Solutions de refroidissement courantes dans IDC : Chapitre 2. Système de climatisation à évaporation directe refroidi à l'eau

C'est un climatiseur intérieur pour contrôler la température et l'humidité dans IDC (Internet Data Center), et le climatiseur intérieur a les caractéristiques d'un rendement élevé, d'un rapport de chaleur sensible élevé, d'une fiabilité et d'une flexibilité élevées, qui peuvent répondre aux exigences d'augmentation de la dissipation thermique du serveur , contrôle constant de l'humidité, de la filtration de l'air et d'autres aspects dans IDC.

Avec les exigences strictes de PUE (Power Usage Effectiveness) dans différentes régions et la large application de serveurs haute densité, il existe de plus en plus de nouvelles solutions de refroidissement, de plus en plus développées et utilisées dans IDC, je présenterai les solutions de refroidissement traditionnelles et nouvelles dans IDC dans les 7 prochains chapitres. Dans ce chapitre, nous allons parler du système de climatisation à évaporation directe refroidi à l'eau.

1.     Composition du système de climatisation à évaporation directe refroidi à l'eau

Le système de climatisation à évaporation directe refroidi à l'eau est principalement composé d'un cadre, d'un compresseur, d'un évaporateur, d'un condenseur, d'une vanne électronique, d'un ventilateur intérieur, d'un ventilateur extérieur, d'un système de contrôle de l'unité, d'un capteur de température et d'humidité, d'un échangeur de chaleur à plaques (fréon, eau de refroidissement/éthylène glycol), etc.

Une fois que le gaz réfrigérant à haute température évacué du compresseur est condensé en liquide dans le condenseur, il est étranglé et dépressurisé par le détendeur pour devenir un mélange gaz-liquide à basse température, puis s'écoule dans l'évaporateur en absorbant la chaleur et en s'évaporant, et il retourne au compresseur pour terminer un cycle de réfrigération. En même temps, l'air de la pièce est refroidi en passant par l'évaporateur et l'air froid est envoyé dans la pièce par un ventilateur intérieur.

2.     Schéma de refroidissement du condenseur refroidi par eau et refroidi par air

La principale différence entre le condenseur refroidi par air et le condenseur refroidi par eau est la méthode de refroidissement. L'unité intérieure du système de climatisation à évaporation directe refroidi par eau est équipée d'un condenseur refroidi par eau, l'eau de refroidissement (ou l'éthylène glycol) est fournie par le refroidisseur sec extérieur (ou la tour de refroidissement) et l'échangeur de chaleur à plaques échange de la chaleur. Circulation d'eau de refroidissement (ou d'éthylène glycol) alimentée par une pompe.

3.     Applications

(1)   Comparé au système de climatisation à évaporation directe refroidi par air, le système de climatisation à évaporation directe refroidi à l'eau présente certains avantages comme ci-dessous :

①   Il évite les problèmes de longue distance de transmission du réfrigérant et de retour d'huile difficile.

②   La température de condensation de l'unité de climatisation est basse pour améliorer l'efficacité de la réfrigération.

③   Le coût d'investissement initial est inférieur à celui du refroidissement par air et par évaporation.

④   Bon effet de refroidissement, adapté aux centres de données moyens et grands.

La température du condenseur à air est déterminée par la température ambiante. Plus la température ambiante est élevée, plus la température de condensation est élevée. Généralement, pour le condenseur refroidi par air, la température de condensation est de 7-12℃supérieure à la température ambiante, et la valeur de 7-12℃est aussi connu que la différence de température. Plus la température de condensation est élevée, plus l'efficacité de refroidissement du climatiseur est faible, nous devons donc contrôler la différence de température pas trop grande. Cependant, si la différence de température est trop petite, le condenseur refroidi par air aura besoin d'une plus grande surface d'échangeur de chaleur et d'un plus grand volume d'air, et le coût sera également plus élevé. Alors que la température du condenseur refroidi par eau est déterminée par la température ambiante du bulbe humide, plus la température ambiante du bulbe humide est élevée, plus la température de condensation est élevée. Généralement, pour le condenseur refroidi à l'eau, la température de condensation est de 5-7℃supérieure à la température ambiante du bulbe humide.