L’une des principales questions auxquelles sont confrontés les centres de données aujourd’hui est de savoir comment mettre en place au mieux les opérations pour faire fonctionner l’installation de la manière la plus rentable et la plus durable possible. La décarbonisation, et plus particulièrement la réutilisation durable de la chaleur, est un élément essentiel du maintien d’un centre de données conçu pour être résilient et capable de résister à des événements météorologiques extrêmes de plus en plus fréquents.
Nous nous sommes récemment associés à Mission Critical pour organiser un webinaire sur l’avenir du refroidissement des centres de données et les implications de la chaîne d’approvisionnement. Nous nous sommes penchés sur les stratégies et les exemples de la façon dont les centres de données modernes s’attaquent aux plans de développement durable tout en améliorant les opérations et en contrôlant les coûts. Lisez la suite pour découvrir trois innovations importantes qui nous enthousiasment et regardez le webinaire à la demande pour approfondir ce sujet important.
Stratégie #1 : Réduire la consommation d’eau
La réduction ou l’élimination de la consommation d’eau est un élément clé de la construction d’un centre de données durable. L’augmentation des sécheresses extrêmes dans le monde entier, ainsi que les réglementations gouvernementales et les frais élevés d’utilisation de l’eau, signifient que la surutilisation de l’eau est non seulement contraire à l’éthique, mais dans certains cas coûteuse et hautement réglementée.
Adoptez des refroidisseurs refroidis par air
Pour réduire la consommation d’eau, les centres de données de tous les continents mettent en place davantage de refroidisseurs refroidis par air. L’innovation impressionnante de cet équipement en boucle fermée offre aux opérateurs une flexibilité accrue pour bénéficier d’une consommation d’énergie, d’une infrastructure et de coûts d’exploitation réduits. Bien qu’il n’existe pas de solution unique pour décider quel refroidisseur convient le mieux à chaque site de projet, les refroidisseurs refroidis par air offrent une multitude d’avantages :
- Conservation de l’eau - Étant donné que les refroidisseurs refroidis à l’air fonctionnent en boucle fermée et n’ont pas d’évaporation, de purge ou de dérive. Ils ne consomment pas d’eau. Cela en a fait le choix préféré dans les endroits où il y a une pénurie d’eau ou où l’eau est chère.
- Moins d’entretien – De nombreuses applications de refroidisseurs refroidis à l’eau nécessitent des tours de refroidissement, qui ont des exigences de maintenance critiques. Les tours de refroidissement doivent avoir un programme de traitement de l’eau pour éviter les contaminants. De plus, les tours de refroidissement évaporent l’eau, vous devez donc avoir accès à une grande quantité d’eau d’appoint pour remplacer le volume évaporé. Toute cette maintenance fastidieuse est éliminée avec des refroidisseurs refroidis par air.
- Plus de résilience dans les conditions météorologiques extrêmes – De plus en plus, les grands centres de données sont construits dans des climats chauds et des endroits reculés où les températures peuvent être extrêmes. S’ils sont situés à des endroits où les températures descendent en dessous de zéro, les refroidisseurs refroidis par air peuvent être plus faciles à utiliser car ils éliminent les problèmes associés au fonctionnement d’une tour de refroidissement. Les tours de refroidissement nécessitent souvent des séquences de commande spéciales, des chauffe-lavabos ou même un puisard intérieur pour un fonctionnement en toute sécurité par temps glacial.
- Livraison et installation simplifiées – Les refroidisseurs refroidis par air sont généralement des « systèmes monoblocs », ce qui signifie que le système – y compris le condenseur, le compresseur et l’évaporateur – est conçu et configuré en usine pour des performances et une fiabilité optimales. Cela réduit les délais de conception et de livraison et simplifie l’installation.
Fermer Boucles d’eau du refroidisseur refroidi à l’eau
La plupart des systèmes de refroidissement refroidis à l’eau ont des boucles ouvertes qui nécessitent de l’eau courante constante des tours de refroidissement pour fonctionner. À la place d’une tour de refroidissement, une boucle fermée avec un refroidisseur de fluide peut être utilisée pour rejeter la chaleur à l’extérieur. Cette application réutilise l’eau dans la boucle sans nécessiter de source d’eau externe une fois installée.
Les refroidisseurs refroidis à l’eau offrent une capacité beaucoup plus grande que les refroidisseurs refroidis par air, ce qui en fait une option idéale pour les très grandes installations ou les emplacements où l’espace sur le toit est limité. L’utilisation d’une boucle fermée permet d’optimiser l’application refroidie à l’eau. Cette conception peut être mise en œuvre dans des installations neuves ou existantes.
