NL1037572C2 - AIR TREATMENT BOX, ITS APPLICATION FOR COOLING A SPACE AND A METHOD FOR COOLING A SPACE THEREOF. - Google Patents
AIR TREATMENT BOX, ITS APPLICATION FOR COOLING A SPACE AND A METHOD FOR COOLING A SPACE THEREOF. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1037572C2 NL1037572C2 NL1037572A NL1037572A NL1037572C2 NL 1037572 C2 NL1037572 C2 NL 1037572C2 NL 1037572 A NL1037572 A NL 1037572A NL 1037572 A NL1037572 A NL 1037572A NL 1037572 C2 NL1037572 C2 NL 1037572C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- air
- cooling
- street
- cold
- cooled
- Prior art date
Links
Landscapes
- Central Air Conditioning (AREA)
Description
Luchtbehandelingkast, de toepassing ervan voor het koelen van een ruimte en een werkwijze voor het daarmee koelen van een ruimteAir handling unit, its use for cooling a room and a method for cooling a room therewith
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een luchtbehandelingkast volgens de aanhef van conclusie 1, alsmede op een toepassing van een dergelijke luchtbehandelingkast volgens conclusie 9 en een werkwijze volgens conclusie 11.The present invention relates to an air treatment cabinet according to the preamble of claim 1, as well as to an application of such an air treatment cabinet according to claim 9 and a method according to claim 11.
5 Een dergelijke luchtbehandelingkast is in het vak bekend en wordt zeer sporadisch toegepast voor het koelen van een ICT-ruimte. Een nadeel van een dergelijk type koeler is dat bij een lage luchtvochtigheid van de te koelen lucht, de kans bestaat op vorming van statische elektriciteit in de ICT-ruimte. Bij de koeling van ICT-10 ruimtes van beperkte omvang wordt in nagenoeg alle gevallen gebruik gemaakt van een stoombevochtiger om de relatieve vochtigheid (RV waarde) op de gewenste ondergrens te houden. Dit heeft als nadeel dat voor het vormen van stoom additionele energie benodigd is.Such an air treatment cabinet is known in the art and is used very sporadically for cooling an IT room. A disadvantage of such a type of cooler is that with a low air humidity of the air to be cooled, there is a risk of static electricity forming in the IT room. For the cooling of IT-10 rooms of limited size, steam humidifiers are used in almost all cases to keep the relative humidity (RV value) at the desired lower limit. This has the disadvantage that additional energy is required for the formation of steam.
De onderhavige uitvinding beoogt een luchtbehandelingkast te 15 verschaffen waarmee de hiervoor genoemde nadelen worden verminderd. In het bijzonder beoogt de onderhavige uitvinding de hiervoor genoemde nadelen op te heffen.The present invention has for its object to provide an air treatment cabinet with which the aforementioned disadvantages are reduced. In particular, it is an object of the present invention to eliminate the aforementioned disadvantages.
Hiertoe wordt de luchtbehandelingkast volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen die staan beschreven in conclusie 1.To this end, the air treatment cabinet according to the invention is characterized by the features described in claim 1.
20 Door de lucht die rechtstreeks afkomstig is van buiten of die afkomstig is uit de te koelen ruimte zelf, zal de vochtigheid in de ruimte in stand worden gehouden of zelfs kunnen worden verhoogd waardoor de kans op vorming van statische elektriciteit in de ICT-ruimte wordt verminderd. Het voordeel dat volgens de onderhavige uitvinding 25 wordt verkregen, in het bijzonder maar niet uitsluitend ten opzichte van stoombevochtigers, is dat voor het bevochtigen van de ICT-ruimte tot de gewenste ondergrens veel minder tot geen energie benodigd is, omdat volgens de onderhavige uitvinding gebruik wordt gemaakt van warmte die aanwezig is in een ICT-ruimte.20 The air directly coming from outside or coming from the room to be cooled itself will maintain or even increase the humidity in the room, thereby reducing the risk of static electricity forming in the IT room reduced. The advantage that is obtained according to the present invention, in particular but not exclusively with respect to steam humidifiers, is that much less to no energy is required for humidifying the IT space to the desired lower limit, because use according to the present invention is made from heat that is present in an IT room.
30 Het heeft volgens een eerste uitvoeringsvorm de voorkeur om vochtbevattende lucht afzonderlijk van eventueel gekoelde lucht in de te koelen ruimte te voeren. Met name wanneer de warme, vochtige proceslucht gericht in de ruimte wordt gevoerd, kan die warme, vochtige lucht meer diffuus in de ruimte worden verspreid waardoor bij het re-35 circuleren van die lucht uit de ICT-ruimte, wat plaats zal kunnen vinden door aanzuiging door de luchtbehandelingkast, er een zeer ge- 1037572 2 lijkmatige, zeer gering variërende bevochtiging van de uitgeblazen gekoelde lucht in de koude straat in de ICT-ruimte kan worden verkregen.According to a first embodiment, it is preferable to introduce moisture-containing air separately from any cooled air into the space to be cooled. Particularly when the warm, moist process air is specifically directed into the room, that warm, moist air can be diffused more diffusely into the room, so that during the recirculation of that air from the IT room, which can take place by suction through the air handling cabinet, a very uniform, very slight varying humidification of the blown out cooled air in the cold street in the IT room can be obtained.
Een andere voorkeursuitvoeringsvorm voorziet erin dat de lucht- 5 behandelingkast op een positie tussen de ventilator en de koude straat een plenum omvat waar een leiding naar de koude straat op aansluit, welk plenum is ingericht voor het mengen van daaraan toegevoerde lucht. Bijvoorbeeld kan het plenum stroomkeerders hebben die een vermenging verzorgen. Ook kan een ventilator in het plenum worden 10 voorzien die een vermenging verzorgt.Another preferred embodiment provides that the air treatment cabinet comprises a plenum at a position between the fan and the cold street to which a pipe leading to the cold street connects, which plenum is adapted to mix air supplied thereto. For example, the plenum may have flow switches that provide a mixing. A fan can also be provided in the plenum which provides a mixing.
Verder heeft het de voorkeur dat de luchtbehandelingkast ten minste een koelblok omvat, waarbij op een positie tussen de ventilator en een ingang van het koelblok een tussen een gesloten en ten minste gedeeltelijk geopende positie variabele toevoer naar een lei-15 ding omvat, welke leiding uitmondt in een plenum waarin enerzijds een uitgang van het koelblok op aansluit en anderzijds een leiding naar de koude straat op aansluit, waarbij het plenum is ingericht voor het mengen van uit de koelblokken en uit de leiding afkomstige lucht. Deze uitvoeringsvorm verschaft de mogelijkheid om lucht slechts via het 20 koelblok naar de koude straat te voeren. Dit is met name voordelig wanneer de toegevoerde lucht zeer warm is, of wanneer de toegevoerde lucht een lage relatieve luchtvochtigheid heeft die kan worden verhoogd wanneer de koelblokken als verdampende koelers zijn uitgevoerd.It is further preferred that the air handling unit comprises at least one cooling block, wherein at a position between the fan and an entrance of the cooling block a variable supply between a closed and at least partially opened position comprises a conduit, which conduit debouches in a plenum in which on the one hand an outlet of the cooling block connects and on the other a pipe to the cold street, wherein the plenum is arranged for mixing air coming from the cooling blocks and the pipe. This embodiment provides the option of passing air to the cold street only via the cooling block. This is particularly advantageous when the supplied air is very hot, or when the supplied air has a low relative air humidity that can be increased when the cooling blocks are designed as evaporating coolers.
