Fonctionnement d’un système de refroidissement DX
Un système de refroidissement à détente directe ou DX est un type de système de climatisation qui évacue la chaleur d’un espace par évaporation et condensation d’un réfrigérant. Le réfrigérant absorbe la chaleur dans l’air, telle que la chaleur générée par les équipements IT dans une armoire réseau ou un autre espace IT, puis rejette la chaleur à l’extérieur. Cela est possible parce que le réfrigérant bouillit en dessous de la température ambiante et est condensé en liquide en transférant la chaleur vers l’air extérieur ou l’eau via un échangeur thermique
Dans un système de refroidissement DX, l’évaporateur est placé à l’intérieur de l’espace à refroidir. Le réfrigérant pénètre dans les batteries de refroidissement DX, où il absorbe la chaleur de l’air et se transforme en gaz. Le réfrigérant se déplace ensuite dans le condenseur situé à l’extérieur, où la chaleur est libérée. Un détendeur se trouve entre l’évaporateur et le condenseur pour faciliter les changements de pression et de température du réfrigérant au cours de ce processus de refroidissement. Un compresseur guide le réfrigérant tout au long de son parcours, et l’ensemble du système de refroidissement DX offre une solution en boucle fermée.
Avantages et inconvénients du refroidissement DX dans un environnement IT
Par rapport à l’eau glacée et à d’autres types de systèmes de refroidissement couramment déployés dans les datacenters ou autres espaces IT, le refroidissement DX offre plus de flexibilité et peut fonctionner à des coûts inférieurs si le nombre d’échanges de chaleur est réduit. Les systèmes à eau glacée peuvent être construits en blocs plus importants qu’un système DX, ce qui réduit la flexibilité de construction au fur et à mesure. Aussi, le refroidissement DX peut éliminer le besoin d’introduire de l’eau dans les espaces IT remplis d’équipements sensibles, ce qui est un avantage majeur pour de nombreux responsables de datacenters. Plusieurs systèmes DX peuvent offrir une redondance, par rapport à un système à eau glacée s’il n’y a qu’un seul groupe de production d’eau glacée desservant la boucle de refroidissement.
Cependant, plus l’espace d’un datacenter augmente, moins un système de refroidissement DX devient idéal. D’une part, les longs trajets de tuyauterie peuvent être un aspect difficile de l’installation d’un système de refroidissement DX dans un grand espace. L’exploitation de plusieurs conduites de réfrigérant peut devenir plus coûteuse que l’exploitation de moins de boucles de tuyauterie d’eau du groupe de production d’eau glacée.
Innovations récentes dans le refroidissement DX
Les innovations récentes modifient l’efficacité et l’évolutivité des systèmes DX et amènent de nombreux responsables de datacenters à les reconsidérer lorsqu’il s’agit de choisir la bonne stratégie de refroidissement pour leur datacenter ou leur espace IT. Les avancées les plus notables de la technologie de refroidissement DX comprennent :
- Technologies variables. Les nouveaux modèles de systèmes de refroidissement DX intègrent plusieurs technologies variables pour des composants allant des compresseurs aux ventilateurs de condenseur, en passant par les ventilateurs d’évaporateur, les pompes et les détendeurs. Ces technologies répondent et s’adaptent aux changements de charge de la salle. En d’autres termes, les composants du système de refroidissement ne fonctionnent pas toujours à pleine capacité, mais n’utilisent plutôt que l’énergie nécessaire pour gérer la chaleur dans la pièce à tout moment.
- Économisation de la réfrigération pompée. Du point de vue de la conception de l’équipement, même un ventilateur à commutation électronique (EC) aidera à économiser de l’énergie dans une certaine mesure. Mais la puissance du compresseur contribue à près de 50 à 70 % de la puissance totale consommée par n’importe quelle unité DX. Les systèmes de réfrigérant pompé permettent au compresseur de rester à l’arrêt ou de moins fonctionner lorsque les températures ambiantes extérieures sont plus basses, en passant au cycle d'économisation. Dans ce cycle, parfois appelé freecooling, l’air ambiant extérieur est utilisé pour refroidir le réfrigérant directement à la température requise plutôt que d’utiliser le compresseur et le détendeur pour le faire. La pompe à réfrigérant peut fonctionner à près de 1 % de la puissance nécessaire pour faire fonctionner un compresseur en mode de refroidissement DX normal. Pendant l’utilisation complète du cycle d’économie, le rendement d’utilisation de l’énergie de refroidissement ou PUE du système de refroidissement peut être aussi faible que 1,05.
- Contrôles intelligents : Plus les contrôles sont efficaces sur un système de refroidissement DX, moins vous avez besoin de marge d’erreur et plus vous pouvez faire fonctionner votre système de manière efficace. Le meilleur refroidissement DX de sa catégorie s’appuie sur des contrôles avancés pour mesurer avec précision la charge IT du datacenter et s’adapter en permanence au mode de fonctionnement le plus efficace. Cela permet de contrôler les coûts en garantissant la fiabilité du système de refroidissement sans sur-refroidissement.
Ensemble, des technologies variables, des options d’économie et des contrôles appropriés peuvent faire d’une stratégie de refroidissement DX une option efficace dans presque n’importe quel environnement IT, quelle que soit sa taille.
Solutions de refroidissement DX disponibles de Vertiv
Vertiv se spécialise dans une large gamme de solutions de refroidissement de précision visant à répondre aux spécifications de taille, de localisation et d’entreprise au sein d’installations critiques. Notre portefeuille de produits de refroidissement DX comprend des options conçues pour prendre en charge un large éventail d’applications, des petites salles informatiques aux datacenters d’entreprise. Certaines de nos solutions de refroidissement DX les plus populaires comprennent :
- Vertiv™ Liebert® PDX avec R410A réfrigérant et Vertiv™ Liebert® PDX with R513A low-GWP refrigerant. . Conçu pour les espaces réduits, ce système de refroidissement DX offre la capacité par encombrement la plus élevée du secteur. Il est hautement configurable tout en offrant un freecooling complet et partiel. Le Liebert® PDX dispose d’une décharge d’air unique au niveau du sol qui réduit le mélange d’air chaud et d’air froid pour améliorer le rendement. Les modèles à soufflage vers le bas offrent des options d’évacuation à l’avant, à gauche et à droite et les modèles à soufflage vers le haut des options de retour à l'avant et à l'arrière. L’économiseur de réfrigérant pompé Liebert® EconoPhaseTM est compatible avec l’unité intérieure Liebert PDX et le condenseur Liebert MC pour améliorer l’efficacité globale du système
- Vertiv™ Liebert® CRV Refroidissement en rangée Le Liebert® CRV est une solution de refroidissement de précision pour datacenter, intégrée dans une rangée de racks de datacenter. Il est conçu pour relever certains des principaux défis rencontrés dans les applications haute densité. Grâce à ses déflecteurs de débit d’air réglables et à ses commandes gérant indépendamment le débit d’air et la température, le Liebert CRV peut précisément fournir un refroidissement très efficace dans la rangée là où c’est nécessaire. Le système est disponible en plusieurs options, offrant une grande flexibilité pour tout type d’installation. Les ventilateurs et compresseurs à vitesse variable permettent des économies d’énergie, car le système de refroidissement fonctionne pour répondre à la charge dans l’espace IT.
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