Questions à se poser avant l’achat d’une solution de refroidissement

Envisager des techniques alternatives

Freecooling direct

Le système est cloisonné pour séparer le couloir chaud et le couloir froid.

L’air froid est aspiré à l’extérieur.

L’air chaud est rejeté à l’extérieur.free-cooling à air direct

En freecooling à air direct il faut un débit de ventilation de 22000m3/h pour 100kW. L’impact du refroidissement sur le P.U.E est inférieur à 5%.

Freecooling indirect

Il s’agit d’adjoindre un échangeur air-eau pour faire fonctionner un groupe froid classique en mode free-cooling pendant la saison froide.

free-cooling indirect

Le régime d’eau glacée choisi doit autoriser des températures d’eau les plus élevées possible.

Evaporation

Ce système fonctionne en circuit ouvert sinon l’air sera rapidement saturé en eau.

Quand l’air est trop chaud il est possible de le refroidir par évaporation d’eau.

Condition : l’air ne doit pas être déjà saturé en humidité.

Pour refroidir 100kW avec évaporation d’eau il suffit de vaporiser 160 litres d’eau par heure. L’eau est vaporisée dans l’air ce qui a pour effet d’augmenter l’hygrométrie de ce dernier

Pour 100kW IT on consomme160 litres d’eau par heure et 23270 m3 d’air par heure

Chaque kg d’air reçoit 5,8 gH2O. Si l’air à refroidir est déjà proche de la saturation cela ne fonctionnera pas.

Refroidissement à eau glacée : bien choisir les régimes d’eau glacée

Avec les mêmes conditions de départ :

  • Hygrométrie absolue de 10 gH2O/kg air
  • Température initiale de 30°C

en fonction de la température de l’eau glacée utilisée on peut atteindre une température de 20°C, et une hygrométrie < 80% de deux manières :

1) Si l’eau glacée est à une température supérieure à 14°C il n’y a pas de condensation et on suit la droite en jaune sur le schéma.

2) Si l’eau glacée est à une température inférieure à 14°C il a condensation, au niveau de l’échangeur. L’air est refroidi jusqu’à la température de l’eau glacée (11°C sur le schéma), et est asséché pour un coût énergétique important et inutile, puis par mélange avec de l’air ambiant sa température est ramenée à la consigne de 20°C.

Dans ce cas une grande quantité d’énergie est perdue l’air passe de 10 gH2O /kg air à environ 8 gH2O /kg air. On enlève 2 g d’eau à chaque kg d’air qui traverse l’échangeur.

Bien choisir la température d'eau glacée

La chaleur latente de vaporisation de l’eau est de 2256 000 J/kg, on gaspille donc 2*2256 J par kg d’air qui passe dans l’échangeur.

Inconvénients lié à l’utilisation d’eau glacée à trop basse température

  • Coût de production de l’eau glacée plus élevé
  • Gaspillage d’énergie pour condenser l’eau contenue dans l’air
  • Assèche inutilement l’air de la salle informatique
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