L’eau de refroidissement des datacenters
Le nombre de datacenters continue d’augmenter en réponse à l’énorme quantité d’information digitale stockée et échangée. Même si la technologie continue d’avancer, l’énergie consommée augmente étant donné que plus de cœurs et de processeurs sont disposés dans des espaces de plus en plus petit, et la densité des serveurs augmente constamment.
Les grandes quantités d’énergie utilisées créent énormément de chaleur causant un ralentissement des serveurs et des problèmes de fonctionnement. Dans ce contexte, un refroidissement efficace est devenu un critère de construction clé et les systèmes de refroidissement traditionnels ne remplissent pas les demandes. Également, l’augmentation des couts de l’énergie a forcé de nombreux techniciens IT à confronter l’inefficacité des pratiques actuelles.
Refroidissement à eau vs à air
Il y a de nombreuses façons de refroidir des datacenters, dépendant de leur capacité, leurs couts énergétiques, la disponibilité en eau, la charge de données et la densité du serveur. Parmi les options les plus populaires sur le marché, on trouve des installations refroidies à l’eau et d’autre à l’air. En comparant les techniques de refroidissement à l’air avec celles à l’eau pour les datacenters, on remarque que le refroidissement à l’air est plus populaire mais que celui à l’eau est vraisemblablement plus efficace.
L’air étant un gaz, il a une faible conductivité thermique, ce qui veut dire que la quantité d’énergie pour faire passer l’air aux températures requises et pour le mettre en mouvement devient alors relativement couteuse. L’eau a une bien plus grande capacité d’évacuation de la chaleur que l’air et peut donc être bien plus efficace pour refroidir des points chauds si les systèmes sont conçus et implémentés de manière correcte. Utiliser des systèmes refroidis à l’eau à la place de ceux à l’air peut significativement diminuer les couts énergétiques de refroidissement.
Parmi les avantages des systèmes de refroidissement à l’eau, on trouve :
- Multiplication par 10 de la densité des serveurs
- Beaucoup moins d’énergie nécessaire pour le refroidissement
- Moins de temps pour la production et le retour sur investissement
- Pas besoin d’une architecture de bâtiment spécialement adaptée
- Augmentation de la fiabilité de l’infrastructure
- Pas besoin de recaractériser les débits d’air avant remplacement, ajout ou changement
- Un environnement de travail grandement amélioré (Réduction du bruit)
Le refroidissement à l’eau a été un problème dans le passé pour beaucoup d’opérateurs de datacenter à cause de potentielles fuites, cependant cette technologie a évoluée et ne pose plus ces problèmes.
L’utilisation d’eau pour un refroidissement plus efficace des points chauds permets d’optimiser l’utilisation d’énergie et permet de gérer des datacenters de haute disponibilité et de haute densité. Dans la plupart des cas, le refroidissement à l’eau est en effet considéré comme la meilleure pratique. Les technologies de refroidissement à l’eau sont encore plus efficaces lorsqu’un « free cooling » est employé durant les périodes plus froides.
Traitement de l’eau de refroidissement d’appoint
Les sources d’eau utilisées pour les tours de refroidissement contiennent souvent des sels (Comme des chlorures, sulfates, carbonates), des gaz dissouts (Comme de l’oxygène et du dioxyde de carbone) et des ions métalliques (comme du fer et du manganèse). La présence de ces polluants peut causer une série de problèmes, notamment un encrassement, de la formation de tartre, de la corrosion et de la prolifération biologique. Les microorganismes pathogènes comme les légionelles doivent être éliminés. Ainsi, les systèmes de traitement de l’eau et de désinfection des tours de refroidissement sont d’importance majeure afin de répondre aux demandes qui diffèrent de celles standard pour l’eau potable et l’eau de piscine, par exemple.
Figure 1. Schéma d'une technologie de refroidissement à l'eau d’un datacenter avec un prétraitement de l'eau d'appoint par des membranes d'osmose inverse
Lenntech a conçu, manufacturé et assemblé plusieurs systèmes de traitement de l’eau clés en main pour l’alimentation en eau de refroidissement pour des datacenters. Lenntech solutions permet une réduction de la consommation d’eau par 20-30 % dans les unités de refroidissement, et par conséquent minimise les volumes d’eau usée (eau de purge). De plus, l’eau purifiée et le haut rendement permettent une réduction de la quantité de produits chimiques utilisés pour maintenir la qualité de l’eau de refroidissement.
Ce système peut être containerisé ou monté sur skid, compact, en solution plug-and-play, minimisant les travaux sur site et l’empreinte au sol.
