Bæredygtig og effektiv køling til datacentre

I datacentre findes der et stort antal servere, normalt i relativt kompakte rum. De kræver ofte et meget stort gulvareal – 50.000 m² eller mere er ikke usædvanligt – og en stor del af rummet er fyldt med lange rækker af 19" rack, som er fyldt med servere fra top til bund. Dette genererer en hel del varme, hvilket betyder, at der skal være en effektiv køling i datacentrene.

De fleste datacentre i Europa bruger vand som kølemiddel. Vandet afkøler serverne via et separat kredsløb, og derefter afkøles det opvarmede vand med et eller flere køletårne Denne type system fungerer godt, men vandet skal blandes med en stærk syre – ofte svovlsyre – for at forhindre kalkaflejringer, og vandet kan kun anvendes i et begrænset tidsrum.

Datacenter til flere milliarder euro

"Det er grunden til, at denne teknik ikke er specielt bæredygtig", forklarer Sebastien Marion, Complex Designs & Equipment Architect hos Air Liquide. "Og vores kunde har derfor spurgt os, om vi ikke kunne finde en bedre løsning. Det nye kølesystem skulle naturligvis være mindst lige så effektivt og pålideligt som de traditionelle metoder, men det skal være væsentligt mere bæredygtigt. Den metode, vi har udviklet, blev brugt for første gang i et datacenter i Belgien."

"Datacentret – med en samlet investering på mere end en milliard euro – tilhører en kendt internetgigant, som bad vores kunde om at optimere det eksisterende kølesystem på grundlag af den nye metode", fortæller Sebastien.

Fra kaffemaskine til datacenter

"Vand er et udemærket kølemiddel, men hver gang vand varmes op, fordamper en del af det. Dette medfører en forandring i den kemiske sammensætning, hvilket giver belægninger og kalkaflejringer i form af calciumcarbonat. Og ligesom ved en opvaskemaskine eller kaffemaskine forkorter denne type forkalkning levetiden betragteligt på visse komponenter, selv i et datacenter til flere milliarder euro."

"I et traditionelt kølesystem tilsættes en aggressiv syre, f.eks. svovlsyre, i vandet for at forhindre kalkaflejringerne. Ulempen er, at dette ikke er en bæredygtig løsning, og at det frigiver luftbårne kræftfremkaldende stoffer. Det er også svært at opnå den ønskede surhedsgrad helt præcist i kølekredsløb med svovlsyre."

Den naturlige metode

"Derfor har vi, til et pilotprojekt, udviklet en løsning baseret på kuldioxid, som danner en meget mindre aggressiv syre, som er mere sikker og bedre kan kontrolleres. En anden fordel er, at vandkvaliteten opretholdes længere, hvilket resulterer i en reduktion af vandforbruget med ca. 50 %."

Eftersom denne CO₂-pH-installation tillsætter en specifik mængde CO₂ hver gang – ved hjælp af et doseringssystem, som er designet specielt til datacentre – forbliver den kemiske balance i vandet intakt over længere tid. Denne proces, der er kendt som kulstofkredsløbet, forekommer også i naturen. Et vigtigt aspekt i den forbindelse er, at den kuldioxid, som anvendes til projektet, hentes fra andre processer og derfor ikke medfører et yderligere udslip til miljøet.

Mere sikkert og uden risiko for overdosering

CO₂-pH-installationen består af opbevaringstanke (hver kølekreds er tilsluttet en tank med 36.000 liter flydende CO₂) og et doseringssystem med et tilhørende kontrol- og overvågningsmodul. Hele processen foregår mere sikkert end tidligere, da den ikke længere indebærer brug af ætsende syrer, og der er ingen risiko for overdosering. Fordi der bruges CO₂, kan systemet tværtimod finjusteres meget præcist.

"Datacentret i Belgien er et af de første i verden til at bruge denne køleteknik, og for samme kunde har vi nu opstillet en lignende CO₂-pH-installation i et andet datacenter, og vi arbejder på køledesign til et tredje datacenter", siger Sebastien. "Denne teknik er effektiv for vandkølede datacentre alle steder".