11 000 kvadratmeter kyler Facebook i Luleå

En hel extra övervåning på 11 000 kvadratmeter behövs för att kyla datorhallen som Facebook bygger i Luleå just nu. Ett kallt år kan det handla om ett rekordlågt PUE-tal för strömförsörjningen.

Det bullrar av stora tunga fordon – grävskopor mest – på Datavägen i Luleå. Vägens namn är passande, för här byggs ett enormt grått hus som ska fyllas med datorer som behövs för ett av världens viktigaste sociala medier, Facebook.
Huset är egentligen grönt också. En rad träskivor högst upp på huset ska snart plockas bort och öppna för det som finns i överflöd den här marsdagen: kall luft. Den kommer att bidra med frikyla och är främsta orsaken till att Facebooks nya datorhall ska bli en av de elsnålaste i världen och därmed få välbehövliga gröna poäng.
– Hela övervåningen är en ventilationskanal, vi kallar det för penthouse, berättar Niklas Rombe-Hedlund, installationsledare hos NCC som är huvudentreprenör för bygget av Facebooks serverhall i Luleå.
Kravet från Facebook är ett mycket lågt PUE-tal, alltså kvoten mellan el levererad till servrar och el för annat. Bra år – det vill säga kalla år – kan det bli riktigt låga värden. Det blir sällan varmare än 24 grader på sommaren i området. 30 grader varmt blir det så sällan att man räknat ihop alla minuter det skett. Sedan 1969 motsvarar summan av alla minuter inte mer än 24 timmar.

Datorvärme återvinns
Det är fri sikt på övervåningen i dagsläget, men när allt är färdigt ska här finnas filter, mellanväggar, fläktväggar och annan utrustning. Allt ska samverka så att luften in till servrarna blir kall, ren, fuktig och sprids jämnt.
I mitten av mars har kvicksilvret knappt passerat nollan och hade hallen varit i drift hade tilluften varit för kall för att kunna användas utan förvärmning. Därför finns det ett antal öppningar i golvet så att varmluft från datorerna ska kunna återvinnas. Ventilationssystemet ska klara många flöden: för tilluft, frånluft, återvinning av frånluft liksom fuktning och kylning.
– Det krävs en hel drös temperaturmätare, säger Niklas Rombe-Hedlund.
Mitt på övervåningen planeras en drygt meterhög anläggning för vatten. Därifrån ska en fin dimma sprutas ut för att fukta luften. Vattensystemet utgör också reservkyla för de fåtaliga dagar då uteluften inte är kall nog, det vill säga varmare än 19 grader vilket är den temperatur som inluften ska hålla.

Tanken lika hög som huset
Utanför hallen där snö och is fortfarande täcker marken står Risto Keskinen och arbetar på en av de stora tankarna som krävs för vatteninstallationen. Han berättar att den nog kommer att bli lika hög som huset när den är färdig.
– Det handlar om evaporativ kyla, sammanfattar Lars Flygare, som är projektchef för vvs- installationen och arbetar för Bravida.
För att allt ska komma på plats med minsta möjliga strul och slöseri, så används 4D BIM. I dagsläget arbetar 130 personer på bygget men när det blir dags för installationerna behövs fler än 300 personer. Då gäller det att få tidsschemat att klaffa.
– Ingen ska stå och rulla tummarna, säger Niklas Rombe-Hedlund.
Även om det är kallt ute i dag är det varmt på övervåningen. Värmen kommer via öppningarna i golvet från golvgjutningen en våning ner. Att varm luft stiger uppåt räcker dock inte för att hålla igång flödet. Det behövs också fläktar för att få upp värmen från undervåningen i de breda schakt som håller på att förberedas just nu.
– Det är baksug om man öppnar dörren till övervåningen, men när man är här inne ska det inte vara så farligt, berättar Niklas Rombe-Hedlund som besökt liknande datorhallar i USA och vet ungefär hur det hela kommer att bli när det är färdigt.

