Les groupes d’eau glacée en free cooling font économiser 50 K£ par mois

Le défi, pour les data centres d’aujourd’hui, est de réduire les coûts d’exploitation et de répondre aux préoccupations environnementales. Il n’est donc pas surprenant que la maximisation de la fiabilité énergétique et la réduction des coûts d’énergie et des émissions soient des facteurs clés. Mais quand il s’agit du secteur des services financiers, il est primordial d’éviter les temps d’arrêt, car la Financial Conduct Authority (FCA) adopte une position ferme face aux défaillances informatiques. S’appuyant sur ses succès dans la fourniture de solutions de refroidissement pour le secteur des services financiers, Aermec a récemment réalisé le remplacement d’un groupe d’eau glacée par des technologies robustes et éprouvées, pour améliorer la fiabilité du refroidissement, les économies d’énergie et la réduction des émissions du data center mondial de l’un des principaux centres financiers multinationaux du Royaume-Uni.

Background

Les data centres génèrent beaucoup de chaleur. Le refroidissement est une partie essentielle de l’infrastructure et lorsqu’il faut remplacer l’équipement dans un site critique de mission en direct, un certain nombre d’exigences réglementaires et de défis logistiques doivent être surmontés. Les attentes des clients doivent également être gérées.
Quand le data centre de l’une des plus grandes sociétés bancaires et financières du pays a décidé de remplacer tous ses groupes d’eau glacée, leurs exigences principales incluaient la résilience, l’efficacité énergétique, la réduction des émissions et des indicateurs d’efficacité énergétique (PUE) plus faibles. Conformément à ses propres politiques en matière d’environnement et de développement durable, l’entreprise recherchait un impact environnemental minimal. Les groupes d’eau glacée en free cooling offrent une approche plus intelligente du refroidissement car l’utilisation de l’air extérieur réduit l’utilisation du refroidissement mécanique tout au long de l’année et cette stratégie est déployée par de nombreux data centres.
Derrière les barrières de sécurité et le bâtiment pratiquement sans fenêtre d’un site de 30 000 mètres carrés sur une zone industrielle discrète dans l’ouest de Londres, un milliard de transactions financières phénoménales sont réalisées chaque seconde. La refonte du refroidissement et le remplacement des groupes d’eau glacée ont nécessité une planification minutieuse.

« C’est notre centre mondial. Le refroidissement est essentiel à notre infrastructure. Toute perturbation du refroidissement pourrait avoir un impact sur les services financiers du Royaume-Uni, mais les ramifications pourraient potentiellement être ressenties à l’échelle mondiale, » dit le gestionnaire des installations de l’entreprise.

Après une évaluation et une analyse approfondies, et travaillant en étroite collaboration avec RED Engineering Design, MEP design consultancy, M&E contractors Gratte Brothers et Aermec distributor AEUK Ltd, les groupes d’eau glacée en free cooling conçus et fabriqués par Aermec ont été sélectionnés.
En tant qu’entreprise mondiale, l’éthique de la société financière est de s’assurer qu’elle minimise son impact sur l’environnement et réduit les émissions de carbone sur l’ensemble de ses plates-formes d’affaires. En investissant dans les dernières technologies, l’entreprise s’attendait à satisfaire ses critères stricts et à renforcer son engagement écologique. Mais elle voulait être une bonne voisine. La nuisance sonore provenant du site a été minimisée en concevant des groupes d’eau glacée à très faible bruit qui répondent aux exigences du client et du conseil local.
Ayant travaillé sur d’autres projets de data centres pour le géant financier, Red Engineering était familier avec la nature critique du site.

La qualité de la construction;
La capacité d’essai;
L’utilisation d’une technologie appropriée pour profiter des progrès dans le domaine de la consommation d’énergie et de la réduction des émissions de carbone;
La résilience intégrée;
Redémarrage rapide.

Essai

Les installations de fabrication avancées et les laboratoires d’essais d’Aermec près de Vérone, en Italie, ont démontrés les capacités de fabrication et la qualité des produits. Les installations d’essais sur site sont les plus grandes et les plus étendues d’Europe et ont confirmé les capacités d’Aermec à effectuer des essais rigoureux.
Les laboratoires d’essai possèdent les certifications Eurovent, AHRI, MCS et cUL et ils peuvent simuler des conditions de fonctionnement allant de -20 ⁰ to +55 ⁰C. En plus d’un simulateur de salle de données conçu à cet effet, les installations comprennent des essais pour les pompes à chaleur, les groupes d’eau glacée, les centrales de traitement de l’air, les systèmes de refroidissement par évaporation indirecte et les aéroréfrigérants. Les laboratoires atteignent une puissance frigorifique de 2 MW par unité et des laboratoires spécifiques du complexe peuvent effectuer des essais de températures extrêmes, des mesures de ventilation et d’échange thermique, des vérifications du niveau sonore et des essais de vibrations.