Des options supplémentaires permettant de réduire la consommation d’eau jusqu’à 80 % (par rapport à une tour de refroidissement/boucle ouverte) peuvent être trouvées avec l’utilisation de refroidisseurs secs adiabatiques ou de refroidisseurs secs en série avec des tours de refroidissement.
Stratégie #2 : Envisagez la réutilisation de la chaleur du centre de données
Une autre innovation majeure dans la conception des centres de données qui est de plus en plus adoptée est la récupération et la réutilisation de la chaleur. Déjà populaire en Europe et de plus en plus populaire en Amérique du Nord, il s’agit du processus qui consiste à capturer et à éliminer la chaleur de haute qualité des serveurs des centres de données et à la rediriger vers les réseaux de chauffage urbain. La chaleur réutilisée peut être utilisée pour chauffer des sites industriels, des écoles, des hôpitaux, etc.
Bien que cette approche soit mieux utilisée dans les cas où un centre de données est situé à proximité d’un environnement urbain, les progrès du refroidissement par immersion signifient que de plus en plus de centres de données seront construits à proximité des villes et pourront tirer parti de la réutilisation de la chaleur. Nous voyons des exemples d’utilisation d’une pompe à chaleur à usage d’eau pour augmenter la température de l’eau au niveau de l’eau chaude commerciale, industrielle ou domestique. Permettre aux centres de données de réutiliser la chaleur d’une manière qui nécessite beaucoup moins d’énergie pour sa production.
À mesure que l’encombrement requis pour les centres de données diminue, nous prévoyons que davantage de centres de données seront construits à proximité des zones urbaines. Cela réduira au minimum les besoins en matière de tuyauterie, de pompage et d’autres équipements et rendra les coûts des projets de réutilisation de la chaleur plus réalistes.
Stratégie #3 : Ajouter des fonctions de refroidissement des garnitures
Particulièrement important pour les grandes opérations, l’ajout d’un équipement qui n’est pas votre mécanisme de refroidissement principal, mais qui sert de fonction de refroidissement « trim » peut toujours avoir un impact important. Non seulement les options de refroidissement secondaire améliorent l’efficacité, mais elles ajoutent également une couche importante de redondance à vos opérations. Deux exemples intéressants que nous voyons de plus en plus gagner en popularité sont les refroidisseurs de rejet de chaleur dans l’espace et les refroidisseurs à énergie solaire.
- Rejeter la chaleur dans l’espace - Mieux utilisé pour les petits centres de données ou comme fonction de refroidissement de garniture dans les grandes opérations, il s’agit du processus d’installation de panneaux qui utilisent un film spécialisé qui rejette la chaleur dans des longueurs d’onde spécifiques qui contourneront l’atmosphère et l’ozone. Bien que cette technologie ne soit pas adaptée pour refroidir l’ensemble des opérations de votre centre de données, ces panneaux peuvent rejeter entre 10 et 15 % de votre chaleur. L’installation des panneaux est généralement la même que celle des panneaux solaires traditionnels, ce qui en fait un moyen facile d’ajouter une efficacité supplémentaire à vos opérations.
- Refroidisseur à énergie solaire – Dans ce processus, un centre de données installe une usine d’eau glacée adjacente à l’usine d’eau glacée existante de l’installation, mais au lieu de la connecter au réseau, elle est connectée directement à un panneau solaire. Cela permet au centre de données de capturer l’énergie pendant la journée, de charger les réservoirs de stockage d’énergie thermique (TES) et de la stocker pour la nuit, lorsqu’elle est la plus rentable sur le plan économique. Cela offre d’immenses incitations économiques puisque vous pouvez charger les réservoirs TES pendant la journée lorsque l’énergie solaire ne vaut rien pour le réseau (à certains endroits), puis décharger les réservoirs la nuit lorsque vous pouvez réduire votre consommation électrique de la principale usine d’eau glacée.
Alors que notre monde continue de consommer, de transmettre et de stocker de plus en plus de données, les centres de données sont un élément essentiel de notre infrastructure quotidienne. Les opérateurs de centres de données avant-gardistes qui veulent se positionner pour l’avenir doivent commencer dès maintenant à déployer des efforts de décarbonisation et de durabilité. Non seulement cela profitera à la planète, mais cela contribuera également à réduire les coûts et à augmenter l’efficacité.
Regardez la présentation de Trevor Joelson, responsable du programme de décarbonisation de Trane – Grands comptes, sur la décarbonisation des centres de données.
Approfondissez les stratégies ci-dessus et découvrez comment Trane aide les opérateurs de centres de données à créer des plans de décarbonisation et à surmonter les défis de la chaîne d’approvisionnement dans le webinaire à la demande organisé par Mission Critical.