Met name kan de werkwijze worden toegepast bij de koeling van 25 zogenoemde ICT-ruimtes. In de onderhavige aanvraag wordt onder de term ICT ruimte — ook wel datacenter genoemd - elke ruimte verstaan waarin een of meer rijen met warmte producerende ICT apparatuur staan, bijvoorbeeld gekozen uit servers, accu-gestabiliseerde voedingen (UPS), inrichtingen voor dataopslag (harde schijven) en schake-30 lingen voor telefonie. De rekken zijn gebruikelijk 19" rekken maar kunnen een ander formaat hebben. De rekken staan aaneengesloten in rijen opgesteld. Door de koellucht van bovenaf tussen de rijen (in het gangpad, ook wel aangeduid als de zogenoemde koude straat) toe te voeren, wordt een besparing bereikt op de energiekosten die gemaakt 35 moeten worden voor het aanvoeren van de koellucht, aangezien de zwaartekracht helpt om de relatief koude koellucht die immers een hoger soortelijk gewicht heeft te verplaatsen (in concreto neerwaarts te voeren). Hierbij kan eenvoudig worden verzekerd dat deze koellucht over de gehele hoogte van een rij (bijvoorbeeld aan een gangpad) 3 wordt gevoerd en ICT apparatuur in de rekken onafhankelijk van de hoogte ervan van een toereikende hoeveelheid lucht (in casu koellucht) kan worden voorzien. De lucht wordt door de ICT apparatuur heen gevoerd om deze te koelen. Daartoe is deze apparatuur voorzien 5 van ventilatoren die de koellucht vanuit het gangpad aanzuigen en langs de warmtebronnen in de ICT apparatuur voeren en aan de andere zijde van de apparatuur weer af voeren. Daar zal de opgewarmde lucht bijvoorbeeld in een ander gangpad of dergelijke terechtkomen (in de zogenoemde warme straat). De term aaneengesloten betekent binnen de 10 onderhavige uitvinding dat de rekken van een rij tegen elkaar aan staan dan wel door middel van in hoofdzaak luchtdichte schotten met elkaar zijn verbonden. Het spreekt voor zich dat absoluut luchtdicht niet nodig is, maar dat elke doorgang voor koellucht die niet door de behuizingen van de ICT apparatuur voert in principe leidt tot een 15 verslechtering van energie-efficiëntie en derhalve vermeden dient te worden. Hierbij zijn hoger gelegen openingen waarlangs koude lucht kan ontsnappen nadeliger dan lager gelegen openingen. Aan de zijde van de rekken die is afgekeerd van het gangpad waar koude lucht aan de rekken wordt toegevoerd verlaat opgewarmde koellucht de rekken, 20 welke warme lucht opstijgt en door een scheidingselement gescheiden wordt gehouden van de koellucht. De warme lucht kan zijn warmte afstaan via de muur van de ICT ruimte, door actieve koeling of door het af voeren van de warme lucht uit de ICT ruimte. De werkwijze volgens de uitvinding kan tegen relatief lage kosten worden geïmplementeerd, 25 hetgeen verder bijdraagt aan het economische aspect van de uitvinding.In particular, the method can be applied to the cooling of so-called IT spaces. In the present application, the term ICT space - also referred to as a data center - is understood to mean any space in which one or more rows of heat-producing IT equipment are located, for example selected from servers, battery-stabilized power supplies (UPS), data storage devices (hard disks ) and 30 telephone calls. The racks are usually 19 "racks but can be of a different size. The racks are arranged in rows in a row. By feeding the cooling air from above between the rows (in the aisle, also referred to as the so-called cold street), a saving in energy costs that must be incurred for supplying the cooling air, since gravity helps to move the comparatively cold cooling air, which after all has a higher specific gravity (to be carried downwards in concrete terms). cooling air is fed over the entire height of a row (for example on an aisle) 3 and ICT equipment in the racks can be supplied with a sufficient amount of air (in this case cooling air) independently of its height. for this purpose, this equipment is provided with fans 5 which suck in the cooling air from the aisle and along the war feed sources in the IT equipment and dispose of it on the other side of the equipment. The heated air will, for example, end up in another aisle or the like (in the so-called warm street). The term contiguous within the present invention means that the racks of a row are abutting against each other or are connected to each other by means of substantially air-tight partitions. It goes without saying that absolutely airtight is not necessary, but that any passage for cooling air that does not pass through the housings of the IT equipment in principle leads to a deterioration of energy efficiency and should therefore be avoided. Here, higher-lying openings through which cold air can escape are more disadvantageous than lower-lying openings. On the side of the racks remote from the aisle where cold air is supplied to the racks, heated cooling air leaves the racks, which warm air rises and is kept separate from the cooling air by a separating element. The warm air can transfer its heat through the wall of the IT room, through active cooling or by removing the hot air from the IT room. The method according to the invention can be implemented at relatively low costs, which further contributes to the economic aspect of the invention.
De doelmatige wijze van toevoeren van koellucht volgens de uitvinding maakt het verder mogelijk om de koelluchttoevoer op eenvoudige wijze te sturen, namelijk door een temperatuurverschilmeting tus-30 sen een relatief hoog gelegen punt in het gangpad en een relatief laag gelegen punt in het gangpad. Indien dit temperatuurverschil groter dan een gewenste waarde is zal de hoeveelheid koellucht die via het toevoerkanaal wordt toegevoerd worden verhoogd en/of de temperatuur van de via het toevoerkanaal toegevoerde koellucht worden ver-35 laagd tot het temperatuurverschil beneden die drempelwaarde is verlaagd. Evenzo zal er bij voorkeur een ondergrens zijn, opdat niet teveel wordt gekoeld, hetgeen economisch ongunstig zou zijn.The efficient method of supplying cooling air according to the invention further makes it possible to control the cooling air supply in a simple manner, namely by a temperature difference measurement between a relatively high point in the aisle and a relatively low point in the aisle. If this temperature difference is greater than a desired value, the amount of cooling air supplied via the supply channel will be increased and / or the temperature of the cooling air supplied via the supply channel will be lowered until the temperature difference is lowered below that threshold value. Likewise, there will preferably be a lower limit, so that cooling is not too much, which would be economically unfavorable.
Een andere mogelijkheid om de koelluchttoevoer te sturen is door drukverschilmetingen in de koude straat ten opzichte van de war- 4 me straat. Minimaal 0,5 Pascal overdruk op de meest ongunstige plaats (dat wil zeggen op een positie nabij de koelluchtingangen van de te koelen apparatuur) in de koude straat is voldoende om daarmee minimaal 1 ventilator die zorgt voor toevoer van gekoelde lucht in de 5 koude straat aan te sturen teneinde een constante kleine overcapaciteit aan koellucht in de koude straat beschikbaar te hebben. Hierbij is men altijd verzekerd van een voldoende toediening van de hoeveelheid koellucht aan de apparatuur in de 19" kasten. Het toevoerkanaal voor koellucht, in de onderhavige aanvraag ook wel aangeduid als 10 luchtkanaal of luchttoevoerkanaal, is bij voorkeur een in de lengterichting van het scheidingselement verlopend kanaal, wat het mogelijk maakt met weinig stromingsweerstand het gangpad van koellucht te voorzien. De wand van het toevoerkanaal kan met voordeel een deel van de luchtondoorlatende wand van het scheidingselement zijn, waardoor 15 een materiaal- en gewichtsbesparing kan worden bereikt.Another possibility to control the cooling air supply is through pressure difference measurements in the cold street relative to the warm street. A minimum of 0.5 Pascal overpressure at the most unfavorable place (ie at a position near the cooling air inputs of the equipment to be cooled) in the cold street is sufficient to provide a minimum of 1 fan that ensures the supply of cooled air to the cold street in order to have a constant small overcapacity of cooling air available in the cold street. In this case it is always ensured that the amount of cooling air is adequately supplied to the equipment in the 19 "boxes. The cooling air supply channel, also referred to in the present application as an air channel or air supply channel, is preferably a longitudinal direction of the separating element channel, which makes it possible to provide the aisle with cooling air with little flow resistance The wall of the supply channel can advantageously be a part of the air-impermeable wall of the separating element, whereby a material and weight saving can be achieved.
Bijvoorbeeld wordt de wand gevormd door een tweede rij van aaneengesloten rekken, en vormen de rij van aaneengesloten rekken en de tweede rij van aaneengesloten rekken samen een dubbele rij van aaneengesloten rekken, waarbij het scheidingselement zich tussen de dub-20 bele rij boven het gangpad (de koude straat) uitstrekt.For example, the wall is formed by a second row of contiguous racks, and the row of contiguous racks and the second row of contiguous racks together form a double row of contiguous racks, the separating element being located between the double row above the aisle ( the cold street).
Een dergelijke opstelling is zeer gunstig voor het optimaal benutten van het vloeroppervlak. Gebruikelijk zijn er in een ICT ruimte meer dubbele rijen rekken, en net zoals de aanvoerzijden voor koellucht naar elkaar toegekeerd zullen staan, zullen de afvoerzijden 25 voor opgewarmde koellucht naar elkaar toegekeerd staan. Tussen de rijen bevindt zich dan een (warm) gangpad (de warme straat), van waaruit warme lucht opstijgt in de ruimte waar de te koelen apparatuur staat opgesteld. Deze warme lucht wordt door het scheidingselement gescheiden gehouden van de koellucht.Such an arrangement is very favorable for optimally utilizing the floor surface. There are usually more double rows of racks in an IT room, and just as the cooling air supply sides will face each other, the heated cooling air discharge sides will face each other. Between the rows there is a (hot) aisle (the warm street), from which warm air rises in the room where the equipment to be cooled is installed. This hot air is kept separate from the cooling air by the separating element.
