Kestävää ja tehokasta jäähdytystä tietokeskuksiin

Tietokeskuksissa on paljon palvelimia yleensä suhteellisen ahtaissa tiloissa. Niissä on usein valtavan suuri lattiapinta-ala (yli 50 000 m² ei ole poikkeuksellista), ja suurimman osan siitä täyttävät pitkät rivit 19 tuuman telineitä, jotka ovat ylhäältä alas täynnä palvelimia. Samalla syntyy paljon lämpöä, joten tietokeskuksiin on asennettava tehokas jäähdytys.

Useimmissa Euroopan tietokeskuksissa käytetään jäähdytykseen vettä. Vesi jäähdyttää palvelimet erityisen piirin avulla, minkä jälkeen lämmennyt vesi jäähdytetään yhdellä tai usealla jäähdytystornilla. Tämä järjestelmätyyppi toimii hyvin, mutta veteen on sekoitettava vahvaa happoa (usein rikkihappoa) kalkkikertymien estämiseksi, ja veden käyttöaika on rajallinen.

Tietokeskuksia miljardeilla euroilla

"Tämän vuoksi tekniikka ei ole erityisen kestävä", selittää Sebastien Marion, joka toimii Complex Designs & Equipment Architectinä Air Liquidellä. "Asiakkaamme kysyi, voisimmeko keksiä paremman ratkaisun. Uuden jäähdytysjärjestelmän piti tietenkin olla vähintään yhtä tehokas ja luotettava kuin perinteinen menetelmä, mutta huomattavasti sitä kestävämpi. Kehittämäämme menetelmää käytettiin ensimmäisen kerran Belgiassa sijaitsevassa tietokeskuksessa."

"Tietokeskus, johon on investoitu yhteensä yli miljardi euroa, kuuluu tunnetulle internet-jätille, joka pyysi asiakastamme optimoimaan nykyisen jäähdytysjärjestelmän uuden menetelmän pohjalta", kertoo Sebastien.

Kahvinkeittimestä tietokeskuksiin

"Vesi on loistava jäähdytysneste, mutta jokaisen kuumennuksen yhteydessä höyrystyy osa vedestä. Tällöin kemiallinen koostumus muuttuu, mistä aiheutuu saostumia ja kalkkikertymiä kalsiumkarbonaatin muodossa. Kuten tiskikoneissa ja kahvinkeittimissä, kalkkikertymät lyhentävät tiettyjen osien käyttöikää huomattavasti, jopa miljardien eurojen tietokeskuksessa."

"Perinteisessä jäähdytysjärjestelmässä käytetään veden seassa aggressiivista happoa, kuten rikkihappoa, kalkkisaostumien ennaltaehkäisyyn. Haittapuolena on, että ratkaisu ei ole kestävä ja siitä vapautuu ilmaan syöpää aiheuttavia aineita. On myös vaikea saada jäähdytyspiirissä aikaan täsmälleen haluttua happamuutta rikkihapon avulla."

Luonnonmukainen menetelmä

"Tämän vuoksi kehitimme pilottihanketta varten hiilidioksidiin perustuvan ratkaisun, jossa käytetään huomattavasti miedompaa happoa. Se on turvallisempaa ja helpommin hallittavaa. Lisäksi veden laatu säilyy hyvänä pidempään, jolloin vedenkulutus vähenee noin 50%."

Tällainen CO₂-pH-asennus lisää tietyn määrän hiilidioksidia joka kerta, erityisesti tietokeskuksia varten muotoillun annostelujärjestelmän avulla, joten veden kemiallinen tasapaino säilyy pidempään. Tämä prosessi, jota kutsutaan kalsium-/hiilitasapainoksi, esiintyy myös luonnossa. Tärkeää on, että hankkeessa käytettävä hiilidioksidi on kerätty muista prosesseista, joten se ei aiheuta lisäpäästöjä ympäristölle.

Turvallisempi käytössä, ei yliannoksen riskiä

CO₂-pH-asennus koostuu varastointisäiliöistä (jokainen jäähdytyspiiri on liitetty säiliöön, jossa on 36 000 litraa nestemäistä hiilidioksidia) ja annostelujärjestelmästä, johon sisältyy ohjaus- ja valvontamoduli. Koko prosessi on aiempaa turvallisempi, koska siinä ei enää tarvitse käyttää syövyttävää happoa, eikä yliannostelun riskiä ole. Hiilidioksidin ansiosta järjestelmää voidaan sen sijaan hienosäätää hyvin tarkasti.

"Belgian tietokeskus on yksi maailman ensimmäisistä käyttökohteista tälle jäähdytystekniikalle. Olemme toteuttaneet samalle asiakkaalle vastaavan CO₂-pH-asennuksen toiseen tietokeskukseen, ja suunnittelemme nyt jäähdytystä kolmanteenkin", sanoo Sebastien. "Joka tapauksessa tekniikka toimii tehokkaasti kaikissa vesijäähdytteisissä tietokeskuksissa."