ENGINEERNGNET.BE - In die systemen wordt het transportmedium of heat transfer fluid (HTF) gebaseerd op glycol.
In een nieuwe aflevering van de podcast voor ons zusterblad Cool & Comfort gingen Louis Pype, Business Manager bij koelmiddelspecialist Proviflow en Kristof Lauwereys, Dienstchef Centrale Koeling bij Colruyt Group, op deze kwestie in.
Goede werking garanderen
Kristof Lauwereys schetst het belang van het probleem. Datacenters gebruiken heel wat elektriciteit en al die elektriciteit wordt uiteindelijk omgezet in warmte. Als die warmte niet wordt afgevoerd, gaat de temperatuur in het datacenter pijlsnel de hoogte in, met als gevolg dat de beveiligingssystemen ingrijpen en alles wordt stilgelegd om schade aan de toestellen te vermijden. “Dat kan heel snel gaan,” benadrukt Kristof Lauwereys. “Bij Colruyt Group heeft men als test eens de koeling van een datacenter uitgeschakeld en na vijf minuten zat de temperatuur al aan de kritieke grens. De goede werking van de datacenters is cruciaal voor het functioneren van de administratie en de filialen van Colruyt Group. De boodschap is dus ook: de koeling moet constant feilloos werken.”
Colruyt Group beschikt over twee datacenters met een koelbehoefte van 140 kW elk. In de datacenterwereld is dat nog vrij bescheiden. Gangbare installaties vertegenwoordigen gemakkelijk het tienvoudige vermogen.
Voordelen van glycolsystemen
Bij vloeistofgekoelde systemen denkt men in de eerste plaats aan water als medium, omdat het goedkoop en efficiënt is. Glycolgebaseerde koelmiddelen hebben echter een aantal cruciale voordelen. Om te beginnen is er het lagere vriespunt. Met glycol zijn ook temperaturen onder nul mogelijk, waardoor het toepassingsbereik aanzienlijk wordt uitgebreid. Specifiek in het geval van Colruyt Group is dat een voordeel omdat daar zoveel mogelijk gebruik wordt gemaakt van passieve koeling. Met een glycolsysteem kan men ook passief koelen bij negatieve buitentemperaturen, wanneer de winst het grootst is.
Ten tweede biedt water geen bescherming tegen corrosie, integendeel. Glycolgebaseerde koelmiddelen bevatten echter standaard een cocktail van inhibitoren die corrosie tegengaan. In een toepassing waar defecten absoluut vermeden moeten worden, is dat een aanzienlijk voordeel.
Ten derde is er het vermijden van bacterie- en algengroei. Dit is een risico bij water, waar er zich een biofilm kan vormen die dan leidingen en appendages gaat verstoppen. Mits de juiste dosering van glycol wordt de groei van micro-organismen echter vermeden.
“Op die manier kan men met glycolkoelmiddelen de milieu-impact van een koelinstallatie verkleinen. Ze zorgen immers voor een constant hoog rendement en een langere levensduur van de componenten. Dat vertaalt zich in een lagere uitstoot,” aldus Louis Pype.
Kwaliteitscontrole
Er zijn dus allerhande goede redenen om gebruik te maken van glycolmengsels. In de loop van de tijd kan de kwaliteit van het koelmiddel er echter op achteruit gaan, onder meer door de inwerking van zuurstof. Daarom biedt Proviflow een monitoringdienst aan, waarbij er op gezette tijden, typisch eenmaal per jaar, een staal wordt genomen. In het labo in Hemiksem wordt dat staal dan geanalyseerd op een aantal parameters, zoals pH, glycolconcentratie, geleidbaarheid, en reserve-alkaliniteit. Desgewenst kunnen er ook bijkomende analyses worden uitgevoerd, bijvoorbeeld om de aanwezigheid van metaaldeeltjes of van microbengroei na te gaan.
Dat alles geeft een beeld van de toestand van het koudemiddel, zodat men kan ingrijpen voor er ernstige problemen ontstaan. Meestal volstaat het om wat koelmiddel bij te vullen of om de inhibitoren aan te passen. In ernstige gevallen, als er al precipitatie in het koelmiddel is opgetreden, bijvoorbeeld, moet de installatie worden gespoeld en opnieuw gevuld. In dat labo doet Proviflow ook verder onderzoek naar optimalisering van koelmiddelen. Monopropyleenglycol mag dan wel een goed bekende stof zijn, door gebruik te maken van uitgekiende mengsels van inhibitoren en additieven kan Proviflow wel degelijk het verschil maken. De firma is dus constant op zoek naar meer performante oplossingen.
Toekomstige ontwikkelingen in datacenters
Op dit ogenblik worden de datacenters van Colruyt Group gekoeld via de verhoogde vloer waar koude lucht wordt ingeblazen. “Koud” is hier een relatief begrip omdat gewerkt wordt met inblaastemperaturen van 25-26°C. De lucht wordt dan teruggenomen aan 38°C en weer afgekoeld. De volgende stap voor Colruyt Group is om over te schakelen op het zogenaamde Direct to Chip koeling. Daarbij worden de chips op platen gemonteerd die voorzien zijn koelmiddelleidingen. Op die manier is er een directe vloeistofkoeling op de chip zelf. In het datacenter zijn nodige leidingen al aangelegd om de overstap mogelijk te maken.
Louis Pype licht de techniek toe: “Direct to Chip wordt meer en meer toegepast om de efficiëntie te verhogen, ook in bestaande datacenters die er oorspronkelijk niet op voorzien zijn. Omdat het koelmiddel foutloos door erg dunne leidingen moet stromen, stelt dit hoge kwaliteitseisen aan het koelmiddel. Als specialist terzake kunnen we die garantie bieden.”