30 De term "zich tussen de dubbele rij boven het gangpad uit strekt" betekent zowel dat het scheidingselement zich hoger dan het hoogste punt van de rekken kan bevinden, als dat het zich ten minste deels lager dan het hoogste punt van de rekken kan bevinden. In beide gevallen wordt namelijk de afstand tussen de beide rijen rekken over-35 spannen.The term "extends between the double row above the aisle" means both that the separating element can be higher than the highest point of the racks, and that it can be at least partially lower than the highest point of the racks. Namely, in both cases the distance between the two rows of racks is spanned.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de luchtbehandeling-kast op een positie tussen de toevoer naar de leiding die om het koelblok heen naar het plenum gaat en de uitgang van het koelblok naar het plenum een tussen een gesloten en ten minste gedeeltelijk 5 geopende positie variabele klep, voor het ten minste gedeeltelijk kunnen afsluiten van een luchtstroom door het koelblok. Daardoor wordt de mogelijkheid verschaft om de luchtbehandelingkast toe te passen zonder gebruik van het ten minste ene koelblok, waardoor de te 5 koelen ruimte met slechts recirculatielucht uit die ruimte zelf of door een combinatie van recirculatielucht en buitenlucht wordt gekoeld. Wanneer de warmteproductie in de ruimte laag is, kan het voldoende zijn om recirculatielucht toe te passen. Wanneer de buitenlucht een temperatuur heeft die lager is dan de temperatuur in de 10 ruimte of die lager is dan de in de ruimte gewenste temperatuur, kan een combinatie van recirculatielucht en buitenlucht worden gekozen, of zelfs alleen buitenlucht. Wanneer de relatieve luchtvochtigheid van de in de ruimte toe te voeren lucht moet worden verhoogd, kan een koelblok zoals in deze aanvraag is beschreven, worden gebruikt voor 15 het verhogen van de luchtvochtigheid. Daarvoor kan recirculatielucht worden gebruikt, waardoor het voordeel wordt verkregen dat de in de ruimte gegenereerde warmte voor het verdampen van water kan worden gebruikt.According to a preferred embodiment, at a position between the inlet to the conduit that goes around the cooling block to the plenum and the outlet from the cooling block to the plenum, the air treatment cabinet comprises a valve which is variable between a closed and at least partially opened position, for being able to at least partially shut off an air flow through the cooling block. Thereby the possibility is provided to use the air treatment cabinet without using the at least one cooling block, whereby the space to be cooled is cooled with only recirculated air from that space itself or through a combination of recirculated air and outside air. When the heat production in the room is low, it may be sufficient to use recirculated air. When the outside air has a temperature that is lower than the temperature in the room or that is lower than the temperature desired in the room, a combination of recirculation air and outside air can be chosen, or even only outside air. When the relative humidity of the air to be supplied into the room is to be increased, a cooling block as described in this application can be used to increase the humidity. Recirculation air can be used for this purpose, whereby the advantage is obtained that the heat generated in the space can be used for evaporating water.
Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm voorziet de uitvinding 2 0 erin dat de leiding naar de koude straat uitmondt in een boven de koude straat gepositioneerd en deze afdekkend scheidingselement met een lucht naar de koude straat doorlatend vereffeningmateriaal, bij-voorkeur een non-woven of geweven materiaal. Een dergelijk vereffeningmateriaal wordt in de techniek toegepast voor een gelijkmatige 25 toevoer van lucht in bijvoorbeeld sportscholen et cetera. Bij voorkeur is het scheidingselement aan de zijde van de koude straat gevormd van een geperforeerde textiele doek.According to a preferred embodiment, the invention provides for the conduit to the cold street to open into a cold street positioned above this cold street and to cover this covering separating element with an air-permeable settling material, preferably a non-woven or woven material. Such a leveling material is used in the art for a uniform supply of air in, for example, gyms, etc. The separating element on the cold street side is preferably formed from a perforated textile cloth.
Bijvoorbeeld is het scheidingselement aan ten minste een kopse zijde van de koude straat voorzien van een luchtgordijnmond. Dat wil 30 zeggen, nabij ten minste een uiteinde van de koude straat is het scheidingelement ingericht voor het verschaffen van een luchtgordijn, zoals door de firma Gelu-Frico (Helmond, NL) wordt geleverd als Cool-line KLS en Coolline KLS-DUO, in het bijzonder om koude lucht op te sluiten. Een voorziening voor het verschaffen van een luchtgordijn 35 omvat een, eventueel horizontaal en vertikaal instelbaar, luchtrooster waar doorheen lucht wordt uitgeblazen. Het rooster strekt zich in hoofdzaak uit over de breedte van de koude straat. Wanneer de koude straat is gevormd van twee tegenover elkaar gelegen rekken, hoeven de einden (de kopse zijden) van de koude straat niet door een fysiek li- 6 chaam te zijn afgesloten. Het aanbrengen van een luchtgordijn verschaft een afsluiting waardoor lucht van buiten de koude straat niet in de koude straat kan geraken en lucht van binnen de koude straat niet naar buiten kan treden. Het luchtrooster kan een instelbare vo-5 lumeregeling omvatten welke kan werken middels een verruiming of verkleining van een luchtdoorstroomopening waardoor geen actieve componenten (in casu een ventilator) hoeven te worden voorzien. Een luchtrooster met ventilator is in de handel verkrijgbaar, bijvoorbeeld van de fabrikant Trox, type VAT-DG 75x525mm, geleverd door Schilt Lucht-10 techniek B.V., Energieweg 29, te Meerkerk (NL). Volgens de uitvinding is een afzonderlijke ventilator in het luchtrooster zelf niet nodig. De ventilator in de luchtbehandelingkast draagt zorg voor toevoer van lucht naar zowel het luchtrooster als naar de koude straat. Doordat aan de uitgeblazen koellucht ter plaatse van het luchtrooster minder 15 luchtweerstand wordt opgewekt dan ter plaatse van de geperforeerde textiele doek of dergelijke van het scheidingselement, vindt een veel grotere luchtuitstroming plaats door het luchtrooster dan door de onderzijde van het scheidingselement. Het effect dat door het toepassen van het luchtgordijn wordt verkregen, is een vrije betreding van be-20 dieningspersoneel in en uit de koude straat door het luchtgordijn heen, waarbij een constante gekoelde luchtaanvoer plaats zal vinden naar de apparatuur die geplaatst is in de rekken aan weerszijden van de koude straat.For example, the separating element is provided with an air curtain mouth on at least one end side of the cold street. That is, near at least one end of the cold street, the separation element is arranged to provide an air curtain, such as is supplied by the company Gelu-Frico (Helmond, NL) as Cool-line KLS and Coolline KLS-DUO, especially to lock in cold air. A provision for providing an air curtain 35 comprises an air grille, optionally horizontally and vertically adjustable, through which air is blown out. The grid extends substantially across the width of the cold street. When the cold street is formed from two opposite racks, the ends (the ends) of the cold street need not be closed by a physical body. The fitting of an air curtain provides a barrier whereby air from outside the cold street cannot get into the cold street and air from inside the cold street cannot come out. The air grille can comprise an adjustable volume control which can work by widening or reducing an air flow opening so that no active components (in this case a fan) have to be provided. An air vent with fan is commercially available, for example from the manufacturer Trox, type VAT-DG 75x525mm, supplied by Schilt Lucht-10 techniek B.V., Energieweg 29, Meerkerk (NL). According to the invention, a separate fan in the air grille itself is not necessary. The fan in the air handling unit ensures that air is supplied to both the air vent and the cold street. Because less air resistance is generated at the blown out cooling air at the location of the air grate than at the location of the perforated textile cloth or the like of the separating element, a much greater air outflow takes place through the air grating than through the underside of the separating element. The effect obtained by applying the air curtain is a free entry of operating personnel in and out of the cold street through the air curtain, whereby a constant cooled air supply will take place to the equipment placed in the racks on on both sides of the cold street.
Aldus kan personeel ongehinderd de koude straat in- en uitgaan 25 terwijl niettemin een goede scheiding tussen relatief warme lucht buiten de dubbele rij en de koude straat wordt bereikt.Staff can thus enter and exit the cold street unhindered, while nevertheless a good separation between relatively warm air outside the double row and the cold street is achieved.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een toepassing van de luchtbehandelingkast voor het koelen van een ICT-ruimte. Meer in het bijzonder betreft de uitvinding een toepassing waarbij uit de lucht-30 behandelingkast afkomstige lucht vanuit het scheidingselement aan een koude straat van de ruimte wordt toegevoerd en, na warmte-uitwisseling met een warmtebron, als opgewarmde lucht naar een warme straat wordt verdrongen, waarbij een ventilator lucht door de behan-delingskast voert, zodanig dat een druk in de koude straat hoger is 35 dan in de warme straat en waarbij lucht via de luchtgordijnmond en het vereffeningmateriaal uit het scheidingselement wordt gevoerd.The invention also relates to an application of the air treatment cabinet for cooling an IT room. More in particular, the invention relates to an application in which air originating from the air treatment cabinet is supplied from the separating element to a cold street of the room and, after heat exchange with a heat source, is displaced as heated air to a warm street, wherein a fan carries air through the treatment cabinet such that a pressure in the cold street is higher than in the hot street and wherein air is conducted out of the separating element via the air curtain mouth and the equalizing material.
Bijvoorbeeld is het scheidingselement ingericht voor het toevoeren van koellucht aan het gangpad over ten minste 70% van de lengte van het gangpad, bij voorkeur ten minste 85%.For example, the separation element is adapted to supply cooling air to the aisle over at least 70% of the length of the aisle, preferably at least 85%.
77
Aldus kan worden bewerkstelligd dat in het gangpad een goede toevoer van goed vermengde en dus homogene koellucht wordt verschaft zodat ICT apparatuur onafhankelijk van de plaats in een rek van de rij toereikend kan worden gekoeld.It can thus be achieved that a good supply of well-mixed and thus homogeneous cooling air is provided in the aisle so that IT equipment can be adequately cooled independently of the location in a row rack.
5 Voor een grotere energiebesparing is het scheidingselement aan de bovenzijde ervan thermisch isolerend uitgevoerd.For greater energy saving, the separating element on the top side is thermally insulating.
