gekoeld moeten worden: de aanzuigopeningen van de servers, switches en opslagsystemen. Omdat de luchtstroom nauwkeurig op de IT-apparatuur is gericht, zijn er minder wervelingen wat resulteert in een hogere efficiëntie. Dat de temperatuur gelijkmatig over de volledige hoogte van het rack wordt verdeeld, is ook goed voor de IT-apparatuur. De temperatuur kan nauwkeurig worden ingesteld op het display van de LCP DX en wordt precies op de gewenste serverintrede luchttemperatuur geregeld. Alle actieve componenten van het koelsysteem zijn in het interne deel geplaatst. Hierdoor kan het volledige systeem probleemloos worden gebruikt bij buitentemperaturen tussen -20 en +45 graden Celsius.

Energie-efficiëntie

De energie-efficiëntie loopt als een rode draad door de features van de LCP DX. Zoals de energiebesparende EC-ventilatoren, die vergeleken met standaard ventilatoren duidelijk efficiënter zijn. Een geoptimaliseerde luchtstroom in het apparaat zorgt ervoor dat de lucht zo min mogelijk weerstand ondervindt om de ventilatoren nog meer te ontlasten. Een traploze regeling past het vermogen van de inverter compressor ook bij deellast perfect aan. Zo wordt alleen het vermogen dat daadwerkelijk voor de koeling van de IT-apparatuur nodig is ter beschikking gesteld. Als de gebruikers het IT-rack en de LCP DX bovendien scheiden in een deel met koude en een deel met warme lucht, neemt de efficiëntie ten opzichte van een open ruimte nog meer toe. Hoewel de energie-efficiëntie van serverruimtes en IT-infrastructuur de laatste jaren duidelijk is toegenomen, worden nog veel mogelijkheden niet benut.

Kleine ondernemingen hebben vaak geen speciale medewerkers voor de klimatisering. Toch moeten fouten snel worden herkend en opgelost. Voor het communiceren met de omgeving biedt de LCP DX behalve het display nog twee mogelijkheden. Enerzijds is er de systeemmelding door middel van een meldingscontact of een optionele SNMP-kaart (Simple Network Management Protocol) is verkrijgbaar. Op verzoek kan de LCP DX in het managementsysteem RiZONE van Rittal worden opgenomen om bedrijfsgegevens te bewaken en het systeem aan te sturen.

Elbert Raben is Product Manager IT-Infrastructuur bij Rittal

   
Meer over
Lees ook
s-MEXT: volgende stap in koeling

s-MEXT: volgende stap in koeling

Alklima heeft haar programma klimaatsystemen voor data- en IT-centers verder uitgebreid. Nieuw is het s-MEXT-systeem voor kleine en middelgrote technische- en serverruimtes. Het s-MEXT systeem wordt aangesloten op een of twee buitenunits. De bescheiden afmeting vereenvoudigt de integratie in IT-centra zonder in te leveren op kW per vierkante meter....

Goede power en koeling bepalen succes van  edge datacenters

Goede power en koeling bepalen succes van edge datacenters

De IT-wereld heeft een enorme hoeveelheid gegevens ontdekt. De snelle groei van de aangesloten apparaten die we het Internet of Things (IoT) noemen, stelt ons echter voor stevige uitdagingen, met name als het gaat om het beschikbaar stellen van rekencapaciteit. De edge is misschien wel onze beste kans om een dreigende data-overbelasting te voorkomen....

EkkoSense lanceert draadloze thermische sensor met IoT-connectiviteit

EkkoSense lanceert draadloze thermische sensor met IoT-connectiviteit

EkkoSense lanceert een draadloze thermische sensor met Internet of Things (IoT) connectiviteit. De sensor maakt real-time thermische beheer van kritieke faciliteiten zoals datacenters mogelijk. De EkkoSense Wireless Temperature and Humidity sensor is voorzien van een scherm waarop de gemeten temperatuur en luchtvochtigheid wordt weergegeven. Op het...