Le centre de données DC 10 de Schwarz IT combine le refroidissement naturel et mécanique
Schwarz IT Data Center DC 10 - has installed four GEA BluAstrum ammonia chillers.
La préservation des ressources était une priorité absolue lors de la conception du centre de données DC 10 à Ostermiething (Autriche). Achevée en 2018, la installation avec une disponibilité minimale de 99,98 % (TSI niveau 3 étendu) est le premier centre de données à recevoir un certificat d'or pour la durabilité par le Conseil autrichien de la construction durable (ÖGNI). Alors que le refroidissement naturel par l'eau de la rivière joue un rôle clé dans l'écodurabilité du système, la capacité de refroidissement non-stop requise est assurée par des moyens mécaniques - avec quatre refroidisseurs d'ammoniac GEA BluAstrum.
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Le centre de données DC 10 ouvert en 2018 par Schwarz IT Data Center GmbH (Neckarsulm, Allemagne) dans la ville autrichienne d'Ostermiething atteint un ratio d'efficacité d'utilisation de l'énergie (PUE) extrêmement bas de seulement 1,1. Cela en fait l'une des installations les plus efficaces de son genre. Le Conseil autrichien de la construction durable (ÖGNI) a décerné un certificat d'or à ce concept de préservation des ressources. Le nouveau centre de données remarquable atteint une disponibilité élevée d'au moins 99,98 % (classe HA n+1) et est certifié par le TÜV.
Priorité au refroidissement naturel
Pour minimiser la consommation d'énergie secondaire et combiner efficacement la fiabilité et l'efficacité énergétique, les planificateurs généraux de dc-ce RZ Consulting GmbH & Co. KG (Francfort-sur-le-Main) ont mis en œuvre les meilleures options pour un système de refroidissement préservant les ressources. Au lieu d'un refroidissement mécanique conventionnel, le DC 10 utilise de l'eau de rivière pour son système de refroidissement primaire. Le planificateur du projet, Thomas Fischer, explique : "La centrale électrique au charbon qui fonctionnait auparavant sur le site du DC 10 était refroidie avec de l'eau à 9°C provenant de la rivière Salzach située à proximité. La disponibilité de l'eau de la rivière a permis à Schwarz IT Data Center GmbH d'intégrer un système de contrôle climatique respectueux de l'environnement et rentable dans le centre de données".
Il est peu probable que le centre de données de 1 500 mètres carrés atteigne la différence de température maximale admissible de 10 kelvins entre l'eau prélevée et l'eau renvoyée dans la rivière. Une partie de l'énergie thermique est utilisée en hiver pour chauffer les bureaux du bâtiment. Par temps froid, l'eau passe par deux pompes à chaleur avant d'être rejetée dans la rivière.
Le refroidissement mécanique garantit la fiabilité
L'utilisation de l'eau des rivières pour le refroidissement ne garantit pas à elle seule une disponibilité à 100 %. M. Fischer cite un exemple : "Les niveaux d'eau élevés peuvent provoquer l'inondation de la structure d'entrée et interférer avec la dissipation de la chaleur. Lorsque des travaux de maintenance sont effectués sur l'entrée, les pompes ou l'échangeur de chaleur qui sépare l'eau de la rivière du circuit de refroidissement interne, le système doit être capable de gérer un flux de retour d'eau de refroidissement du centre de données qui peut atteindre des températures allant de 25 °C à 27 °C.
Tout comme l'alimentation électrique, le système de refroidissement du DC 10 est conçu pour être hautement redondant. Le centre de données dispose de quatre refroidisseurs d'ammoniac GEA BluAstrum installés pour servir de secours au système de refroidissement naturel. Chacune de ces unités peut être régulée pour fournir jusqu'à 875 kilowatts de capacité de refroidissement afin d'alimenter le circuit de refroidissement avec de l'eau froide à 18 °C à partir d'un flux de retour à 24 °C. Thomas Fischer : "Les baies peuvent être refroidies de manière fiable par de l'air circulant à 20 °C à partir des unités de refroidissement du site". La chaleur de la zone des serveurs est évacuée dans l'environnement par des échangeurs de chaleur montés sur le toit ou alimentée par des pompes à chaleur et utilisée pour le chauffage intérieur.
The data center has four GEA BluAstrum ammonia chillers installed to serve as a backup for the natural cooling system.
Climatisation avec réseau électrique et plancher surélevé
Dans des conditions normales d'utilisation de la capacité - même sans refroidissement par eau de rivière - il ne serait pas nécessaire de faire fonctionner les quatre refroidisseurs GEA à pleine charge, ajoute M. Fischer. Le système de refroidissement de secours dispose d'une grande réserve de puissance. Toutes les unités GEA sont alimentées par deux réseaux électriques indépendants et connectées par des lignes de bus doubles à un système de contrôle redondant du bâtiment. Mais ce n'est pas tout : en cas de défaillance complète du système, le système de contrôle local activerait un programme d'urgence et mettrait tous les refroidisseurs à leur capacité maximale afin de fournir un refroidissement ininterrompu au centre de données. La production ne serait pas régulée et dépasserait probablement le niveau requis pour refroidir les baies.
Pour que Schwarz IT Data Center GmbH puisse toujours compter sur le système de refroidissement d'urgence, les quatre refroidisseurs utilisés pour le DC 10 fonctionnent pendant plusieurs heures chaque mois. Les opérateurs peuvent utiliser le système de contrôle du bâtiment ou le GEA Omni Control sur les refroidisseurs pour vérifier les données d'exploitation actuelles et les fonctions du système.
Four GEA BluAstrum chillers stand ready to cool the data center when the river water cooling system is unavailable
Réfrigérant respectueux du climat : l'ammoniac
Étant donné que les refroidisseurs GEA utilisés pour le centre de données ne fonctionnent que quelques heures par an et qu'il est peu probable que cela change à l'avenir, l'efficacité a joué un rôle moins important dans le processus de sélection. Mais avec un EER (ratio d'efficacité énergétique) de 4,9 à pleine charge, le BluAstrum aurait facilement marqué des points dans cette discipline également. Pour Schwarz IT Data Center GmbH, il était important de s'assurer que les unités GEA fonctionnent avec de l'ammoniac écologique (R 717) comme réfrigérant et ne nécessitent qu'environ 45 kilogrammes par refroidisseur (évaporateur/condenseur inclus). Il était hors de question pour le centre de données d'utiliser des gaz fluorés nocifs pour l'environnement. L'ammoniac a fait ses preuves dans la réfrigération industrielle et est exemplaire en termes d'écodurabilité : il n'a aucun potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone (ODP) et aucun potentiel de réchauffement de la planète (PRP = 0).
L'importance de la fiabilité et de la disponibilité lors de la planification et de l'exploitation d'un centre de données est démontrée par le choix du fournisseur des refroidisseurs. Thomas Fischer, planificateur du projet :
Nous avons comparé plusieurs offres, mais GEA nous a convaincus avec des refroidisseurs conçus et optimisés pour fonctionner avec de l'ammoniac. L'entreprise a également répondu à nos exigences en matière de notation des fournisseurs".
