Terwijl het kritische Computercentrum CCA-Nord van AMB AMRO in Amstelveen letterlijk geen seconde uit bedrijf mag zijn, is aan de verduurzaming gewerkt. Technische isolatie draagt in niet geringe mate bij aan energiebesparing. Na voltooiing leggen 21 drycoolers met zes aquifers de twee permanent draaiende dieselgeneratoren het zwijgen op.
Onlangs leverde Strukton de renovatie op van ABN AMRO Computercentrum CCA-Noord te Amstelveen die de twee permanent operationele dieselgeneratoren overbodig maakt. Overname van de noodstroomfunctie door geavanceerde multifunctionele drycoolers scheelt per dag 120 liter diesel. De waterbesparing is een volle honderd procent: 21.000 kubieke meter per jaar. De nieuwe koelinstallatie werkt volgens het principe van droge koeling, dat naast de energie- en waterbesparing ook reductie op onderhoudskosten realiseert. De omvangrijke operatie is een van de concrete bijdragen van de bank aan het energieconvenant van de financiële sector met de overheid.
Besparingspotentieel
De ingrijpende verduurzaming van het Amstelveense datacentrum reduceert het energiegebruik van de koelinstallatie met tachtig procent, van 5.000 MWh tot 1.000 MWh, waarmee ook de CO2-emissie afneemt met 2000 ton per jaar. De besparing is het equivalent van zo’n 1200 huishoudens.
Installeren in bedrijf
De enorme verdelers van de koelinstallaties en de kilometerslange leidingtrajecten staan tot in detail strak in de elastomeer (Kaiflex KK Plus 19 mm). De brandveilige doorvoeringen zijn uitgevoerd met gedroogde en uitgeharde intumescerende verf. In de eerste en veelal gevreesde mechanische beproevingen heeft het isolatiesysteem vrijwel geen krimp gegeven. Ladders en gereedschappen op en tegen reeds geïsoleerde leidingen hebben geen sporen achtergelaten.
Aannemer, installateur en isolatiebedrijf stonden voor de uitdaging de nieuwe installatie op te bouwen terwijl de bestaande in vol bedrijf bleef.
Vrije koeling
Temperatuurbeheersing is essentieel voor de betrouwbaarheid van een datacenter. De vrijkomende warmte moet efficiënt worden afgevoerd, omdat betrouwbaarheid en levensduur afnemen bij oplopende de temperatuur. In conventionele installaties wordt houden koelcompressoren de bedrijfstemperatuur onder controle.
Het vernieuwde datacenter gebruikt een geavanceerde systeemintegratie van vrije koeling (‘free cooling’) en thermische buffering, met behulp van respectievelijk elektronische gestuurde drycoolers en aquifers. Bij een buitentemperatuur rond 12 °C. – globaal de helft van het jaar – is het systeem in balans: dan dekt de buitenlucht volledig de koelvraag. Dan hebben allen de ventilatoren elektrische energie nodig voor inname en distributie van thermische energie c.q. koude. Het isolatiesysteem is uiteraard essentiëel om energieafgifte en –opname te beperken tot bedoelde locaties. In het samenspel van de vele procesvariabelen ligt bij ongeveer 3 °C buitentemperatuur het ideale punt om alle modules in hun samenhang te testen voor de finale afstemming en ingebruikstelling.
Drycoolers en ventilatoren
In de nieuwe situatie zijn de omvangrijke luchtbehandelingskasten van het dak verdwenen. Hun functie is geïntegreerd in het geheel, hun plaat is ingenomen door 21 drycoolers (luchtkoelers) met maar liefst tien ventilatoren per eenheid. Dankzij het industriële design draagt het gevaarte ondanks zijn vijfhonderd vierkante meter en zeven meter hoogte zeker niet ongunstig bij aan de uitstraling. Akoestische berekeningen wijzen uit dat omwonenden ’s nachts geen last hebben van de 210 langzaam draaiende ventilatoren. Overdag zijn ze in het omgevingsgeluid helemaal niet of nauwelijks waarneembaar. Ook in geval van calamiteiten vervullen de drycoolers een nieuwe functie: bij stroomuitval waren in het verleden grote aantallen kostbare accu’s met beperkte levensduur nodig om de opstarttijd van de noodaggregaten op de vangen. In de nieuwe situatie keren de drycoolers functioneel om en werken ze tijdelijk als dynamo.
Aquifers
Zoals gemeld draait het systeem bij 12 °C buitentemperatuur in balans en vragen alleen de ventilatoren energie. Bij hogere temperaturen is derhalve aanvullende koeling nodig, bij lagere temperaturen ontstaat een ‘overschot’ aan koelcapaciteit.
Een zestal aquifers op 180 meter diepte buffert thermische energie via een gesloten systeem met warmtewisselaars in het grondwater. Het systeem onttrekt zo bij relatief hoge tempaturen koelcapaciteit uit het grondwater, terwijl temperaturen onder 12 °C worden ingezet om de relatief warme aquifers weer af te koelen. Het samenspel van drycooling en aquifers tranformeert de vroeger energie-opslokkende koeling in een zo goed als energieneutraal systeem. Daarbij blijft de grondwatertemperatuur op lange termijn gelijk.
Milieubijdrage isolatie
De vier- tot vijfduizend meter elastomeer op de drie systemen draagt flink bij aan milieubeheersing. De infrastructuur bestaat uit drie koudwaternetten, op resp. 6/12, 12/18 en 18/25, steeds geïsoleerd op 19 mm dikte. Deze verdeling kan worden beschouwd als een schakelende cascade tussen drycoolers en aquifers als bronnen en de koelplenums in het feitelijk datacenter als afnemer.
Een van de vele isolatie-doorkijkjes. De installatie telt drie koudwaternetten, alle op 19 mm elastomeer geïsoleerd (Kaiflex KK Plus). Foto’s: Alinea-Stokvisch
Hart van de energiezuinige installaties, met aansluiting van de geïsoleerde koudwaterleidingen op een van de warmtewisselaars. Alle installatiedelen staan op dempers, zodat geen enkele trilling kan doordringen tot het datacenter.
Impressie van de ‘technische drukte’. Geregeld moesten nieuwe leidingen worden aangelegd, ook op plaatsen waar het isolatiebedrijf net perfect isolatiewerk had gerealiseerd.
Isolatie ontmoet brandveilige doorvoering. Zodra de intumescerende coating is uitgehard, kan het isolatiebedrijf de elastomeermanchetten laten aansluiten.
Zes aquifers op 180 meter diepte bufferen thermische energie. Bij buitentemperaturen rond 12 graden is het systeem in balans en dekt de buitenlucht volledig de koellast. De grondwatertemperatuur blijft op lange termijn stabiel.
Dit artikel stond onder verantwoordelijkheid van CINI eerder in Isolatie Magazine 84.