Tips voor verbeteren energie-efficiëntie in bestaande dataruimten

Bij het terugdringen van het energieverbruik in datacenters wordt er veel aandacht besteed aan nieuwe innoverende technieken om datacenters te koelen. Maar er is ook nog veel winst te behalen door kritisch te kijken naar de werking van de bestaande datacenterinstallaties in de equipmentrooms. In dit artikel enkele tips om het energieverbruik te reduceren.

Door Richard van Oppen

Tip 1: Optimaliseer het luchtdebiet

Een dataruimte heeft in het algemeen twee luchtcirculatiesystemen: het luchtdistributiesysteem en het circulatiesysteem van de servers. In een open opstelling zorgt dit niet voor noemenswaardige problemen; beide systemen beïnvloeden elkaar niet of nauwelijks. Op het moment echter dat met containments wordt gewerkt, zorgt dit voor een onbalans doordat de beide systemen in serie werken. Een consequentie hiervan is dat het drukverschil dat een ventilator moet overbruggen, beïnvloed wordt door het andere systeem.

In het geval van een containment is het aan te bevelen om de balans zodanig in te stellen dat er een lichte onderdruk aan de warme zijde aanwezig is. Eventuele luchtlekkages zullen dan in ieder geval geen hotspots kunnen veroorzaken. Dit veroorzaakt wel een energie-inefficiëntie maar verder zal dit geen invloed hebben op de bedrijfsvoering. Door nu beide systemen te koppelen door een drukverschilregeling over het containment zal het luchtdebiet (de hoeveelheid lucht die in een bepaalde tijdseenheid wordt verplaatst) van het luchtdistributiesysteem afnemen. Volgens de ventilatorwetten geldt dat als we het debiet met vijftien procent reduceren het opgenomen ventilatorvermogen met circa veertig procent afneemt.

Tips 2: Verhoog de temperatuur

Bestaande equipmentrooms werken vaak met een ruimtetemperatuur van tussen de 21 en 23 °C. Nieuwe servers kunnen echter prima werken met een omgevingstemperatuur van tussen de 28 en 33 °C. Echter dient men zich wel bewust te zijn dat bij het verhogen van de ruimtetemperatuur de serverventilator harder gaan draaien om dezelfde koeling te genereren. We zien nu een bijzonder fenomeen opduiken. Het energieverbruik neemt toe doordat de serverventilatoren meer energie gaan verbruiken. Deze toename van energieverbruik valt echter onder het IT-vermogen waardoor de PUE – die de verhouding weergeeft tussen het totale energieverbruik en de energie die wordt gebruikt voor de IT-middelen – verder zal dalen. Het is belangrijk om de optimale balans te vinden zodat een beoogde energiebesparing niet resulteert in een verhoging van het energieverbruik.

Tip 3: Dicht lekkages en by-passes

Als in een dataruimte containments worden gebruikt, zie je na verloop van tijd kortsluitingen ontstaan tussen warme en koude zijde. Blind-plates en afdichtingen in racks worden niet of niet goed terug geplaatst. Als de lucht van warme zijde naar koude zijde lekt, leidt dit tot problemen. De warme lucht wordt direct door de servers aangezogen en de kans dat dit hotspots veroorzaakt, is aanzienlijk. Daarbij zal de hoger aangezogen temperatuur van invloed zijn op de werking van de serverventilatoren. Het is dus zaak om alert te zijn op lekkages.

Tip 4: Voer een CFD-analyse uit

cfd
CFD Analyse.

Als er maatregelen zijn bedacht, is het slim een simulatie met Computational fluid dynamics (CFD)-software te maken om te beoordelen of de maatregelen werken en er geen risico’s zoals hotspots worden geïntroduceerd. Als blijkt dat er geen problemen te verwachten zijn, kan met de simulatie worden bepaald waar de grenzen liggen en een verantwoorde veiligheidsmarge worden ingebouwd. Een CFD-analyse is nooit een eenmalig actie en kan steeds opnieuw worden gebruikt.

Ing. Richard van Oppen is consultant bij InTechMA BV. (Met dank aan Barry Shambrook van Tuckers Consultancy Ltd en Stuart Crump van Future Facilities Ltd voor hun bijdragen.)