Régulation hydraulique optimale dans les unités CRAC d'un data center australien
Dans le monde numérique d'aujourd'hui, il est essentiel de garantir des performances de refroidissement optimales dans les data centers afin de maintenir le temps de fonctionnement et de protéger les équipements informatiques sensibles.
Cette étude de cas montre comment les solutions avancées de régulation hydraulique IMI ont permis de relever les principaux défis opérationnels dans un grand data center australien, en apportant précision, fiabilité et efficacité.
Aperçu du projet
Le client, qui exploitait un circuit d'eau glacée existant, était confronté à d'importants problèmes opérationnels qui avaient un impact sur l'efficacité et les performances de l'installation. Les unités CRAC (Computer Room Air Conditioning) du data center nécessitaient une régulation précise de la température et de l'humidité, chaque unité Power Train Unit (PTU) étant composée de quatre unités CRAC, soit un total de 24 PTU.
Le circuit s'appuyait sur des vannes de régulation à deux voies, des vannes d'isolement et des capteurs de pression différentielle (Dp) pour permettre la régulation du refroidisseur à vitesse variable sur les pompes à eau glacée. Avec cette approche, ils se sont appuyés sur une solution de mise en service plug-and-play et d'auto-équilibrage fournie par les unités CRAC (Computer Room Air Conditioning) installées.
Les défis du client
Régulation stable de la pression différentielle
Le fournisseur des unités CRAC doit assurer une pression différentielle stable pour la vanne de régulation de l'unité CRAC. Cette vanne fonctionne en fonction de la pression du gaz dans le circuit de réfrigération et doit réguler avec précision le débit d'eau sur l'échangeur à plaques (le condenseur refroidi à l'eau de l'unité CRAC). Toute fluctuation de la pression différentielle (Dp) du côté de l'eau avait une incidence négative sur les performances de la vanne de régulation, ce qui entraînait une inefficacité du refroidissement et une augmentation de la consommation d'énergie du système CRAC.
Le fournisseur de l'unité CRAC doit garantir une pression différentielle stable pour la vanne de commande de l'unité CRAC. Cette vanne fonctionne en fonction de la pression du gaz dans le circuit de réfrigération et est chargée de réguler avec précision le débit d'eau dans l'échangeur de chaleur à plaques (le condenseur à eau de l'unité CRAC). Toute fluctuation de la pression différentielle du côté de l'eau peut avoir un impact négatif sur les performances de la vanne de régulation, ce qui entraîne une inefficacité du refroidissement et une augmentation de la consommation d'énergie du système CRAC.
Contraintes d'espace
Le réseau de tuyauterie existant ne pouvait pas être modifié, ce qui limitait l'intégration de composants de contrôle supplémentaires. La solution devait s'intégrer dans le boîtier de l'unité CRAC tout en maintenant les performances du système.
Efficacité et fiabilité de l'installation
Le recours à des solutions plug-and-play et d'auto-équilibrage a conduit à des inefficacités, nécessitant une approche de régulation hydraulique plus précise.
La solution sur mesure IMI
L'équipe technique IMI a proposé deux solutions sur mesure impliquant le STAP (contrôleur de pression différentielle) et le STAD (vanne d'équilibrage manuelle) :
- Option 1: STAD + STAP avant la vanne de régulation et l'unité de refroidissement. La vanne STAD peut être mise en service pour répondre au débit nominal à pleine charge de l'unité CRAC. La vanne STAP est reliée à la vanne STAD par une ligne capillaire, afin de contrôler et de stabiliser la pression dans le condenseur. Le ressort interne de la vanne STAP se tend pour maintenir une pression différentielle stable entre le condenseur et la vanne.
- Option 2: STAD + STAP directement sur la vanne de régulation. Cette configuration offre un contrôle supérieur en isolant les variations de pression de l'unité, ce qui garantit une précision encore plus grande.
En raison de contraintes d'espace, le client a choisi Option 1 qui garantissait la stabilité et l'efficacité sans modifier l'agencement du système d'eau glacée.
Résultats
La mise en œuvre de la solution IMI a apporté des améliorations mesurables :
- Amélioration de la stabilité de la régulation : maintien d'un Dp constant sur la vanne de régulation de l'unité CRAC, assurant une extraction de chaleur efficace.
- Efficacité du système: Optimisation des performances de refroidissement en stabilisant le comportement hydraulique.
- Perturbation minimale: Réalisation d'une performance de contrôle élevée sans nécessiter de modifications du réseau de tuyauterie existant.
Valeur ajoutée
Ce projet souligne le rôle essentiel de la régulation hydraulique de précision dans les data centers, en particulier en ce qui concerne la stabilité, l'efficacité et les contraintes d'espace.
En mettant en œuvre la solution sur mesure de IMI, le client a obtenu les résultats suivants :
- Une performance de refroidissement fiable et cohérente, renforçant le rôle critique des technologies CVC innovantes et personnalisables;
- Amélioration de l'efficacité énergétique, ce qui a permis de réduire les coûts d'exploitation et d'assurer le fonctionnement du centre de données 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7;
- Une solution évolutive adaptable aux besoins futurs du data center.
IMI continue de montrer la voie en fournissant des solutions sur mesure qui répondent aux défis uniques des environnements des data centers, offrant la fiabilité et la performance que l'infrastructure numérique d'aujourd'hui exige.