Bijvoorbeeld omvat het scheidingselement een ten minste deels uit een vereffeningmateriaal gevormd toevoerkanaal, welk vereffening-materiaal aan de naar het gangpad gekeerde zijde is voorzien. Het 10 vereffeningmateriaal is bijvoorbeeld gevormd van een non-woven of ge weven materiaal, bijvoorbeeld een textiele doek dat doorgaande ope-ningen omvat, waarbij de koellucht via de doorgaande openingen aan het gangpad wordt toegevoerd.For example, the separating element comprises a supply channel formed at least partly from an equalizing material, which equalizing material is provided on the side facing the aisle. The equalizing material is, for example, formed from a non-woven or woven material, for example a textile cloth comprising through openings, wherein the cooling air is supplied to the aisle through the through openings.
Volgens een belangrijke uitvoeringsvorm wordt de lucht die aan 15 het scheidingselement wordt toegevoerd eerst geconditioneerd.According to an important embodiment, the air supplied to the separating element is first conditioned.
Het conditioneren zal in het algemeen inhouden ten minste een van: - het koelen van de toegevoerde lucht; - het regelen van de relatieve luchtvochtigheid van de toegevoerde 20 lucht tussen 30 en 80%, bij voorkeur 40-69%, in het bijzonder 40-55%; en - het aan stof verarmen van de toegevoerde lucht.Conditioning will generally involve at least one of: - cooling the supplied air; - controlling the relative humidity of the supplied air between 30 and 80%, preferably 40-69%, in particular 40-55%; and - depleting the supplied air to dust.
Volgens een maatstaf die voor kleinere datacenters van toepassing is in 2009 kan een koeling van de toegevoerde koellucht tot 24 25 °C worden verkregen waarbij deze mag variëren van 20 tot en met 27 °C. Uiteraard is de uitvinding niet hiertoe beperkt.According to a standard that applies to smaller data centers in 2009, a cooling of the supplied cooling air up to 24 25 ° C can be obtained whereby it may vary from 20 to 27 ° C. The invention is of course not limited thereto.
Het is volgens de uitvinding belangrijk dat een hoge mate van homogene toevoer van vochtige proceslucht in de ruimte kan worden verschaft, aangezien aldus kan worden bereikt dat de luchtvochtigheid 30 in een bereik ligt waar statische ladingen zich zo min mogelijk kunnen ophopen. Schade aan apparatuur door ophoping van statische lading is in de praktijk een belangrijk probleem. De luchtvochtigheid zal zich daarbij binnen de door de leveranciers van in de datacenter geplaatste apparatuur vermelde specificaties bevinden, waarbij door die 35 leveranciers van die apparatuur nog garantie zal worden verstrekt, zijnde in 2009 een maatstaf van 30-80% RV.It is important according to the invention that a high degree of homogeneous supply of moist process air can be provided in the space, since it can thus be achieved that the air humidity is in a range where static charges can accumulate as little as possible. Damage to equipment due to the accumulation of static charges is an important problem in practice. The humidity will be within the specifications stated by the suppliers of equipment placed in the data center, whereby a guarantee will be provided by those 35 suppliers of that equipment, being a benchmark of 30-80% RH in 2009.
Volgens een eerste aspect van de uitvinding verkrijgt men de mogelijkheid om de luchtbehandelingkast zodanig uit te voeren dat in geval van te droge aangezogen buitenlucht, wanneer gevaar voor stati- 8 sche elektriciteit gaat ontstaan, de uitgeblazen koellucht extra wordt bevochtigd teneinde dat gevaar te beperken. Volgens de uitvinding zal bij een vochtgehalte van de door de luchtbehandelingkast aangezogen buitenlucht van minder dan 35% een koelblok aangestuurd 5 worden waarvan de proceslucht die daarbij vrijkomt vrij in de te koelen ruimte wordt uitgeblazen teneinde zich daar te kunnen vermengen met de in de ruimte aanwezige lucht en die daarna weer als gerecircu-leerde lucht met aanvulling van "de koude, te droge buitenlucht" bij de uitblaasopening in de koude straat een gemengde, voldoende gekoel-10 de lucht en met een stabiel en voldoende vochtgehalte (bijvoorbeeld van minimaal 30%) als homogene gekoelde lucht in de koude straat wordt uitgeblazen. Deze toepassing vergt relatief gezien erg weinig energie omdat de overcapaciteit aan warmte in de totale ICT-ruimte als energievoeding wordt gebruikt voor het bevochtigen.According to a first aspect of the invention, it is possible to design the air treatment cabinet in such a way that in the case of excessively sucked-in outside air, when danger of static electricity starts to arise, the blown-out cooling air is additionally humidified in order to limit that danger. According to the invention, with a moisture content of less than 35% of the outside air drawn in by the air treatment cabinet, a cooling block will be controlled, the process air of which is thereby released being blown out freely into the space to be cooled in order to be able to mix with the space present in the space. air and then again as recirculated air with addition of "the cold, too dry outside air" at the outlet in the cold street a mixed, sufficiently cooled air and with a stable and sufficient moisture content (for example of at least 30%) ) if homogeneous cooled air is blown out into the cold street. Relatively speaking, this application requires very little energy because the overcapacity of heat in the total IT space is used as energy feed for humidification.
15 Uit de ruimte afkomstige lucht, eventueel vermengd met van bui ten afkomstige lucht, kan volgens de uitvinding worden gemengd en aan de koude straat worden toegevoerd. Ook kan uit de ruimte afkomstige lucht, eventueel vermengd met van buiten afkomstige lucht, ten minste gedeeltelijk door een koeleenheid van een luchtbehandelingkast worden 20 gevoerd waar water wordt verdampt door de lucht langs een waterfilm of dergelijke te geleiden. De lucht raakt daardoor enigszins af gekoeld, onder andere afhankelijk van de hoeveelheid verdampt water, en kan worden teruggevoerd in de ruimte. Deze behandelde en bevochtigde lucht kan eventueel in de ruimte zelf worden gevoerd, dus niet in de 25 koude straat. Andere door de luchtbehandelingkast uit de ruimte aangezogen lucht zal eventueel vermengd met buitenlucht, naar de koude straat worden gevoerd zonder te zijn bevochtigd. Een goede vermenging van deze luchtstromen kan in het plenum worden verkregen. De lucht in de ruimte, een combinatie van de bevochtigde lucht en de door de ap-30 paratuur opgewarmde lucht, zal vervolgens weer door de luchtbehandelingkast worden aangezogen en aan een nieuwe cyclus worden onderworpen.According to the invention, air coming from the space, optionally mixed with air coming from outside, can be mixed and supplied to the cold street. It is also possible for air coming from the space, optionally mixed with air from outside, to be passed at least partly through a cooling unit of an air treatment cabinet where water is evaporated by guiding the air along a water film or the like. The air is thereby cooled somewhat, depending inter alia on the amount of water evaporated, and can be returned to the room. This treated and humidified air can possibly be fed into the space itself, not into the cold street. Other air drawn in from the room by the air handling unit will possibly be mixed mixed with outside air, be led to the cold street without being humidified. Good mixing of these air flows can be achieved in the plenum. The air in the room, a combination of the humidified air and the air warmed up by the equipment, will then be sucked in again through the air treatment cabinet and subjected to a new cycle.
Afhankelijk van de ICT apparatuurontwikkelingen kan de eis die gesteld wordt aan de gekoelde luchttemperatuur in de toekomst gaan 35 stijgen omdat de componenten in de ICT apparatuur steeds meer bestand worden gemaakt tegen hogere temperaturen. Daardoor wordt er steeds minder koeling vereist (minder koeling betekent hierbij een toegesta-ne stijging van de koelluchttemperatuur).Depending on the IT equipment developments, the requirement for the cooled air temperature may rise in the future because the components in the IT equipment are becoming increasingly resistant to higher temperatures. As a result, less and less cooling is required (less cooling means an allowable rise in the cooling air temperature).
