Palvelinhuoneen ja teknisen tilan jäähdytys ilmalämpöpumpulla: opas Helsingin yrityksille

Palvelinhuoneen jäähdytys ilmalämpöpumpulla voi pitää palvelimet, verkkolaitteet ja muut lämpöä tuottavat laitteet tasaisessa käyttölämpötilassa ympäri vuoden. Helsingin yrityskohteessa ratkaisu pitää kuitenkin suunnitella teknisen tilan todellisen lämpökuorman mukaan. Pelkkä huoneen pinta-ala ei kerro tarvittavaa jäähdytystehoa.

Teknisen tilan jäähdytyksessä korostuvat jatkuva käyttö, hallittu ilmankierto ja varautuminen laitevikaan. Myös kondenssiveden poisto, sähkönsyöttö sekä sisä- ja ulkoyksikön sijoitus vaikuttavat toimintavarmuuteen. Tavalliseen toimistoviilennykseen sopiva laite ei välttämättä sovellu palvelinhuoneen ympärivuotiseen jäähdytykseen.

Palvelinhuoneen jäähdytys ilmalämpöpumpulla alkaa lämpökuormasta

Palvelimet käyttävät sähköä ja muuttavat suuren osan siitä lämmöksi. Lämpökuorman lähtötiedoksi tarvitaan palvelimien, kytkimien, UPS-laitteiden, tallennusjärjestelmien ja muun elektroniikan sähköteho. Arvioinnissa huomioidaan laitteiden yhtäaikainen käyttö sekä lähivuosina suunnitellut laajennukset. Nimellistehojen summa voi antaa turhan suuren arvion, joten käyttöteho kannattaa selvittää mittaamalla tai laitevalmistajien tiedoista.

Lämpöä tulee myös valaistuksesta, ihmisistä, auringon säteilystä ja viereisistä tiloista. Helsingissä ulkolämpötila vaihtelee pakkasesta helteeseen, mutta palvelinhuone tarvitsee jäähdytystä myös talvella. Laitteen pitää siksi tukea jäähdytyskäyttöä valmistajan ilmoittamalla ulkolämpötila-alueella. Kansainvälisiä laitetilojen lämpötila- ja kosteusolosuhteita käsittelee ASHRAE:n datakeskuksia koskeva ohjeistus.

Ilmankierto ratkaisee laitteiden lämpötilan

Sisäyksikön lämpötila-anturi mittaa huoneilmaa, mutta palvelimen ilmanotto voi olla selvästi lämpimämpi. Huonosti sijoitettu sisäyksikkö kierrättää jo jäähdytettyä ilmaa takaisin itseensä, vaikka räkin taakse muodostuu kuuma alue. Tavoitteena on johtaa viileä ilma laitteiden ilmanottoihin ja palauttaa lämmin poistoilma esteettä sisäyksikölle.

Sisäyksikköä ei kannata suunnata suoraan lyhyeltä etäisyydeltä herkkiin laitteisiin. Voimakas kylmä ilmavirta voi aiheuttaa paikallisia lämpötilaeroja, kun taas kalusteet, kaapelihyllyt ja korkeat laitekaapit voivat estää ilman leviämisen. Lämpötilaa kannattaa seurata ainakin laitetelineen ilmanotto- ja poistoilmapuolelta. Suuressa tai hankalan muotoisessa tilassa tarvitaan useita mittauspisteitä.

Huonelämpötila ei yksin riitä mittariksi. Jäähdytyksen pitää pitää laitteille tuleva ilma hallitulla lämpötila-alueella myös kuormituksen kasvaessa.

Ympärivuotisen jäähdytyksen laitevalinta ja asennus

Palvelinhuoneen käyttöön valittavalta ilmalämpöpumpulta tarkistetaan jäähdytysteho eri ulkolämpötiloissa, sallittu jäähdytyskäytön lämpötila-alue ja mahdollisuus automaattiseen uudelleenkäynnistykseen sähkökatkon jälkeen. Etähallinta, hälytyslähtö tai yhteys kiinteistöautomaatioon helpottaa poikkeamien havaitsemista. Sopivia ominaisuuksia voi vertailla myös ilmalämpöpumppujen valintaoppaasta.

Asennuksessa suunnitellaan kylmäaineputkien reitti, sähkönsyöttö, huoltotila ja kondenssiveden hallittu poistaminen. Kondenssivesiputken kaadon pitää olla riittävä, eikä vettä saa johtaa paikkaan, jossa se voi aiheuttaa kosteusvaurion tai talvella jäätymisriskin. Ulkoyksikkö sijoitetaan niin, että ilma pääsee vaihtumaan ja huolto onnistuu turvallisesti.

Palvelinhuoneen jäähdytys ilmalämpöpumpulla vaatii varautumista

Jos yksittäinen ilmalämpöpumppu pysähtyy, lämpötila voi nousta pienessä ja tehokkaasti kuormitetussa tilassa nopeasti. Yrityksen pitää määritellä ennalta hälytysraja, vastuuhenkilö ja toimintatapa. Etäluettava lämpötila-anturi voi lähettää ilmoituksen ennen kuin palvelimet alkavat rajoittaa suorituskykyään tai sammua.

Kriittisessä tilassa kaksi erillistä jäähdytyslaitetta tarjoaa parempaa toimintavarmuutta kuin yksi laite. Laitteita voidaan käyttää vuorotellen, jolloin kummankin käyttötunnit pysyvät hallinnassa. Varmennus toimii vain, jos laitteiden sähkönsyötöt, ohjaukset ja kondenssivesireitit on suunniteltu niin, ettei yksi vika pysäytä molempia.

Huolto pitää jäähdytystehon käytettävissä

Palvelinhuoneen pöly kuormittaa sisäyksikön suodattimia ja lämmönvaihdinta. Tukkeutunut suodatin heikentää ilmavirtaa, nostaa energiankulutusta ja voi kasvattaa laitteiden tuloilman lämpötilaa. Suodattimien tarkastusväli määritetään tilan pölyisyyden ja käyttökuorman mukaan. Jatkuvassa jäähdytyskäytössä tarkastusväli on usein tavallista asuinkäyttöä lyhyempi.

Huoltoon kuuluu suodattimien lisäksi sisä- ja ulkoyksikön kunnon, kondenssiveden poiston, liitosten ja käyttölämpötilojen tarkistus. Yrityksen kannattaa kirjata huollot sekä havaitut lämpötilaerot. Tarkempi työnjako käyttäjän tekemän puhdistuksen ja ammattilaisen huollon välillä löytyy ilmalämpöpumpun huolto-oppaasta.

AR Asennus Oy kartoittaa Helsingin yrityskohteen teknisen tilan, laitteiden lämpökuorman, sähköistyksen ja asennusreitit ennen ratkaisun valintaa. Huolellinen mitoitus ja dokumentoitu käyttöönotto auttavat pitämään jäähdytyksen vakaana sekä tekemään myöhemmistä huolloista hallittavia.