FHI IT ROOM INFRA 2009 Rittal Energiebesparende koelsystemen
Elbert Raben Product Manager
Cito Benelux Holding Financieel-, automatiseringsen personeelsmanagement
Opgericht in 1978 280 werknemers in de Benelux
Logistiek- en kwaliteitsmanagement
NL
B
NL
NL
B
L
B
The Friedhelm Loh Group
Wereldwijd: 11.600 medewerkers, 16 ondernemingen talrijke dochtermaatschappijen in binnen- en buitenland Omzet: ca. € 2,2 mld. in 2008
Focus Rittal IT-cooling solutions
Rack- en ruimteniveau Verhoging van luchtintrede-temperatuur Scheiden van koude- en warme luchtstromen
Resultaat Meer vrije koeling Minder energieverbruik
1 kW bespaart € 1050,- per jaar
@ € 0,12 kWh
Marktsegmentatie Rittal IT-Cooling Solutions Basisoplossingen LCP Extend
Precisie–Airconditioners CRAC„s Incl. Rittal Cold Cube
LCP Inline
Rittal CooledRack
LCP Smart
LCP Plus / LCP Plus EC
Low Density
Mid Density
High Density
Warmtelast Serverracks
Over welke warmteontwikkeling hebben we het?
ASHRAE Guidelines
ASHRAE TC 9.9
ASHRAE TC 9.9
• Low - End • High - End • Low - End • High - End
• Low - End • High - End • Low - End • High - End
Temperature Temperature Moisture Moisture
Temperature Temperature Moisture Moisture
Table C.1
200C 250C 40% RV 55% RV
180C 270C 5,50C DP 69% and 150C DP
2004
2008
ASHRAE TC 9.9 Figure C.2
ASHRAE TC 9.9 Figure C.3
Waarom is energie-efficiency zo belangrijk?
Bij 50 kW IT-heatload is 50kW koelvermogen noodzakelijk Stel: Chillers met COP* (EER**)= 5 dus 10kW opgenomen vermogen • * Coëfficiënt Of Performance • ** Energie Efficiency Ratio
8760h/yr x 0,12€/kWh x 10kW) het resultaat is: Energiekosten van ca. € 10.500,-- per jaar!
Met nieuwe koelsystemen: vermindering van energiekosten >> 50%
Traditionele wijze van koelen Verwarmde lucht stijgt en wordt weer gekoeld door de “downflow” airco‟s
Mengen van niet gebruikte lucht
Kortsluit lucht
Warme en koude lucht mengen zich waardoor er een lagere aanzuigtemperatuur naar de Precisie-airco ontstaat 30-33oC
20-23 35-40
15-18oC
Energiebesparende Precisie-airconditioning systemen
Een nieuwe generatie ruimte- en energiebesparende Precisie-airconditioners voor computerruimten en datacenters.
Ruimteklimatisering Precisie-airconditioners (CRAC„s) Conventionele techniek Kleinere warmtewisselaar
Ventilator boven de verhoogde vloer Verhoogde vloer Onbenutte ruimte onder de vloer Bestaande vloer
Rittal-techniek
Rittal Precisie-airconditioners
Op het EC Plug Fan* frame wordt de warmtewisselaar unit geplaatst. * Besparen 15% energie bij 100% toerental
Het frame heeft afhankelijk van de bouwgrootte één of meerdere ventilatoren.
Rittal Precisie-airconditioners
Het bovendeel kan geplaatst worden.
Energiebesparende ruimteklimatisering Precisie-airconditioners (Chilled Water) Energiebesparing >50% zonder additionele kosten!!!
3kW
3kW
0kW
0,9kW
6kW @44.000m³/h
0,9kW
2,7kW
EC Plug Fans
@44.000m³/h
WEISS deltaclima ®
WEISS deltaclima ®
WEISS
WEISS
3x in deellast bedrijf deltaclima ®
WEISS deltaclima ®
deltaclima ®
WEISS
2x in bedrijf, 1x standby
deltaclima ®
Redundantie concept
0,9kW
Rittal Precisie-airconditioners DX (CRAC„s) Energiebesparende multiple compressor technologie
Rittal Precisie-airconditioners DX (CRAC„s) Energiebesparende running redundancy technologie
Stel: 61kW load
(€8.100@0,12€/kWh)
Energie besparen Maak gebruik van een infrarood camera
Oplossingen: aanbevelingen
Door het „opsluiten‟ van de koude lucht kan de temperatuur in de Cube worden verhoogd! 35-37oC
20-23oC 35-40oC 19-22oC
Voordelen Cold Cube •
Geen menging van warme en koude lucht
•
Homogene verdeling van de gekoelde lucht in de Cold Cube garandeert een hoge effectiviteit
•
Standaard Computer Room Airco’s (CRAC’s) functioneren volgens een optimale thermische energie-efficiency en kunnen daardoor meer gebruik maken van vrije koeling
Resultaat Rittal test: 80 kW belasting: 27% energie besparing
Rittal CooledRack Gesloten rack 800x1000x2000mm voorzien van: • ingebouwde12kW warmtewisselaar • condensingunit (DX) met inverterregeling in 5, 8 en 12kW uitvoering
Rittal CooledRack Energie besparend door: • Inverterregeling • Koelen dicht bij de bron
INVERTER systeem
24 23 22 21 20 19 18 17 16 °C
AAN/UIT systeem
Server inlet temperatuur ½ van de tijd
Constant optimale temperatuur voor servers > tijd
Doel : Het inzichtelijk maken van de werkelijke besparing bij gebruik van vrije koeling i.c.m. watergekoelde IT racks.
