Revoir le refroidissement d'une salle informatique

[Datacenter]

Bonjour à tous,

je suis responsable des infrastructures informatiques dans une entreprise. Nous avons 3 salles hébergeant nos serveurs. Ces salles sont équipées de systèmes de refroidissement sources de trèèèèès nombreux problèmes : pannes, fuites, etc. L'un de ces dispositif est en plus en fin de vie car il fonctionne avec un gaz réfrigérant qui sera prochainement interdit.

Nous réfléchissons donc à la façon de remplacer ces choses, et, dans une démarche "développement durable" autant que dans une démarche "économie d'énergie" et donc "économie tout court", j'ai suggéré d'avoir recours à un système beaucoup plus simple que celui dont nous sommes équipés : un échangeur air/air !

Mon constat est que, plus de 300 jours par an, la température ambiante extérieure est inférieure ou égale à 25° (nous sommes installés dans l'Est de la France). Mon autre constat est que le matériel informatique se satisfait tout à fait de 25° voir 28°, à condition que la variation ne soit pas trop brutale. Ce qui importe, c'est de rester "non-condensant".

L'idée que j'ai émise est donc de mettre en place un échangeur de chaleur d'une taille adaptée, de façon à ce que l'air "intérieur" pris dans la salle à une température de 25/30° ressorte de l'échangeur et retourne dans la salle à une température de 18/26°. La régulation serait faite simplement en faisant varier la vitesse de rotation des ventilateurs chargés de faire circuler l'air dans cet échangeur. Une installation simple, robuste, sans compresseur et autres tuyaux sources de pannes et de fuites .... En sus de cet échangeur, un petit groupe de réfrigération additionnel serait mis en place pour abaisser la température de l'air en sortie de l'échangeur de quelques degrés lorsque la température ambiante extérieure serait supérieure à 25°.

Je ne sais pas calculer exactement la puissance à prendre en compte, mais je sais dire qu'actuellement la puissance électrique consommée par notre salle est de 6 kW par phase. Il n'est pas je pense aberrant de considérer que cette puissance électrique consommée se trouve dissipée en chaleur.

Je ne suis pas du tout du tout compétent dans ce domaine, mais je voudrais que des personnes ayant des connaissances en la matière me disent si une telle idée est totalement farfelue ? (parce que le service en charge de ces choses là a répondu "ça n'existe pas ...", ce qui me parait un peu court)

Merci d'avance pour vos réponses.

PhC.

PS : nous avons de la place pour mettre un échangeur même d'une taille conséquente, et nous pouvons envisager de mettre en place un système de puit canadien de plusieurs dizaines (centaines ?) de mètres si ça peut aider (c'est l'avantage d'être à la campagne
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[kya2]

Bonjour,

Pour le système de réfrigération, je ne connais pas votre installation, mais je pense qu'elle doit fonctionner au R22, en ce moment le R22 neuf est interdit, on tourne qu'avec du fluide récupéré/recyclé jusque en 2015 mais si votre installation garde la charge après cette date il n'y a pas de problème, par contre si il a besoin de recharger, à cause d'une fuite ou autre, la par contre ce serra plus possible, à part si un gaz de remplacement est inventé d'ici la.

Pour l'échangeur air/air, j'en ai jamais vu refroidir un local, ou alors en air/eau avec les groupes d'eau glacée, le free cooling de certaine pompes à chaleurs eau/eau, ou encore un système qui pompe l'eau de la nappe phréatique, la fait passer dans un échangeur à plaque avec l'eau d'un circuit d'aérothermes et donc envoie toute la chaleur dans la nappe phréatique sans mélanger les eaux des deux circuits pour ne pas polluer la nappe...
Sinon le seul échangeur air/air que je connais c'est celui d'une vmc double flux, qui coute assez chère...

[wizz]

Essayons d'avoir un regard global, et pour exemple, je vais prendre...l'ampoule halogène
On dit souvent que les ampoules halogène, c'est mauvais pour l'environnement parce que ça consomme beaucoup d'énergie. C'est vrai...et faux à la fois. Tout dépend du contexte

-c'est vrai globalement

-mais c'est faux si on a un batiment qui a besoin d'être chauffé, et spécialement si via des radiateurs électriques. La majorité de l'énergie consommée par l'halogène part en chaleur. Et donc remplacer les halogène par des fluocompacte ou des LED impliquera d'augmenter le chauffage central


Revenons à votre entreprise
Si c'est une grande entreprise, alors il y a aussi des grands bureaux...à chauffer en hiver. Peut être aussi la présence d'un grand atelier...à chauffer aussi en hiver
Donc si la salle informatique "tolère" un air pas absolument pur, alors pourquoi ne pas envisager un échange d'air entre les bureaux et/ou l'atelier avec la salle informatique? Et bien entendu, un by-pass afin de ne pas surchauffer le bureau en été. Il va de soi qu'il faudra installer des filtres à air efficace
Sinon, les bureaux ou ateliers, ça nécessite aussi des aérations, un renouvellement de l'air intérieur...qu'il faudra réchauffer en hiver. Alors pourquoi ne pas envisager un flux d'air ainsi
extérieur -> salle informatique -> bureaux/atelier

Si la salle informatique n'aime pas la poussière et la crasse, alors pourquoi ne pas envisager de faire passer les conduites aération des bureaux-atelier à travers la salle informatique, dans le faux plafond par exemple? avec des conduits métalique...non isolés.

