REFRESSION du centre de données par refroidissement liquide

Côté primaire du refroidissement liquide des centres de données
Dans le système de refroidissement liquide, le côté primaire (boucle primaire) et le côté secondaire (boucle secondaire) sont deux cycles d'échange de chaleur indépendants mais collaboratifs qui, ensemble, complètent le transfert de chaleur de l'équipement informatique vers l'environnement externe. Le côté primaire est principalement composé d'un refroidisseur, d'un échangeur de chaleur, d'une pompe à eau et d'un système de tuyauterie du côté primaire, dans lequel le refroidisseur joue un rôle central d'échange de chaleur dans l'ensemble du système de refroidissement liquide.

Introduction et sélection de différents refroidisseurs du côté primaire du refroidissement liquide

Dans le système de refroidissement liquide du centre de données, le refroidisseur primaire (Primary Cooler) est l'équipement d'échange de chaleur central entre le cycle de refroidissement liquide et l'environnement externe. Sa fonction principale est de décharger efficacement la chaleur absorbée par le fluide de refroidissement liquide (tel que l'eau désionisée, le liquide fluoré, etc.) de l'équipement informatique vers l'environnement externe afin d'assurer le fonctionnement continu et stable du système de refroidissement liquide. À l'heure actuelle, les refroidisseurs primaires extérieurs du refroidissement liquide des centres de données comprennent principalement les tours de refroidissement (ouvertes, fermées), les refroidisseurs secs et le refroidissement à flux mixte. Différents types de refroidisseurs sont sélectionnés en fonction des différentes régions, climats, sites et budgets.

1. Tour de refroidissement fermée
La tour fermée fait circuler le liquide de refroidissement (côté primaire) à travers le serpentin interne et pulvérise l'eau de pulvérisation externe (côté secondaire) sur la surface du serpentin, en utilisant la dissipation de chaleur par évaporation et la convection de l'air pour évacuer la chaleur. La tour de refroidissement fermée est constituée d'une boucle interne et d'une boucle externe. La boucle interne fournit de l'eau de refroidissement au système. Il s'agit d'un système fermé, la qualité de l'eau est donc relativement bonne et aucun échange de plaques supplémentaire n'est requis. Le principal avantage de la tour de refroidissement fermée est que la dissipation de chaleur d'une seule unité est énorme, jusqu'à 5000 kW, et qu'elle occupe une petite surface, a une faible consommation d'énergie, est relativement bon marché, a de faibles coûts de maintenance et une qualité de l'eau relativement stable. Le principal inconvénient est qu'elle consomme beaucoup d'eau.

2. Tour de refroidissement ouverte La tour de refroidissement ouverte est largement utilisée dans divers scénarios de refroidissement.

Le liquide de refroidissement de la tour de refroidissement ouverte est directement exposé à l'air et forme un film d'eau ou des gouttelettes d'eau par pulvérisation, qui s'évaporent et dissipent la chaleur par contact direct avec l'air. L'air est entraîné par le ventilateur pour évacuer la chaleur et la vapeur.

Ses avantages sont une efficacité de dissipation thermique élevée, un faible encombrement et une structure simple, un investissement initial faible et un prix bas. Les inconvénients sont un WUE élevé et une mauvaise qualité de l'eau de fonctionnement. Par conséquent, lorsqu'elle est utilisée dans un système de refroidissement liquide, il est nécessaire d'ajouter un échangeur à plaques et un groupe de pompes à la sortie de la tour de refroidissement pour éviter l'entartrage de l'échangeur à plaques CDU.

3. Refroidisseur sec Le refroidisseur sec est un refroidisseur sec, qui repose entièrement sur la convection de l'air pour dissiper la chaleur.

Le liquide de refroidissement circule dans le tube à ailettes et le ventilateur force l'air à souffler sur la surface du tube à ailettes. La chaleur est directement transférée à l'air sans évaporation de l'eau. Son tube contient du liquide de refroidissement, qui échange directement la chaleur avec l'air ambiant, et aucune eau n'est consommée pendant le processus de travail. Les avantages sont que le WUE est de 0 (ou très faible) et que le prix est bon marché. L'inconvénient est que l'efficacité de l'échange de chaleur est faible et qu'il a des exigences élevées en matière de qualité de l'air et de température ambiante. Le refroidisseur sec peut également être équipé d'un système de pulvérisation d'eau pour améliorer la capacité d'échange de chaleur pendant les saisons chaudes.

4. Refroidisseur à flux mixte
Combinant les deux modes de refroidissement sec et de refroidissement par évaporation, le mode de refroidissement sec n'utilise que la convection de l'air pour dissiper la chaleur à basse température, tandis que le mode de refroidissement humide démarre l'évaporation par pulvérisation à haute température pour améliorer l'efficacité de la dissipation thermique.

Le principal avantage est l'équilibre entre l'efficacité énergétique et les économies d'eau. Le mode humide est activé à haute température pour améliorer l'efficacité, et le mode sec est activé à basse température pour économiser l'eau. Il a une large gamme d'adaptabilité climatique et convient aux zones avec de grandes différences de température entre le jour et la nuit ou les saisons. L'inconvénient est que le système est complexe, nécessitant une double structure de dissipation thermique et un système de contrôle intelligent, ce qui est coûteux et augmente la difficulté de l'investissement initial et de l'exploitation et de la maintenance.


5. Refroidisseur adiabatique
Les produits adiabatiques sont des refroidisseurs d'air ou des condenseurs avec des pré-refroidisseurs adiabatiques. Avant que le ventilateur n'aspire l'air ambiant dans le serpentin à ailettes, l'air est pré-refroidi de manière adiabatique lorsqu'il traverse le tampon d'humidification. Cela évapore l'humidité de l'air, augmentant ainsi la capacité de refroidissement.
Les principaux avantages sont le rendement élevé et les économies d'eau, une petite quantité de pulvérisation d'eau peut améliorer considérablement la capacité de dissipation thermique, une forte adaptabilité aux températures élevées et d'excellentes performances dans les climats secs et chauds. Les principaux inconvénients sont que la gestion de la qualité de l'eau est difficile, la pulvérisation d'eau doit être traitée pour éviter l'entartrage, elle est sensible à l'humidité et son effet est limité dans les zones à forte humidité.