Base de connaissances
En bref
Un aéroréfrigérant est un échangeur de chaleur refroidi par air qui transfère la chaleur du centre de données vers l’air extérieur, sans utiliser d’eau. Lorsque l’air extérieur est suffisamment froid, il peut assurer seul l’essentiel du refroidissement : c’est le free cooling, qui permet une économie d’électricité considérable. Le climat du site, la boucle de refroidissement et la manière dont la centrale est exploitée déterminent la conception.
Un centre de données transforme presque toute l’électricité qu’il consomme en chaleur, et cette chaleur doit quitter le bâtiment jour et nuit. Les aéroréfrigérants sont devenus une solution courante, car ils utilisent l’air extérieur au lieu de l’eau et permettent le free cooling par temps plus frais. Ce guide explique simplement pourquoi les centres de données les choisissent et ce qu’un acheteur doit avoir prêt avant de demander une proposition.
Pourquoi les centres de données ont besoin d’un puits de chaleur permanent
Les serveurs produisent de la chaleur en continu et ne fonctionnent pas correctement lorsqu’ils deviennent trop chauds. La centrale de refroidissement doit donc fonctionner toute l’année, à toutes les saisons et à toute heure, et elle doit continuer à fonctionner en cas de panne. La chaleur extraite du bâtiment doit finalement être cédée à quelque chose, et l’air extérieur est le puits de chaleur le moins cher et le plus disponible.
L’aéroréfrigérant est l’élément qui cède cette chaleur à l’air. Le liquide chaud provenant du bâtiment traverse une batterie à ailettes, des ventilateurs font passer l’air extérieur sur celle-ci, et la chaleur est évacuée sans qu’aucune eau ne soit évaporée ni consommée.
Ce que signifie le free cooling
Un groupe froid consomme beaucoup d’électricité pour produire de l’eau froide. Par temps frais ou froid, ce travail n’est pas nécessaire, car l’air extérieur est déjà suffisamment froid pour absorber directement la chaleur. Lorsque l’aéroréfrigérant assure seul le refroidissement et que le groupe froid est arrêté ou fonctionne à régime réduit, la centrale est en mode free cooling.
Dans de nombreux climats, cela couvre une grande partie de l’année ; c’est pourquoi le free cooling est souvent la principale raison du choix d’un aéroréfrigérant. Plus la boucle de liquide peut fonctionner à température élevée, plus il est possible de couvrir d’heures dans l’année, et le refroidissement liquide moderne des serveurs fonctionne avec des boucles plus chaudes que les anciennes salles refroidies par air.
Consommation d’eau et destination de la chaleur
Les tours de refroidissement par évaporation consomment de l’eau en permanence, et dans les régions sèches ou les lieux soumis à des limites d’eau, cela représente un coût réel et parfois un problème d’autorisation. Un aéroréfrigérant n’utilise pas d’eau de procédé ; il est donc souvent privilégié là où l’eau est rare, chère ou politiquement sensible. Il évite également le traitement de l’eau et les contrôles d’hygiène qu’exigent les systèmes humides.
Le compromis est qu’un aéroréfrigérant dépend de la température de l’air ; par les journées les plus chaudes, il peut donc avoir besoin d’un appoint de groupe froid ou d’un étage de pulvérisation d’eau. La manière dont la centrale équilibre ces éléments fait partie de la conception en amont.
Planifier un aéroréfrigérant pour un centre de données
Les exploitants de centres de données demandent avant tout la fiabilité. Cela implique une capacité de secours, plusieurs ventilateurs afin qu’une seule panne n’arrête pas l’unité, des batteries divisées en sections pouvant être isolées, et une régulation des ventilateurs qui suit la charge et la météo. Le bruit à la limite du site et la place disponible en toiture ou au sol entrent également en ligne de compte dans le choix.
La boucle de refroidissement utilise souvent un mélange eau-glycol afin de protéger la partie extérieure du gel, et parfois un échangeur à plaques sépare le circuit extérieur du circuit du bâtiment. TECS Engineering conçoit et fabrique des aéroréfrigérants et des radiateurs pour centrales de refroidissement, y compris pour les sites de centres de données et d’alimentation électrique critique. Transmettez la charge thermique, les températures de boucle, le climat du site et la place disponible, et l’équipe d’ingénierie proposera une unité adaptée.
En bref
- Un centre de données a besoin d’un puits de chaleur toute l’année, à toute heure
- Un aéroréfrigérant cède la chaleur à l’air extérieur sans utiliser d’eau de procédé
- Le free cooling permet à l’aéroréfrigérant d’assurer seul le refroidissement par temps frais
- Des boucles de refroidissement plus chaudes signifient davantage d’heures de free cooling
- Par les journées les plus chaudes, un groupe froid ou un étage de pulvérisation d’eau peut apporter son aide
- La charge thermique, les températures de boucle, le climat et la place disponible passent en premier dans toute demande
Ce qu'il faut joindre à votre demande
- La charge thermique à évacuer et l’évolution prévue
- Le liquide, les températures de boucle et le débit
- Localisation du site, températures de l’air les plus élevées et les plus basses, et altitude
- Installation en toiture ou au sol et place disponible
- Toute limite sonore à la limite du site
- Le niveau de redondance et l’alimentation électrique des ventilateurs
Les questions qu'on nous pose souvent
Pourquoi les centres de données utilisent-ils des aéroréfrigérants ?
Ils évacuent la chaleur vers l’air extérieur sans utiliser d’eau, ils demandent peu d’entretien et permettent le free cooling lorsque le temps est frais, ce qui permet d’économiser de l’électricité.
Qu'est-ce que le free cooling ?
Cela signifie que l’air extérieur assure le refroidissement et que le groupe froid est à l’arrêt ou fonctionne très peu. L’aéroréfrigérant transporte seul la chaleur du bâtiment vers l’air.
Un aéroréfrigérant consomme-t-il de l'eau ?
Aucune eau de procédé n’est utilisée. La chaleur passe du liquide à l’air à travers une batterie à ailettes. Certaines conceptions ajoutent une pulvérisation d’eau en option pour les journées les plus chaudes.
Un aéroréfrigérant peut-il refroidir seul un centre de données par temps chaud ?
Pas toujours. Par les journées les plus chaudes, l’air peut être trop chaud ; un groupe froid ou un étage de pulvérisation peut alors être ajouté. Le climat du site et la température de boucle déterminent la fréquence à laquelle cela est nécessaire.
Que dois-je transmettre pour obtenir une proposition d’aéroréfrigérant pour un centre de données ?
La charge thermique, le liquide de boucle et ses températures, le climat du site, l’espace pour l’unité, toute limite sonore et la redondance nécessaire.
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