Fläktar krävs här också
Konvektion räcker inte heller för att få ner den kalla luften till serverhallen utan även för det behövs fläktar som trycker ner luften mot datorernas framsidor.
Datorerna kommer att placeras i 2,40 meter höga och mellan 15 och 18 meter långa rack. Den kyliga luften ska pumpas genom racken med små fläktar.  På baksidan samlas den uppvärmda luften i en så kallad korridor. Korridorens tak ansluts till de öppningar som släpper upp luft med en temperatur på 30 grader till övervåningen.

All värme återvinns inte
Bygget har kritiserats för att inte all värme återvinns. Den totala effekten för el är 120 MW. Hur mycket som verkligen kommer att användas av datorerna är inte offentligt. Men av den el som matas in i datorerna blir nästan allt värme.  Företaget försvarar sig med att det är svårt att utnyttja värmen eftersom temperaturen är så låg, under 30 grader.  Med hjälp av värmepumpar används ändå en del av den varma luften för att värma kontor och personalutrymmen i anslutning till datorhallen.
Energivinsten görs alltså vid de luckor som vetter åt andra hållet, där den kalla luften släpps in. Men luften duger inte alldeles som den är utan måste renas och befuktas. Flera filterväggar kommer att ta hand om allt som kan förorena servrarna, från myggor till damm.
– Fast det handlar bara om någon mygga här och där. Ingen har pratat om myggen som ett hot mot hallen, säger Niklas Rombe-Hedlund.

Hackspett nära stoppa allt
 Eftersom omgivningen inte bara är en simpel skogsbacke utan ett skyddsvärt Natura 2000-område med gammelskog, är miljökraven högt ställda. Utsläppen som kan besvära handlar här om ljud.  Max 50 decibel ska ljudnivån vara utanför hallen. Älgarna som ibland står i skogen och tittar på vad som sker på byggarbetsplatsen får inte bli störda och inte heller den tretåiga hackspetten.
Den senare höll helt på att stoppa bygget. En person överklagade miljötillståndet på grund av risken för att den utrotningshotade arten skulle försvinna om skog fälldes för att ge plats åt hallen. Men frågan drevs aldrig vidare och därför hamnade hallen i Luleå och inte i Östersund, som var ett alternativ som diskuterades när hackspetten kom på tapeten.

”Gilla” från Greenpeace
För det var miljöhänsyn som avgjorde valet av plats.  Greenpeace har länge drivit kampanj mot Facebook med klagomål om att verksamheten använder alltför mycket kolkraft. Men kraften här i Luleå är ju den svenska blandningen där vatten står för en stor andel. Nu har Greenpeace gjort ett ”gilla” för det hela.
Men det var inte bara kylan och den rena vattenkraften som lockade uppe i Luleå. Kraftförsörjningen här uppe är pålitlig. Elbolagen Luleå Kraft och Vattenfall har lärt sig av kraven från kunder i stål- och gruvbranschen som också vill ha säker tillgång på el. För säkerhets skull har Facebook anlitat båda bolagen så att om ett nät faller ifrån så ska det andra ändå kunna leverera.

Generatorer och batterier
Dubbel säkerhet räcker dock inte långt på den globala marknaden för sociala medier. Reservkraft i form av batterier behövs också. Batterierna kommer att övervakas av styrsystemet så att de förblir i gott skick. De viktigaste funktionerna kommer dessutom att försörjas med kraft från dieselgeneratorer, ifall ett avbrott blir så långvarigt att batterierna hinner ta slut. Jämfört med andra av Facebooks datorhallar i USA har installationen av reservkraft ändå kunnat minskas med hela 70 procent.
En verkligt koldioxidsnål anläggning kräver också att resorna till och från den kan ske miljövänligt. Den här hallen uppfyller kravet eftersom den ligger intill universitetet, dit det finns kollektivtrafik. Att adressen för hallen är Datavägen beror just på närheten till Luleå tekniska universitet där det finns många forskare inom såväl data- och ventilations- som energiområdet. Vägen fick sitt namn långt innan Facebook kom till staden.

Text Kerstin Lundell, Energi & Miljö nr 4/12 sid 30-33