Volgens een verdere uitvoeringsvorm is het zeer belangrijk dat 9 de homogene gekoelde luchttoevoer die door de luchtbehandelingkast aangemaakt wordt (geconditioneerd en gemengd wordt tot homogene koellucht) ook gedurende het gehele jaar en gedurende 24 uur per dag beschikbaar wordt gesteld voor het koelen van de ICT apparatuur. Dus 5 ook tijdens het uitvoeren van onderhoud en reparatiewerkzaamheden zoals het vervangen van stoffilters die zorgen voor het aan stof verarmen van de koellucht of de benodigde tijd om lagers te kunnen vervangen van de ventilatoren die de lucht aanzuigen en uitblazen. Ook tijdens de vervangingsactie moet de toegevoerde koellucht aan stof ver-10 armd blijven. De onderhavige uitvinding zorgt in de worst case situatie voor ongeveer 70% van de totale beschikbare koelcapaciteit tijdens onderhoud en calamiteiten. Hiertoe wordt een dubbele ventilatie-sectie ingebouwd en worden er extra klepsecties aangebracht om de maximale hoeveelheid koelblokken te kunnen benutten tijdens onderhoud 15 en/of calamiteiten. Door deze uitvoeringsvorm ontstaat tevens een tweede voordeel omdat vaak bij het inrichten van een ICT-ruimte in eerste aanleg vaak nog een beperkte hoeveelheid ICT-apparatuur in de kasten zal worden geplaatst waardoor er relatief gezien nog een beperkte warmtelast ontstaat. Deze is dan relatief gezien nog klein ten 20 opzichte van de maximale capaciteit van het aangebrachte en hier bedoelde koelsysteem. Door het regelsysteem dat daarbij de ventilatoren aanstuurt en de benodigde kleppen automatisch kan bedienen zal er daardoor ook slechts een zeer beperkte hoeveelheid elektrische energie nodig zijn om de ICT-apparatuur toch optimaal te koelen. Bijko-25 mend voordeel is dat in de totale ICT-ruimte gedurende het grootste deel van het jaar de wanden, ramen, deuren, vloer en dak ook voor verkoeling zorgen. Door onderhavige vinding zal hier maximaal gebruik van kunnen worden gemaakt (zeer beperkt deel van de luchtbehandelingkast zal geactiveerd worden bij een lage warmtelast om verzekerd te 30 zijn van een constant minimaal energieverbruik). Tevens zal de luchtbehandelingkast daardoor ook een langere technische levensduur bereiken en zullen de onderhoudskosten daardoor ook beperkt worden (geen lucht door de filters zuigen betekent ook geen vervuiling van het filter en dus geen vervanging door vervuiling).According to a further embodiment, it is very important that the homogeneous cooled air supply that is created by the air treatment cabinet (conditioned and mixed into homogeneous cooling air) is also made available throughout the year and for 24 hours a day for cooling the IT equipment . Thus also during the execution of maintenance and repair work such as the replacement of dust filters that cause the cooling air to be depleted of dust or the time required to be able to replace bearings of the fans sucking in and blowing out the air. The cooling air supplied must also remain depleted of dust during the replacement action. The present invention provides in the worst case situation about 70% of the total available cooling capacity during maintenance and calamities. To this end, a double ventilation section is built in and additional valve sections are installed in order to be able to use the maximum amount of cooling blocks during maintenance and / or calamities. This embodiment also provides a second advantage, because often when setting up an IT room in the first instance, a limited amount of IT equipment will often still be placed in the cabinets, so that a relatively limited heat load will arise. Relatively speaking, this is still small relative to the maximum capacity of the cooling system provided and intended here. Due to the control system that controls the fans and can automatically operate the required valves, only a very limited amount of electrical energy will therefore be needed to optimally cool the IT equipment. An additional advantage is that the walls, windows, doors, floor and roof also cool down in the total IT space during most of the year. The present invention will make maximum use of this (very limited part of the air handling unit will be activated with a low heat load to ensure a constant minimum energy consumption). The air handling unit will therefore also achieve a longer technical service life and the maintenance costs will also be limited as a result (sucking no air through the filters also means no pollution of the filter and therefore no replacement by pollution).
35 Bij voorkeur omvat het conditioneren het koelen van de lucht met een luchtbehandelingkast die een uitlaatopening voor geconditioneerde lucht bezit waarvan het hart zich op een hoogte bevindt die ten hoogste 1 m afwijkt van de hoogte van het scheidingselement waar lucht het scheidingselement aan de onderzijde verlaat, en bij voor- 10 keur ten hoogste 0,5 m.Preferably, the conditioning comprises cooling the air with an air treatment cabinet which has an outlet opening for conditioned air, the center of which is at a height that differs at most 1 m from the height of the separating element where air leaves the separating element at the bottom, and preferably at most 0.5 m.
Aldus blijven de energiekosten voor het in de hoogte verplaatsen van lucht beperkt.Thus, the energy costs for moving air in height remain limited.
Voor het verder beperken van de kosten voor het koelen geniet 5 het de voorkeur wanneer ten minste een deel van de lucht die aan het scheidingselement wordt toegevoerd geconditioneerde buitenlucht is.To further limit the costs of cooling, it is preferable if at least a part of the air supplied to the separation element is conditioned outside air.
In dat geval zal ten minste de toegevoerde buitenlucht worden gefilterd om stof en/of insecten en dergelijke niet in de ICT ruimte toe te laten.In that case, at least the supplied outside air will be filtered to prevent dust and / or insects and the like from entering the IT room.
10 Volgens een voorkeursuitvoering wordt hierbij de buitenlucht aan de omgeving onttrokken op een hoogte die ten hoogste 1 m afwijkt van de hoogte van het scheidingselement waar lucht het scheidingselement aan de onderzijde verlaat, en bij voorkeur ten hoogste 0,5 m.According to a preferred embodiment, the outside air is extracted from the environment at a height that differs at most 1 m from the height of the separating element where air leaves the separating element at the bottom, and preferably at most 0.5 m.
Aldus blijven de energiekosten voor het in de hoogte verplaat-15 sen van lucht beperkt.The energy costs for moving air in height are thus limited.
De energiekosten kunnen verder worden verlaagd wanneer de buitenlucht wordt aangevoerd uit een plantenrijke omgeving waarin zich planten bevinden die zich tot boven de inlaatopening voor buitenlucht uitsteken.The energy costs can be further reduced if the outside air is supplied from a plant-rich environment in which there are plants that protrude above the inlet opening for outside air.
20 De planten zijn bij voorkeur niet stof veroorzakende bomen.The plants are preferably non-dust-causing trees.
Planten zorgen voor schaduw en mede door de warmte die wordt onttrokken door verdamping van water uit de bladeren kan aldus zonder noemenswaardige inspanning een relatief koude koellucht worden verkregen. De planten bevinden zich binnen een afstand van 8 m en bij voor-25 keur op een afstand van minder dan 4 m tot de luchtinlaat die naar de luchtbehandelingkast leidt.Plants provide shade and partly due to the heat extracted by evaporation of water from the leaves, relatively cold cooling air can be obtained without significant effort. The plants are within a distance of 8 m and preferably at a distance of less than 4 m from the air inlet leading to the air handling unit.
De energiekosten kunnen verder worden verlaagd wanneer de buitenlucht op het noordelijk halfrond aan de noordzijde van de ICT ruimte aan de omgeving wordt onttrokken, en op het zuidelijk halfrond 30 aan de zuidzijde.The energy costs can be further reduced if the outside air in the northern hemisphere on the north side of the ICT space is withdrawn from the environment, and in the southern hemisphere on the south side.
Een scheidingselement voor een ICT ruimte kan een toevoerope-ning voor koellucht bezitten en kan aan een zijde ervan zijn voorzien van doorgaande openingen voor het uit het scheidingselement afvoeren van koellucht.A separation element for an IT space can have a cooling air supply opening and can be provided on one side thereof with through openings for discharging cooling air from the separation element.
35 Een dergelijk scheidingselement zal in het algemeen een breedte hebben van ten minste 60 cm, zoals bijv. 50-70 cm voor een door een wand begrensde enkele rij rekken, en voor een dubbele rij bijv. 100-130 cm.Such a separating element will generally have a width of at least 60 cm, such as e.g. 50-70 cm for a single row of racks bounded by a wall, and for a double row e.g. 100-130 cm.
Bijvoorbeeld kan het scheidingselement een frame omvatten waar- 11 in als het luchtkanaal een luchtkanaal uit doek is opgehangen, welk luchtkanaal is voorzien van de doorgaande openingen voor het uit het scheidingselement afvoeren van koellucht.The separating element can for instance comprise a frame in which if the air channel is suspended from an air channel made of cloth, which air channel is provided with the through openings for discharging cooling air from the separating element.
Hierbij bezit het luchtkanaal dat uit doek is gevormd bij voor-5 keur in de lengterichting vleugels welke in een profiel van het frame worden vastgehouden.The air duct formed from cloth herein preferably has wings in the longitudinal direction which are retained in a profile of the frame.
Het doek zal textiel zijn dat geen vezels loslaat.The cloth will be textile that does not release fibers.
Voor het verhogen van de energie-efficiëntie, bezit het scheidingselement bijvoorbeeld een zijde welke niet is voorzien van door-10 gaande openingen voor het uit het scheidingselement afvoeren van koellucht en waarbij deze zijde thermisch sterker isolerend is dan de zijde die wel is voorzien van doorgaande openingen voor het uit het scheidingselement afvoeren van koellucht.For increasing the energy efficiency, the separating element has, for example, a side which is not provided with continuous openings for discharging cooling air from the separating element and wherein this side is thermally more insulating than the side which is provided with continuous openings for discharging cooling air from the separating element.
