Projet Ecoclim au LPSC Grenoble

Pour subvenir aux besoins de climatisation de ses salles informatiques le LPSC a mis en place un système original de refroidissement ayant les caractéristiques suivantes:
* Fonctionnement en free-cooling (85% du temps)
* Les flux d’air en face avant des machines sont séparés des flux en face arrière (principe du couloir froid)
* Refroidissement par simple échangeur air/eau utilisant l’eau industrielle (15% du temps)

Ce système permet, outre une économie substantielle des consommations électriques, une moindre dépendance à la disponibilité de l’eau industrielle.

Schéma Ecoclim

La figure ci-dessus montre une vue de dessus de nos deux pièces informatiques. La pièce de droite contient les baies informatiques qui aspirent l’air en face avant (en bas sur le schéma) et le rejettent en face arrière (en haut sur le schéma). Noter que la face avant est séparée de la face arrière par une cloison pour éviter un recyclage intempestif. La pièce de gauche contient l’échangeur et le système de ventilation et de filtrage. L’air est aspiré à l’extérieur du bâtiment par la vanne d’arrivée d’air et soufflé à l’extérieur par la vanne de sortie d’air.

Régimes de fonctionnement

Le schéma ci-dessous montre les différents régimes de fonctionnement de notre système avec une température de consigne imposée en face avant.

Ecoclim : Régime de fonctionnement

Sur les conseils de notre installateur nous avons choisi des filtres G4 qui peut être lavé et remplacé au bout de 2 à 3 lavages, il est vendu en rouleau, pour un coût modique. L’hygrométrie de la salle informatique n’est pas contrôlée. En face avant des machines l’air peut donc être saturé en humidité ! Une simple récupération des condensats est faite sur l’échangeur. Etant donné que les machines chauffent il n’y a malgré tout pas de risque de condensation dans celles-ci.

Ces choix sont possibles aujourd’hui car

• Les serveurs supportent un environnement non parfaitement propre et une hygrométrie variable.
• Nous n’avons plus de bande magnétique en salle informatique grâce à la mise en place il y a deux ans de la sauvegarde déportée au Centre de Calcul de l’IN2P3 via le réseau RENATER.

Conclusion : Economie d’énergie et indépendance
Le premier intérêt de cette solution est l’économie d’énergie. En effet la puissance électrique de ventilation nécessaire que nous avons mesuré correspond à environ 8 à 9 % de la puissance installée au lieu de 33% de la puissance installée (COP de 3 pour une pompe à chaleur).

En mode free cooling - 84% du temps à Grenoble - on économise 75% de la puissance de refroidissement !

Notre installation est prévue pour une puissance de 80kW (nous avons 8 baies informatique 42U). A pleine puissance l’économie sera de 160 000 kWh/an ce qui permet de rembourser cette opération en 5 ans !

Le deuxième avantage de cette solution est d’être moins dépendant de la climatisation. En effet usuellement une panne de climatisation entraîne un arrêt de l’informatique. Dans notre cas ce type de problème n’a d’impact que si la température extérieure est supérieure à 30° soit moins de 5% du temps

Réduction de 95% des incidents informatiques dus à la climatisation !

Toutefois il est plus conformable de mettre la ventilation sur onduleur vu qu’elle ne représente que 8 à 9 % de la puissance installée.

Pour en savoir plus http://lpsc.in2p3.fr/informatique/2008-LPSC-Ecoclim.pdf

Auteurs : Bernard BOUTHERIN (LPSC)