Bref, en période hivernale, le refroidissement de la salle informatique devrait être "gratuit"

Sinon, si la salle informatique doit demeurrer absolument clean, alors n'y aurait il pas des processus consommant de la chaleur "moyennement chaude" dans cette entreprise? Si oui, alors utilisez une pompe à chaleur. Vous aurez un bon COP avec la salle à 25°C. Par exemple pour la production d'eau chaude pour les employés qui prendraient une douche en fin de journée de travail


Bref, avoir un regard global
Pour votre salle informatique, la chaleur est un déchet à évacuer et qui coute cher
Mais il se pourrait que dans d'autres secteurs de l'entreprise, ou de l'entreprise voisine, la chaleur est une matière qu'il faut acheter, et qui coute cher. Essayez de trouver des applications complémentaires...

[Datacenter]

Pour le système de réfrigération, je ne connais pas votre installation, mais je pense qu'elle doit fonctionner au R22

Bonjour,

oui, c'est ça, c'est du R22.

Pour l'échangeur air/air, j'en ai jamais vu refroidir un local

C'est un peu ce que me disent les services techniques locaux : ils n'ont jamais vu ça. Et ils proposent aussi un système à base d'échangeur air/eau avec free-cooling. A la fin, on est 50 % plus cher que si on mettait des clims classiques ...

La question que je me pose est celle de l'impossibilité technique de faire avec un échangeur air/air, donc sans liquide et autres compresseurs. Je comprends que c'est une question de surface d'échange, car l'échange air/air est moins efficace que l'échange air/eau, donc pour une même différence de température de l'air refroidi il faut une surface d'échange plus importante avec un fluide refroidissant "air" qu'avec un fluide refroidissant "eau".

Mais quelle serait la surface de cet échangeur, et en définitive son encombrement ? 1 grosse poubelle ? 1 container ? 1 immeuble de 3 étages ?

PhC.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite765732342432]

Juste une remarque, en passant:
Renseigne-toi sur les conditions de garanties du matériel présent dans cette salle informatique, il pourrait y avoir des clauses à prendre en compte dans le choix du refroidissement.
(et/ou les clauses d'assurance)

[Datacenter]

Bref, en période hivernale, le refroidissement de la salle informatique devrait être "gratuit"

Bonjour,

exactement, vous avez parfaitement compris l'idée !
J'ajoute "et doit etre fiable". Ce qui m'a mis hors de moi est que nous avons passé 36h un week end avec 45° dans la salle alors que la température extérieure n'a pas dépassé 12°. Et ce n'était pas en hiver, mais en juiller dernier !

Pour votre salle informatique, la chaleur est un déchet à évacuer et qui coute cher
...

Exactement encore. Je cède d'ailleurs ce déchet à qui le veut
L'idée d'utiliser ce flux d'air pour chauffer l'entrepot adjacent a été évoquée, mais sans rencontrer plus de succès que mon échangeur air/air ...

PhC.

[Tilleul]

Mot clef : air side economizer (ou free cooling)

Il s'agit simplement de prendre l'air extérieur quand les conditions d'humidité sont réunis et de la filtrer.

Pour un exemple de ce que ça donne :

http://www.intel.com/it/pdf/Reducing...Economizer.pdf


D'autres exemples de configurations possible ici :

http://thegreengrid.org/~/media/Whit...l.ashx?lang=en

Au niveau des surcouts, il faut voir mais s'il y a des problèmes pour trouver l'investissement il doit pouvoir y avoir moyen de trouver des offres de contrat de performance énergétique pour financer ce type de travaux.

[Datacenter]

Mot clef : air side economizer (ou free cooling)
Il s'agit simplement de prendre l'air extérieur quand les conditions d'humidité sont réunis et de la filtrer.

Bonjour,

merci pour les liens, ils contiennent des informations interessantes.

L'approche Intel est un peu extrême et conduirait à mon avis à des problèmes à moyen terme. Ils ont fait la manip sur 10 mois et constatent déjà un encrassement, alors sur 5 ou 6 ans (durée moyenne de fonctionnement des machines chez nous), on imagine que la poussière déposée finirait par nuire à la qualité du refroidissement. Evidemment, ceci peut se régler par un nettoyage périodique des machines, mais sur plusieurs dizaines, c'est fastidieux. A creuser également : améliorer le filtrage de l'air extérieur.

PhC.

[kya2]

le système ou la chaleur des serveurs est rejetée directement à l'exterieur me semble pas mal par contre il faudrait faire une sorte de régulation qui mélange la sortie et entrée d'air pour la réchauffer quand il fait trop froid, je pense que les serveurs n'apprécierait pas un air à -5°C
Et aussi en été, un système de réfrigération pour que quand il fait trop chaud l'air entrant soit refroidis, vu que l'air doit être à 25/30°C, avec une bonne installation ça doit donner un bon EER (rendement sur la puissance frigorifique, le COP étant sur le chaud)
Le groupe frigorifique fonctionnerait uniquement quand l'air exterieur est superieur à 30°C donc que quelques heures sur des aprés-midi d'été !

Pour ce qui est des mélanges entre sortie/entrée air, filtre, refroidissement, c'est faisable avec une centrale de traitement d'air qui n'est rien de plus qu'un gros caisson avec un ventilo ou on ajoute ce que l'on veux, comme une batterie froide qui refroidi l'air, un filtre, ect....
Au niveau de la consomation, en dessous de 30°, sans le groupe frigorifique il n'y aurait que le ventilo de la centrale qui consomme un peu qu'a même... et les éléments de régulation mais c'est négligable
Par contre pour le groupe frigorifique, biensur ça consomme mais le rendement serra moins bon quand le groupe ne serra pas à sa puissance maximum, par exemple un air à 32°, que 2 ° à refroidir... à voir....