Een verhoging van de efficiëntie van de inrichting volgens de 15 uitvinding kan tevens als volgt worden verkregen:An increase in the efficiency of the device according to the invention can also be obtained as follows:
In de gebruikelijke uitvoeringsvorm zoals hiervoor beschreven wordt lucht middels ventilatoren door een koelblok heen gevoerd en vervolgens naar een gangpad met ICT-apparatuur gevoerd, bijvoorbeeld via een leidingstelsel. Indien er meerdere koelblokken aanwezig zijn, 20 wordt de lucht middels (bij voorkeur meerdere) ventilatoren door meerdere koelblokken heen gevoerd en vervolgens in een plenum gebracht en daarin goed vermengd, van waaruit de lucht naar een gangpad met ICT-apparatuur wordt gevoerd, bijvoorbeeld via een leidingstelsel. Het aantal ventilatoren kan gelijk aan het aantal koelblokken 25 zijn, maar dat is niet noodzakelijk. Ook wanneer een of meer van de koelblokken niet actief is, bijvoorbeeld omdat de toegevoerde lucht reeds een geschikte temperatuur bezit, kan de toegevoerde lucht in deze situatie door het aanwezige aantal koelblokken gevoerd, maar kan bij voorkeur ook via een bypass om de koelblokken heen worden ge-30 voerd. De bypass heeft tot gevolg dat de middels de ventilatoren verplaatste lucht ten minste gedeeltelijk geen weerstand van de koelblokken ondervindt. Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm is derhalve een bypass voorzien waarmee de mogelijkheid wordt verschaft om ten minste een deel van de lucht om de koelblokken heen te kunnen leiden. 35 De bypass kan zijn gevormd van een leiding met een ingang die is gelegen op een positie tussen de ventilatoren en de koelblokken en een uitgang die is gelegen op een positie na de koelblokken. Middels de ventilatoren verplaatste lucht kan dan zonder onnodige weerstand naar het gangpad worden verplaatst. Met name wanneer een dubbele luchtbe- 12 handelingsectie is voorzien, kan bijvoorbeeld een luchtbehandeling-sectie het koelblok toepassen terwijl de andere luchtbehandelingsec-tie de lucht via een bypass laat gaan, indien een combinatie van de beide verkregen luchtstromen een geschikte samenstelling levert voor 5 toevoer aan het gangpad. Bij voorkeur wordt de lucht van de beide luchtbehandelingsecties innig gemengd voordat deze aan het gangpad wordt toegevoerd om een homogene samenstelling van de aan het gangpad toe te voeren lucht te verkrijgen. Een dergelijke innige vermenging kan in een verzamelruimte, een plenum, worden verkregen waar de beide 10 luchtstromen eenvoudigweg in uitmonden en van waaruit de lucht vervolgens via leidingen naar het gangpad wordt gevoerd.In the usual embodiment as described above, air is passed through fans through a cooling block and subsequently fed to an aisle with IT equipment, for example via a pipe system. If several cooling blocks are present, the air is passed through several cooling blocks through (preferably several) fans and then brought into a plenum and mixed well, from which the air is fed to an aisle with ICT equipment, for example via a pipeline system. The number of fans can be equal to the number of cooling blocks, but that is not necessary. Even when one or more of the cooling blocks is not active, for example because the supplied air already has a suitable temperature, the supplied air can in this situation be passed through the number of cooling blocks present, but can preferably also be passed around the cooling blocks via a bypass carried out. The bypass has the consequence that the air displaced by means of the fans at least partially experiences no resistance from the cooling blocks. According to a preferred embodiment, therefore, a bypass is provided which provides the possibility of being able to guide at least a part of the air around the cooling blocks. The bypass may be formed of a conduit with an input located at a position between the fans and the cooling blocks and an output located at a position after the cooling blocks. Air moved through the fans can then be moved to the aisle without unnecessary resistance. Particularly when a double air treatment section is provided, one air treatment section can, for example, use the cooling block while the other air treatment section allows the air to pass through a bypass if a combination of the two air flows obtained provides a suitable composition for supply. at the aisle. Preferably, the air from the two air treatment sections is intimately mixed before it is supplied to the aisle in order to obtain a homogeneous composition of the air to be supplied to the aisle. Such an intimate mixing can be obtained in a collection space, a plenum, into which the two air flows simply flow into and from which the air is subsequently fed via conduits to the aisle.
Door het toepassen van een bypass volgens de uitvinding wordt de koellucht ten minste gedeeltelijk om de koelblokken heen geleid met een minimale luchtweerstand en dus een zeer laag stroomverbruik. 15 Derhalve wordt volgens de uitvinding in het bijzonder de voor keur gegeven aan een luchtbehandelingkast voor een te koelen ruimte met een koude straat en een warme straat, waarbij uit de luchtbehandelingkast afkomstige lucht in de koude straat wordt gevoerd en via een warmtebron naar de warme straat wordt verdrongen, waarbij een 20 ventilator is voorzien voor het naar de koude straat voeren van te behandelen lucht, waarbij de luchtbehandelingkast op een positie tussen de ventilator en een ingang van het koelblok een eventueel afsluitbare toevoer naar een leiding omvat, welke leiding uitmondt in een plenum waarin enerzijds een uitgang van het koelblok op aansluit 25 en anderzijds een leiding naar de koude straat op aansluit.By using a bypass according to the invention, the cooling air is at least partially guided around the cooling blocks with a minimal air resistance and therefore a very low power consumption. According to the invention, therefore, in particular preference is given to an air treatment cabinet for a room to be cooled with a cold street and a warm street, wherein air coming from the air treatment cabinet is fed into the cold street and via a heat source to the warm street is displaced, wherein a fan is provided for feeding air to be treated to the cold street, wherein the air treatment cabinet comprises a possibly closable supply to a pipe at a position between the fan and an entrance of the cooling block, which pipe flows into a pipe plenum in which on the one hand an outlet of the cooling block is connected to and on the other hand a pipe to the cold street is connected.
Voorts is het voordelig gebleken om afgekoelde lucht die uit een koelblok komt te compenseren met opgewarmde lucht uit de ICT-apparatuur. De mate van vermenging kan worden bepaald aan de hand van de temperatuur van de beide luchtstromen, waarbij een eerste lucht-30 stroom door een koelblok in het plenum is gevoerd en een eerste, lage temperatuur heeft en een tweede luchtstroom vanuit de geconditioneerde ruimte rechtstreeks via de bypass in het plenum is gevoerd en een tweede, relatief hogere temperatuur heeft. Na een geschikte onderlinge vermenging in het plenum kan deze combinatieluchtstroom worden 35 toegevoerd aan het gangpad om de ICT-apparatuur te koelen.Furthermore, it has proved advantageous to compensate cooled air coming from a cooling block with heated air from the IT equipment. The degree of mixing can be determined on the basis of the temperature of the two air streams, wherein a first air stream is passed through a cooling block in the plenum and has a first, low temperature and a second air stream directly from the conditioned room via the bypass is fed into the plenum and has a second, relatively higher temperature. After a suitable mutual mixing in the plenum, this combination air stream can be supplied to the aisle to cool the IT equipment.
De onderhavige uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin:The present invention will now be explained with reference to the drawing, in which:
Fig. 1 een schematische weergave voorstelt van een ICT-ruimte 13 met rechtsonder aangegeven een dubbele rij aaneengesloten rekken in een ruimte en een koelsectie voor het koelen van lucht.FIG. 1 represents a schematic representation of an IT room 13 with a double row of contiguous racks in a room and a cooling section for cooling air indicated at the bottom right.
Fig. 2 tooont een detailaanzicht van een koelblok (10; 11; 12) volgens fig. 1 5FIG. 2 shows a detailed view of a cooling block (10; 11; 12) according to FIG. 1 5
Fig. 1 toont een schematische voorstelling van een ICT ruimte 5 waarin twee rijen aaneengesloten 19" rekken opgesteld staan met daartussen aangegeven een koud gangpad 13. Pijlen 16 geven de koude luchtstroming A via C->C' langs de elektronica componenten in de 10 veelvuldig aanwezige ICT apparatuur aan, die geplaatst is in de 19" rekken, waarna de lucht uitstroomt als warme lucht E naar gangpad 14 en bijvoorbeeld gedeeltelijk uit de ruimte 5 verdrongen wordt door middel van roosterklep 27.FIG. 1 shows a schematic representation of an IT room 5 in which two rows of contiguous 19 "racks are arranged with a cold aisle 13 in between. Arrows 16 indicate the cold air flow A via C-> C 'along the electronics components in the 10 ICTs that are frequently present equipment that is placed in the 19 "racks, after which the air flows out as hot air E to aisle 14 and is, for example, partially displaced from space 5 by means of grate valve 27.
Boven het gangpad 13 is een scheidingselement 28 voorzien, 15 waarbij het scheidingselement 28 aansluit op de bovenzijde van de rekken met ICT apparatuur en relatief koude koellucht beneden het scheidingselement gescheiden houdt van relatief warme lucht boven het scheidingselement afkomstig van de gangpaden 14. Het scheidingselement 28 omvat een bij voorkeur dubbel uitgevoerd luchtkanaal A.A separation element 28 is provided above the aisle 13, the separation element 28 connecting to the top of the racks with IT equipment and keeping relatively cold cooling air below the separation element separate from relatively warm air above the separation element from the aisles 14. The separation element 28 comprises a preferably double air duct A.
20 Het luchtkanaal aan de onderzijde van het scheidingselement is bij voorkeur uit textiel gevormd dat geen vezels of dergelijke afgeeft. Een geschikt materiaal is PLI dat wordt geleverd door NorthAir (Roden, Nederland). Dit materiaal wordt — om rafelen te voorkomen -bij voorkeur met een laser van gaten voorzien. De stroming van rela-25 tief koude koellucht A is naar de onderzijde (d.w.z. de naar het gangpad toegekeerde zijde) van het scheidingselement.The air duct on the underside of the separating element is preferably formed from textile that does not release fibers or the like. A suitable material is PLI supplied by NorthAir (Roden, the Netherlands). To prevent fraying, this material is preferably provided with holes with a laser. The flow of relatively cold cooling air A is to the bottom (i.e., the side facing the aisle) of the separating element.
