LES ECHANGEURS THERMIQUES EN CONTEXTE DE FREE COOLING

L’approche Free Cooling profite de l’opportunité d’acheminer, depuis l’extérieur jusqu’au Centre de Données, un fluide –air ou eau- de température suffisamment faible pour provoquer un transfert d’énergie thermique se traduisant par le refroidissement à moindre coût des salles informatiques. Dans ce processus, le rôle amont des échangeurs thermiques s’avère déterminant.

En effet, la composition chimique des fluides de source externe peut s’avérer impropre à leur insertion directe dans les circuits de refroidissement jusqu’aux équipements IT (air vicié, trop humide ou chargé en particules, eau polluée). Dans un tel cas de figure, le positionnement d’échangeurs thermiques est requis et permet d’interfacer le circuit fermé interne de refroidissement d’un côté, et de l’autre le circuit externe ouvert de capture du fluide froid depuis l’extérieur. Il n’existe pas de mélange des fluides entre les deux circuits. La chaleur transférée au circuit ouvert est finalement rejetée à l’extérieur du bâtiment.

Dans le cas des dispositifs de type Free Cooling à fluide direct (l’air extérieur est véhiculé directement en salle informatique, l’eau extérieure est injectée dans les conduites d’eau glacée), le rôle des échangeurs consiste à optimiser, éventuellement de façon périodique, l’obtention de la température cible avant l’utilisation effective. Par exemple, il est parfaitement envisageable d’opérer un échange thermique entre un circuit d’eau et un circuit d’air direct, lorsque par exemple le bâtiment bénéficie de la proximité d’une source d’eau froide rejetée par une activité industrielle tierce, qu’il utilise à dessein d’injecter, par le jeu des échangeurs eau/air, de l’air frais dans les allées froides des salles serveurs.

Ces échangeurs peuvent bénéficier d’une performance accrue par l’emploi de techniques complémentaires de refroidissement adiabatique ; l’énergie nécessaire à l’évaporation de particules d’eau au contact d’un air chaud est puisée dans l’énergie thermique de cet air, provoquant une baisse de sa température. Le refroidissement adiabatique par pulvérisation/évaporation peut s’appliquer tant aux types direct qu’indirect du Free Cooling.

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