PUE-waarden blijven dalen

In 2010 heeft mijn collega Raymond Kasiman (CTO) een koelsysteem geïnstalleerd in ons datacenter in Amsterdam. Dit systeem is door hemzelf ontwikkeld en is gebaseerd op een bestaand koelsysteem van Recair. Het bijzondere is, dat het desbetreffende systeem niet eerder in datacenters is ingezet. In wezen is het een ventilatiesysteem voor bedrijven en woningen en wij hebben daarin luchtstromen gewijzigd, zodat het optimaal is voor datacenters.

De techniek is gebaseerd op adiabatische technieken. Het draait daarbij om verdampingskoeling. Vroeger werd een natte doek in een raam gespannen. Dezelfde techniek is toegepast, alleen het natte doek is vervangen door een kartonnen constructie die nat wordt gemaakt.

Prototype
Twee jaar geleden toen het idee ontstond, is er een team zeer toegewijd aan de slag gegaan met dit project. Om te beginnen zijn de adiabatische pakketten op onze conventionele koelmachines aangebracht, waarna er over is gegaan op het bouwen van een prototype. Dit prototype doet momenteel nog dienst als koelsysteem voor de kantoren. Om tot een optimale werking te komen, zijn er uiteraard nog een aantal zaken aangepast, waardoor het koelsysteem in de huidige vorm zeer geschikt is voor datacenters.

Werking
De basis van het systeem bestaat uit ‘lucht naar lucht’-koeling. Er wordt gebruik gemaakt van indirecte koeling door buitenlucht. Het buitensysteem is niet direct verbonden met het binnensysteem. Ons koelsysteem maakt volledig gebruik van free air cooling tot een buitentemperatuur van 22 graden. Daarboven wordt gewerkt met verdampingskoeling.

Verdampingskoeling werkt als volgt: het systeem dat in een zijmuur is bevestigd, trekt buitenlucht aan. Deze buitenlucht wordt door een laag karton geblazen, welke wordt nat  gehouden met opgevangen regenwater. Het natte karton zorgt voor een daling van de temperatuur met ongeveer 10 graden. De lucht gaat vervolgens door een warmtewisselaar en via het dak weer naar buiten.

Ervaringen
Sinds het gebruik van dit ontwerp is de PUE gedaald naar 1,15. De verwachting is dat deze trend zich zal voortzetten en dat er over 2011 een EUE (gemiddelde PUE gemeten over een jaar, red.) van 1,18 behaald zal worden. In vergelijking met onze oude PUE-waarden, zijn de kosten voor stroomverbruik met zo’n 20-25% gedaald. Dit is niet volledig in getallen uit te drukken, omdat sindsdien ook de bezettingsgraad van ons datacenter is gewijzigd.

Onze ervaringen zijn dus zeer positief, niet alleen de PUE is gedaald, maar ook is de temperatuur in het datacenter een stuk stabieler geworden. Het feit dat we minder schommelingen hebben, heeft een positief effect op de servers.

Ondanks deze positieve resultaten, moesten we wel rekening houden met een aantal belangrijke zaken:
– luchtsnelheid: niemand sleutelt graag aan een server met windkracht 10 😉
– geluidsoverlast
– luchtbevochtiging
– ontvochtiging

Toepasbaarheid
In principe kan ons ontwerp worden toegepast in elk datacenter. Als er genoeg ruimte op de juiste plaats in het datacenter aanwezig is, kan dit principe worden toegepast. Er is echter een limiet aan de buitentemperatuur. Voor datacenters in hele warme gebieden  (meer dan 45 graden) zou ik het niet aanraden. Verder zijn er wat dit betreft geen andere restricties. De techniek is niet gepatenteerd en wij moedigen de branche zelfs aan om zich ook in te zetten voor energie-efficiëntere koeling.

Het is fantastisch om de liefde voor techniek om te zetten in een mooi resultaat. En ook onze aansluiting bij MJA-3, moet bijdragen aan een nog snellere optimalisatie van energie-efficiëntie in onze energieslurpende sector.

“Out of the box” denken klinkt cliché, maar helpt echt. Oplossingen liggen vaak voor de hand, maar men ziet ze niet of weet ze niet om te zetten naar de praktijk. Onze koeltechniek is gebaseerd op bestaande technieken die in een nieuw jasje zijn gestoken.

Kennis delen
Datacenters gaan meer CO2 uitstoten dan de luchtvaartsector. Overigens koopt The Datacenter Group altijd CO2 neutrale stroom in. Het verminderen van deze vervuiling gebeurt op twee vlakken. Allereerst is het al efficiënter om gebruik te maken van een datacenter, dan de hardware in eigen beheer te houden. Door het centraliseren van hardware wordt de totale som aan energieverbruik in een datacenter wel hoger, maar deze is vele malen lager dan het energieverbruik van afzonderlijke dataopslag. Ten tweede zorgt ons koelsysteem niet alleen voor een verminderd energieverbruik, maar worden er ook geen giftige “koel”stoffen gebruikt waardoor het milieu bespaard blijft. Met onze voortrekkersrol hopen wij een beweging op gang te zetten in deze energieslurpende branche. Door efficiënter te werken en kennis te delen kunnen afspraken, als de MJA-3 en de European Code of Conduct voor datacenters, sneller behaald worden.

Innovatief blijven
Het behalen van lage waarden duidt op een maatschappelijk verantwoord beleid. Wij hebben er duidelijk voor gekozen het milieu niet nog verder te willen vervuilen. Door innovatief te blijven en nieuwe mogelijkheden te onderzoeken, kunnen wij er met z’n allen voor zorgen dat de energieconsumptie binnen onze branche verhoudingsgewijs niet verder groeit.


Martin Prins zorgt als CEO van The Datacenter Group, naast de algemene verantwoordelijkheid, voor het uitwerken van sales-strategieën en biedt hij consultancy aan bij grotere projecten en partnerships. Hij heeft veel expertise opgedaan met het ontwikkelen van datacenters tijdens zijn werkzaamheden voor Energis Plc. Als COO van onder andere Enertel NV, Centrip en EspritXB heeft hij laten zien van grote waarde te zijn in de telecom en datacenter branche.

Over Martin Prins

Laatste artikelen