« Les capacités d’essai d’Aermec ont été un gros plus, elles ont offert l’une des installations de test les plus complètes d’Europe et ont permis de tester de manière robuste les performances du groupe d’eau glacée pour satisfaire aux exigences du site, » commente Alex Nock, Associé chez RED Engineering.

Six groupes d’eau glacée en free cooling 1 366 MW Aermec NSM, hautement efficaces, avec des compresseurs à vis et qui utilisent le fluide frigorigène R134a ont été indiqués pour fournir une solution de refroidissement mécanique robuste. Le procédé en free cooling offrait une solution plus écologique et plus écoresponsable qui contribuerait à renforcer l’engagement écologique du data centre.
La criticité du site et ses exigences strictes ont nécessité quelques modifications des spécifications de construction. Celles-ci comprenaient des détendeurs électroniques au lieu de détendeurs mécaniques et les bobines à micro canaux remplacées par des bobines en cuivre/aluminium. Les spécifications des groupes d’eau glacée d’Aermec comprennent des pompes à deux têtes, mais celles-ci ont été remplacées par des pompes à fonctionnement unique et de secours pour la résilience et des circuits de réfrigération indépendants ont également été ajoutés aux spécifications de conception de chaque groupe d’eau glacée.

« En tant que fabricant, nous avons la possibilité de faire des modifications et de fournir une solution plus personnalisée à nos clients, qui peuvent effectuer des essais témoins pour s’assurer que leurs niveaux de performance requis sont atteints, » explique Paul Lawrence, Directeur chez Aermec – Royaume-Uni.

Redémarrage rapide

Les coupures de courant sont le cauchemar de tous les data centres. En cas de panne de courant, la réactivation rapide du groupe d’eau glacée est essentielle pour les opérations dans les data centres critiques de mission.

« Chaque minute d’arrêt peut coûter des millions de livres sterling et les données peuvent cuisiner en 20 minutes, » explique le gestionnaire des installations du data centre.

« Les groupes d’eau glacée peuvent prendre jusqu’à 15 ou 20 minutes pour redémarrer. Les groupes d’eau glacée d’Aermec ont été conçu pour être redémarrer en deux minutes et demi et peuvent atteindre une différence de température de 5 ⁰C en moins de cinq minutes, » ajoute Paul Lawrence.

Niveau sonore

Le data centre est situé à côté d’une zone résidentielle. Conscient de l’emplacement, les groupes d’eau glacée ont été conçus pour produire un niveau sonore très faible à pleine charge.

« En raison de l’emplacement, l’acoustique était tout aussi importante que la maximisation de l’efficacité énergétique et de la satisfaction des critères de durabilité. Les groupes d’eau glacée en free cooling d’Aermec répondaient aux préoccupations environnementales, à la fiabilité, à la performance et à la résilience du client, mais ils offraient également la meilleure performance acoustique », commente Alex Nock, associé chez Red Engineering.

12 semaines sont nécessaires pour concevoir, fabriquer et effectuer l’essai d’usine de chaque groupe d’eau glacée. Chaque unité mesure 13 mètres et pèse 11 tonnes. Ils ont été livrés et installés dans le cadre d’une approche progressive bien planifiée utilisant des groupes d’eau glacée temporaires afin d’assurer l’absence de perturbations du site en direct. Malgré la taille, chaque groupe d’eau glacée a été mis en position d’un seul bloc.
Il faut trois groupes d’eau glacée pour faire fonctionner le centre, mais en utiliser quatre est plus économique et maximise les avantages du free cooling. La température CHW est de 13 ⁰C/19 ⁰C en mode normal et 17 ⁰C/23 ⁰C en mode température élevée pour maximiser le free cooling.

Économies

Les groupes d’eau glacée ont permis d’économiser 50 000 £ par mois – 1 124 028,90 kWh (données collectées de septembre 2016 à janvier 2017). Pendant les trois mois de novembre 2016 à janvier 2017, un free cooling de 100 % a été atteint, sans aucun compresseur fonctionnant. Les groupes d’eau glacée ont contribué à une réduction du PUE du data centre, qui a baissé de 1,7 à 1,4.
Il est prévu que les chiffres de l’exercice complet du data centre répondent aux attentes du data centre en matière d’économies d’énergie et de réduction du carbone.

« Les entreprises affirment que leur kit peut faire plus que ce qu’il peut. Selon notre expérience, les groupes d’eau glacée répondent plus que jamais aux demandes d’Aermec et offrent l’avantage supplémentaire de pouvoir en faire 10 % de plus », explique le gestionnaire des installations.

Le travail collaboratif a joué un rôle clé dans la réussite du projet.