Klant: Hunze en Aa’s te Veendam
50
25
75
0
Besparing in %
55%
100
Missie: waterschap Hunze en Aa’s staat voor veiligheid, schoon en voldoende water tegen lage kosten.
RackCooling: Nog dichter bij de bron!
Door dichter bij de bron (de servers) te koelen kunnen we met veel hogere temperaturen werken, waardoor de efficiëntie enorm wordt verhoogd. I.p.v. de gehele ruimte, koelen we alleen de racks. Hiervoor is dus minder energie nodig!
FreeCooling Drycooler
Door hoge LCP wateraanvoertemperatuur van 15 0C is energiebesparing tot 70% mogelijk d.m.v. vrije koeling!
RimatriX5 opstelling computerruimte
20C
20C
15C
40 30 20 10
40
0
30
Koudwatermachines
20 10 0
FreeCooling Drycooler
Bij een buitenluchttemperatuur van 10 ~ 18 0C. kunnen we een aanzienlijk deel* van het koelwater afkoelen d.m.v. vrije koeling (in Nederland 2200 uur per jaar). * 1100 uur@100%
RimatriX5 opstelling computerruimte
19 C
20 C
15 C
40 40
Koudwatermachines
30
30
20 10 0
20 10 0
FreeCooling Drycooler
Bij een buitenluchttemperatuur < 10C is het zelfs mogelijk om op 100% vrije koeling te draaien. In Nederland is gedurende ca. 4400 uur per jaar 100% vrije koeling mogelijk……
RimatriX5 opstelling computerruimte
15C
20C
Totaal: 4400+1100= 5500 uur per jaar
15C
40 30 40
Koudwatermachines
30
20
20 10 0
10 0
RackCooling: Nog dichter bij de bron! Middelgrote serverruimtes met een (direct of uiteindelijk) relatief hoge RackLoad worden het meest efficiënt gekoeld d.m.v. RackCooling (bijv. LCP). Eventuele separate apparatuur in dezelfde ruimte kan met een FanCoil unit (aangesloten op hetzelfde koudwaternet als de RackCooling) worden gekoeld. De zeer stille RackCooling biedt, naast een zeer laag energieverbruik, ook de mogelijkheid de ruimte modulair op te bouwen. Dit principe noemen wij ‘Pay as you Grow’. Dit geldt ook voor de modulaire UPS oplossingen en de koelgroep op het dak……
chiller A
chiller B
drycooler
water out
ambient
water in
20 10
30 Opgenomen vermogen in kW
0
40
11,00
20 10
Drycooler
Klik om de stijl te bewerken 30
0
RimatriX5 opstelling computerruimte 1
Temperatuur in 0C
40
23,3
Koudwatermachines
Klik om het opmaakprofiel van de modelondertitel te bewerken
50 25
75
0
Besparing in %
0,00
100
Huidig koelvermogen: 47kW Totale energiebesparing : € 1.200,00
20 10
30 Opgenomen vermogen in kW
0
40
3,12
20 10
Drycooler
Klik om de stijl te bewerken 30
0
RimatriX5 opstelling computerruimte 1
Temperatuur in 0C.
40
7,82
Koudwatermachines
Klik om het opmaakprofiel van de modelondertitel te bewerken
50 25
75
0
Besparing in %
85,9
100
Huidig koelvermogen: 47kW Totale energiebesparing : € 1.800,00
Besparing : waterschap Hunze en Aa’s ca. € 3500,- per jaar, terugverdientijd drycooler ca. 22 maanden IT-load is 26kW Vanaf oktober t/m maart 100% Freecooling 4400 uur!
Compressor Cooling mode
Rack based cooling
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 32 27 24 21 18 15 12 Compressor Cooling mode
Room based cooling (CRAC„s)
Mixture mode
9
6
Free cooling mode
3
Mixture mode
450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 32 27 24 21 18 15 12
9
6
3
0
-3
-6
-9 -12 -15 -18
Free cooling mode
0 -3 -6 -9 -12 -15 -18
Rittal Thank you for your attention !
FHI IT ROOM INFRA 2009 Dank voor uw aandacht.
Elbert Raben Product Manager
