LCP Hybrid: koelen zonder ventilatoren

Beste oplossingen herkenbaar aan slimme details

Elk koelsysteem is zo efficiënt als de zwakste schakel. Een duurzaam koelconcept kan nog zo innovatief zijn – als het product op detailniveau steken laat vallen zal de efficiëntiewinst niet optimaal zijn. Dat geldt ook voor compressor- en ventilatorloos koelen.

In 2014 vinden in de technologie- en trainingscentra van Rittal diverse seminars plaats waarin experts dieper ingaan op de technische details van compressorloze koeltechnieken en hergebruik van energie voor datacenters, server- en IT-ruimten. Inmiddels bewijzen ook diverse praktijkvoorbeelden dat compressor- en ventilatorloos koelen grote voordelen biedt, mits de details kloppen.

Hedendaagse servers functioneren onder hogere luchtintrede-temperaturen dan vroeger, maar voor een optimale energie-efficiëntie is ook een zo groot mogelijk temperatuurverschil (delta T) tussen ingaande en uitgaande luchtstromen van belang. Door de uitgaande warme lucht direct in het rack op te vangen kan een warmtewisselaar optimaal presteren en wordt kortsluitlucht (de vermenging van warme en koudere lucht) voorkomen. Maar ook de luchtstromen binnen in het rack zijn bepalend. Het grootste deel van de warmte wordt immers door actieve serverapparatuur gegenereerd die doorgaans niet gelijkmatig over de hoogte van het IT-rack is verdeeld. De servers bevinden zich meestal onderin het rack, terwijl de bovenruimte doorgaans met passieve (netwerk)componenten is opgevuld. Dit leidt zelfs bij een direct aan een IT-rack gemonteerde koel-unit tot een inefficiënt functionerende warmtewisselaar en dus een minder efficiënt koelsysteem.

Heat Pipe

Met de passieve koeloplossing Liquid Cooling Package (LCP) Hybrid heeft Rittal hiervoor een oplossing gevonden. De LCP Hybrid vervangt de achterdeur van het IT-rack, waarbij geen afbreuk wordt gedaan aan de toegankelijkheid: de LCP Hybrid kan als een deur tot een hoek van 130° volledig worden geopend. De koeloplossing is nu ook voorzien van een heat pipe die de warmte evenredig over het gehele ingangsvlak van de lucht/water warmtewisselaar verdeelt. Daardoor wordt een maximale energie-efficiëntie bereikt. Doordat de koeloplossing slim gebruikmaakt van de bestaande luchtstromen die door de IT apparatuur worden gegenereerd, zijn ventilatoren voor het afvoeren van de warme lucht niet meer nodig. De bestaande luchtstroming transporteert de warmte-energie via de heat pipe naar de LCP Hybrid, waar de warmte door het koelwater wordt opgenomen en afgevoerd. De lucht die het serverrack aan de achterzijde verlaat is dus net zo koel als de lucht die het rack aan de voorkant aanzuigt. De perfecte scheiding tussen warme en koude luchtstromen elimineert efficiëntieverliezen van temperatuurkortsluitingen. En dat alles zonder bewegende (lees: aan slijtage onderhevige) onderdelen. Kortom: compressor- en ventilatorloos koelen op rackniveau verlaagt de elektriciteitsrekening en verhoogt de betrouwbaarheid en de levensduur van het koelsysteem. Ware duurzaamheid dus, met een gemiddelde terugverdientijd van 36 maanden. Amerikanen noemen dat een no-brainer. Mijn advies is dan ook: gewoon doen.

De passieve LCP Hybrid is beschikbaar in een 10 kW of een 20 kW uitvoering.

Beide uitvoeringen hebben afmetingen van 600 of 800mm x 2000 of 2200 mm en passen perfect op de nieuwe en veelzijdige Rittal TS IT racks.

Elbert Raben, Rittal