Volgens de uitvinding komt relatief koude koellucht A, zoals die aan het luchtkanaal wordt toegevoerd, van boven het gangpad 13 in het gangpad en verspreidt zich daar over de gehele hoogte door het 30 gehele gangpad (geholpen door de zwaartekracht als gevolg van de relatief hoge dichtheid van relatief koude lucht). In de apparaten geïnstalleerd in de 19" rekken bevinden zich in het algemeen ventilatoren die lucht aan de voorzijde van het rek aanzuigen (uit het koude gangpad 13) en aan de achterzijde van de rekken afgeven aan de warme 35 gangpaden 14 (de warme straat). Daar zal die lucht opstijgen en komt aldus boven het scheidingselement terecht, dat deze relatief warme lucht gescheiden houdt van de relatief koude lucht in het gangpad 13 (de koude straat).According to the invention, relatively cold cooling air A, as supplied to the air duct, enters the aisle from above the aisle 13 and spreads there over the entire height through the entire aisle (aided by gravity due to the relatively high density relatively cold air). In the devices installed in the 19 "racks there are generally fans which draw in air at the front of the rack (from the cold aisle 13) and at the rear of the racks deliver to the warm aisles 14 (the warm street) There, that air will rise and thus ends up above the separating element, which keeps this relatively warm air separate from the relatively cold air in the aisle 13 (the cold street).
Bijvoorbeeld is het luchtkanaal deels uitgevoerd met stijve 14 warmte-isolerende kunststof wanden om overdracht van warmte van boven het scheidingselement naar de nog te gebruiken relatief koude koellucht te beperken en wordt de luchttoevoer naar het gangpad 13 verschaft door een doek met gaten. De isolerende kunststof wanden zijn 5 in profielen geschoven.For example, the air duct is partly constructed with rigid 14 heat-insulating plastic walls to limit heat transfer from above the separation element to the relatively cold cooling air to be used and the air supply to the aisle 13 is provided by a cloth with holes. The insulating plastic walls are slid into profiles.
Het gebruik van twee afzonderlijke luchtbehandelingkast-compartimenten 1' en 1" en meer in het bijzonder het gebruik van twee afzonderlijke ventilatoren 17 of dergelijke in elk van deze compartimenten voor het toevoeren van lucht betekent dat de bedrijfszekerheid 10 ook bij onderhoud aan de koeling op een hoog niveau kan worden gehouden. Op basis van het gevraagde koelvermogen door de ICT apparatuur, geplaatst in de 19" rekken, zal het regelsysteem door bediening van de kleppen 21, 22, 23, 24 en 25 steeds de meest optimale instelling plaats laten vinden teneinde in alle gevallen daardoor ook steeds een 15 minimale hoeveelheid elektrische energie te laten gebruiken door de luchtbehandelingkast en daarbij in alle gevallen voldoende koellucht-volume aan de ICT apparatuur te kunnen leveren.The use of two separate air handling unit compartments 1 'and 1 "and more particularly the use of two separate fans 17 or the like in each of these compartments for supplying air means that the reliability 10 also applies to maintenance on cooling at a on the basis of the requested cooling capacity by the IT equipment placed in the 19 "racks, the control system will always have the most optimum setting made by operating the valves 21, 22, 23, 24 and 25 in order to in all cases therefore always allowing a minimum amount of electrical energy to be used by the air treatment cabinet and thereby being able to supply sufficient cooling air volume to the IT equipment in all cases.
In het bijzonder verschaft de uitvinding een voordeel, in een uitvoeringsvorm waarbij de luchtbehandelingkast 1 ten minste twee, 20 bij voorkeur ten minste drie, koelblokken 10, 11, 12 omvat. Daardoor kan een continue redundante beschikbaarheid worden verkregen voor het koelen van minimaal één koud gangpad 13 in een ICT-ruimte 5 met een luchtbehandelingkast 1. Bij drie koelblokken ontstaat een redundante beschikbaarheid van minimaal circa 70% in een slechtste geval. Een 25 dergelijke voordelige uitvoeringsvorm wordt verkregen door een lucht-behandelingkast-compartiment 1' dan wel, bij het niet operationeel zijn van luchtbehandelingkast-compartiment 1', door luchtbehandeling-kast-compartiment 1". Hierbij kan lucht A aangedreven door de ventilator 17 door ten minste de twee koelblokken 10 en 11 worden gevoerd. 30 Indien compartiment 1' niet beschikbaar is, treedt 1" in werking, waardoor te behandelen lucht door de koelblokken 11 en 12 kan worden gevoerd. Bijvoorbeeld kan te allen tijde zowel compartiment 1' als 1" op een bepaald vermogen van elke ventilator 17 worden bedreven. Indien een compartiment 1' of 1" niet operationeel is kan de andere 35 ventilator op bijvoorbeeld iets hoger vermogen worden bedreven, voor het koelen van ten minste 70% van de maximale hoeveelheid koellucht A. De in de koelblokken 10 en 11; of 11 en 12; of 10, 11 en 12, gekoelde lucht, wordt dan in een koude straat 13 van de te koelen ruimte 5 gevoerd. De ventilator 17 heeft een zodanige minimale snelheid 15 dat een druk in de koude straat 13 hoger is dan een druk in de warme straten 14. De instelling van continu regelbare elektrische kleppen 21, 22 en 23, teneinde de voornoemde redundante beschikbaarheid te bewerkstelligen, zal geschieden door een regelsysteem dat daarbij mi-5 nimaal van een noodstroomvoeding is voorzien. De kleppen 24 en 25 zijn niet constant geregeld maar kunnen bijvoorbeeld worden ingesteld op een vaste luchtverdeling die bestaat uit 2/3 deel uitblazing van de koellucht naar de koude straat en 1/3 deel voor de afvoer van de proceslucht naar buiten of voor recirculatie ten behoeve van ruimte-10 bevochtiging (in de weergegeven uitvoeringsvorm alleen van toepassing bij koelblok 11). Een continu bedrijf zal daardoor zijn gewaarborgd. Klep 27 kan zorg dragen voor afvoer van lucht uit de ruimte 5 naar de omgeving waardoor de druk in de ruimte 5 kan worden geregeld. Door een constante overdruk in ruimte 5 te handhaven wordt voorkomen dat 15 bijvoorbeeld bij het openen van deuren in ruimte 5 stof de ruimte binnen zal dringen omdat tijdens het openen van een deur er lucht als gevolg van die overdruk door die opening naar buiten zal dringen. Ook kieren en spleten in de bouwkundige afscheiding van ruimte 5 zullen daardoor geen stof binnen kunnen laten dringen. Door bediening van de 20 kleppen 26 kan worden geregeld via welk kanaal (welke kanalen) gekoelde lucht naar de koude straat 13 wordt gevoerd.In particular, the invention provides an advantage in an embodiment in which the air handling unit 1 comprises at least two, preferably at least three, cooling blocks 10, 11, 12. As a result, a continuous redundant availability can be obtained for cooling at least one cold aisle 13 in an IT room 5 with an air handling unit 1. With three cooling blocks, a redundant availability of at least approximately 70% is achieved in a worst case scenario. Such an advantageous embodiment is obtained by an air-handling cabinet compartment 1 'or, when air-handling cabinet compartment 1' is not operational, by air-handling cabinet compartment 1 ". Here, air A can be driven by the fan 17 through at least the two cooling blocks 10 and 11. If compartment 1 'is not available, 1 "comes into operation, whereby air to be treated can be passed through the cooling blocks 11 and 12. For example, at any time both compartment 1 'and 1 "can be operated at a certain power of each fan 17. If one compartment 1' or 1" is not operational, the other fan can be operated at, for example, slightly higher power, for cooling of at least 70% of the maximum amount of cooling air A. The cooling blocks 10 and 11; or 11 and 12; or 10, 11 and 12, cooled air, is then fed into a cold street 13 of the room 5 to be cooled. The fan 17 has such a minimum speed 15 that a pressure in the cold street 13 is higher than a pressure in the warm streets 14. The setting of continuously adjustable electric valves 21, 22 and 23, in order to achieve the aforementioned redundant availability, be effected by a control system which is at least thereby provided with an emergency power supply. The valves 24 and 25 are not constantly regulated, but can be adjusted, for example, to a fixed air distribution consisting of 2/3 part blow-out of the cooling air to the cold street and 1/3 part for the discharge of the process air outside or for recirculation. for room 10 humidification (in the illustrated embodiment only applicable for cooling block 11). Continuous operation will therefore be guaranteed. Valve 27 can provide for the discharge of air from the space 5 to the environment, whereby the pressure in the space 5 can be regulated. By maintaining a constant overpressure in space 5, it is prevented, for example, that dust will penetrate into the space when doors are opened in space 5, because during the opening of a door, air will penetrate through that opening as a result of that excess pressure. Gaps and cracks in the architectural separation of room 5 will therefore not allow dust to penetrate. By operating the valves 26, it can be controlled via which channel (which channels) cooled air is supplied to the cold street 13.
Een voorkeursuitvoeringsvorm wordt gevormd door gebruik van de bypass welke in de weergegeven vorm bestaat uit de kleppen 30, 31 die lucht vanaf een positie vóór de koelblokken 10, 11, 12 naar een ple- 25 num 34 voert via kanalen 32, 33. Indien door de ventilatoren 17 verplaatste lucht A' voldoet aan de eisen die worden gesteld aan, aan het gangpad 13 toe te voeren koellucht, zal het gebruik van de koelblokken 10, 11, 12 kunnen komen te vervallen, en kunnen kleppen 30, 31 worden geopend. Ook zonder het sluiten van de kleppen 24, 25 zal 30 de lucht A' in hoofdzaak via de bypass welke wordt gevormd door de leidingen 32, 33 naar het plenum 34 worden gevoerd, vanwege de geringere weerstand die de lucht via dat pad ondergaat in vergelijking met het pad door de koelblokken 10, 11, 12. Het door de ventilatoren 17 op te brengen vermogen kan met gebruik van de bypass derhalve sterk 35 worden verminderd. Bij gebruik van de volledige bypass kunnen de kleppen 19, 20 en 23 gesloten worden. Indien de drie koelblokken 10, 11 en 12 alle in werking zijn, dat wil zeggen de aan die blokken toegevoerde lucht koelen waardoor een luchttemperatuur wordt verkregen die te laag is voor toevoer aan de te koelen ruimte, kunnen de klep- 16 pen 30 en 31, die als regelbare bypass kleppen kunnen zijn uitgevoerd, worden geopend en ongekoelde lucht aan het plenum toelaten, die warmer zal zijn dan de gekoelde lucht, om een gewenste toevoer-luchttemperatuur te leveren. Het plenum voorziet erin dat zowel de 5 lucht uit de bypass als lucht uit de koelblokken wordt gemengd waardoor een homogene luchtstroom aan de koude straat 13 wordt gevoerd.A preferred embodiment is formed by using the bypass which, in the form shown, comprises the valves 30, 31 which carries air from a position in front of the cooling blocks 10, 11, 12 to a pleat 34 via channels 32, 33. If by the air A 'displaced by the fans 17 meets the requirements for cooling air to be supplied to the aisle 13, the use of the cooling blocks 10, 11, 12 may be omitted, and valves 30, 31 may be opened. Even without closing the valves 24, 25, the air A 'will be fed mainly through the bypass formed by the pipes 32, 33 to the plenum 34, due to the lower resistance that the air undergoes through that path in comparison with the path through the cooling blocks 10, 11, 12. The power to be applied by the fans 17 can therefore be greatly reduced using the bypass. When the full bypass is used, the valves 19, 20 and 23 can be closed. If the three cooling blocks 10, 11 and 12 are all in operation, i.e. the air supplied to those blocks cools, whereby an air temperature is obtained that is too low for supply to the space to be cooled, the valve pins 30 and 31 can , which may be designed as controllable bypass valves, are opened and allow uncooled air to the plenum, which will be warmer than the cooled air, to provide a desired supply air temperature. The plenum provides that both the air from the bypass and air from the cooling blocks are mixed, so that a homogeneous air flow is fed to the cold street 13.
Het detailaanzicht volgens Fig. 2 toont de toevoer 4 van de te koelen lucht A in het toevoerkanaal 2 van een koelblok 10; 11; 12. Het toevoerkanaal 2 voor te koelen lucht A is gelegen aan een eerste 10 zijde 3' van een warmtegeleidende wand 3. De uitgang 4' mondt uit in een te koelen ruimte 5. Aan het eind van het toevoerkanaal 2 ontmoet de lucht A de kleppen 24 en 25 die voor weerstand in de stromings-richting zorgen. Een deel van de gekoelde lucht A zal daardoor omkeren en via een verdampingskanaal 7 worden gevoerd als proceslucht B. 15 Het verdampingskanaal 7 bevat een vloeistofverdampingskoelvoorziening 6 aan een tweede zijde 3" van de warmtegeleidende wand 3 voor het koelen van de wand 3 en van de in het toevoerkanaal 2 gevoerde te koelen lucht A. Het verdampingskanaal 7 bezit een procesluchtingang 9 en een procesluchtuitgang 8 voor proceslucht B met een verhoogde 20 warmte en vochtgehalte vanwege de verdamping van water aan de voorziening 6. De verdampingskoelvoorziening is een zogenoemde dauwpunts-koeler die werkt met verdamping van water.The detail view according to FIG. 2 shows the supply 4 of the air A to be cooled in the supply channel 2 of a cooling block 10; 11; 12. The supply channel 2 for air A to be cooled is located on a first side 3 'of a heat-conducting wall 3. The outlet 4' opens into a space to be cooled 5. At the end of the supply channel 2, the air A meets the valves 24 and 25 that provide resistance in the flow direction. A part of the cooled air A will thereby be turned over and be fed via a evaporating channel 7 as process air B. The evaporating channel 7 contains a liquid evaporating cooling provision 6 on a second side 3 "of the heat-conducting wall 3 for cooling the wall 3 and of the wall 3 and Air A. to be cooled and fed into supply channel 2 The evaporation channel 7 has a process air inlet 9 and a process air outlet 8 for process air B with an increased heat and moisture content due to the evaporation of water at the facility 6. The evaporation cooling facility is a so-called dew point cooler which works with evaporation of water.
10375721037572
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1037572A NL1037572C2 (en) | 2009-07-16 | 2009-12-21 | AIR TREATMENT BOX, ITS APPLICATION FOR COOLING A SPACE AND A METHOD FOR COOLING A SPACE THEREOF. |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1037125 | 2009-07-16 | ||
| NL1037125A NL1037125C2 (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | AIR TREATMENT BOX, ITS APPLICATION FOR COOLING A SPACE AND A METHOD FOR COOLING A SPACE THEREOF. |
| NL1037572A NL1037572C2 (en) | 2009-07-16 | 2009-12-21 | AIR TREATMENT BOX, ITS APPLICATION FOR COOLING A SPACE AND A METHOD FOR COOLING A SPACE THEREOF. |
| NL1037572 | 2009-12-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1037572C2 true NL1037572C2 (en) | 2011-01-20 |
Family
ID=43608551
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1037125A NL1037125C2 (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | AIR TREATMENT BOX, ITS APPLICATION FOR COOLING A SPACE AND A METHOD FOR COOLING A SPACE THEREOF. |
| NL1037572A NL1037572C2 (en) | 2009-07-16 | 2009-12-21 | AIR TREATMENT BOX, ITS APPLICATION FOR COOLING A SPACE AND A METHOD FOR COOLING A SPACE THEREOF. |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1037125A NL1037125C2 (en) | 2009-07-16 | 2009-07-16 | AIR TREATMENT BOX, ITS APPLICATION FOR COOLING A SPACE AND A METHOD FOR COOLING A SPACE THEREOF. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (2) | NL1037125C2 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5453223A (en) * | 1994-09-12 | 1995-09-26 | Acma Limited | Method of air cooling and heat exchange apparatus |
| IL155022A0 (en) * | 2000-09-27 | 2003-10-31 | Idalex Technologies Inc | Method and plate apparatus for dew point evaporative cooler |
| JP4466306B2 (en) * | 2004-09-30 | 2010-05-26 | マックス株式会社 | Ventilator and building |
| GB2446454B (en) * | 2007-02-07 | 2011-09-21 | Robert Michael Tozer | Cool design data centre |
| EP2421349B1 (en) * | 2007-11-09 | 2016-09-07 | Knürr GmbH | System and method for climate control |
-
2009
- 2009-07-16 NL NL1037125A patent/NL1037125C2/en not_active IP Right Cessation
- 2009-12-21 NL NL1037572A patent/NL1037572C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL1037125C2 (en) | 2011-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10098265B2 (en) | Cooling system with desiccant dehumidification | |
| JP5479374B2 (en) | Dehumidification device and method | |
| US11071237B2 (en) | Data centre cooling system | |
| JP5702408B2 (en) | Compressed air cooling system for data centers | |
| NL1032450C2 (en) | Device and method for cooling a space in a data center with the aid of recirculation air. | |
| US7403391B2 (en) | Rack height cooling | |
| US9918412B2 (en) | Cooling air stack for computer equipment | |
| AU2014329608B2 (en) | Passive cooling system with ambient fluid collection | |
| WO2011073668A1 (en) | Data centre building and method | |
| US20130106004A1 (en) | Humidifier assembly | |
| US10337752B2 (en) | Ventilation system and method for air-conditioning an interior using at least one such ventilation system | |
| JP2012202558A (en) | Clean room air conditioning system | |
| CN110402363A (en) | Hothouse | |
| NL1037572C2 (en) | AIR TREATMENT BOX, ITS APPLICATION FOR COOLING A SPACE AND A METHOD FOR COOLING A SPACE THEREOF. | |
| CN103375857A (en) | Air conditioning equipment on basis of high-power-density data center machine room | |
| JP7224996B2 (en) | clean room air conditioning system | |
| US20140071617A1 (en) | Cooling host module | |
| BE1031344B1 (en) | DESIGN AND METHOD FOR VENTILATING A CLIMATE CHAMBER | |
| US20160025358A1 (en) | Fan Supplemented Induction Unit | |
| NL2006025C2 (en) | Cooling system for cooling air in a room and data comprising such cooling system. | |
| WO2014063238A1 (en) | Secure indoor data center | |
| NL1036402C2 (en) | AIR CURTAIN DEVICE AND METHOD FOR PROVIDING A AIR CURTAIN WITH CONVECTOR. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20170101 |