Qu’est-ce que le free cooling indirect et quelles sont les différences avec le free cooling direct ?

Les entreprises qui utilisent des systèmes de climatisation pour maintenir les locaux techniques au frais, en raison de la consommation d’énergie prolongée, favorisent la pollution et doivent faire face à des coûts assez élevés sur leurs factures.

 

Deux aspects critiques que les entreprises tentent de résoudre en choisissant de passer à un nouveau système de réfrigération : le free cooling.

 

C’est le système le plus intéressant pour réaliser des économies d’énergie impressionnantes, car il utilise très peu d’électricité dans le processus de refroidissement de l’air. Outre le fait qu’il s’agisse d’un grand pas en avant d’un point de vue environnemental, cela est synonyme également d’économies considérables.

 

Cependant, lorsque nous parlons de free cooling, nous faisons référence à deux types de free cooling : le free cooling direct et le free cooling indirect.

 

Dans un article précédent, nous avons abordé le sujet du free cooling direct. Le free cooling direct consiste à alimenter une pièce contenant des équipements de dissipation de la chaleur avec de l’air filtré provenant de l’extérieur à une température plus basse. En même temps, la chaleur interne est dissipée et expulsée de la pièce, remplacée par la même quantité d’air frais.

 

En bref, l’air extérieur à température plus basse remplace l’air intérieur chaud.

 

Dans cet article, nous traiterons de l’autre type : le free cooling indirect.

Ce qu'est le free cooling indirect et comment il fonctionne.

En free cooling indirect, pour évacuer la chaleur des locaux techniques, tels que les centres de données et les salles TCL, de l’eau froide est envoyée dans la CTA (centrale de traitement d’air).

 

Pour fonctionner, il a besoin d’au moins deux échangeurs de chaleur : un pour les unités intérieures et un pour dissiper la chaleur à l’extérieur.

 

Ce système de refroidissement devient une option viable s’il y a une centrale géothermique et une unité de réfrigération à sa base : l’eau de retour des sondes géothermiques est refroidie et circule à l’intérieur des échangeurs de chaleur, ce qui permet une agréable climatisation en été.

 

De cette manière, les bonnes conditions climatiques sont maintenues dans l’environnement, de manière tout à fait naturelle.

 

Outre les systèmes géothermiques, il existe une autre source qui ne nécessite pas de groupe frigorifique et de système géothermique : l’air extérieur. Celui-ci peut être utilisé pour refroidir l’eau du système, mais dans ce cas, des conditions climatiques favorables doivent être présentes, car des températures trop élevées rendraient le fonctionnement impossible.

 

Avantages et inconvénients comparés au free cooling direct

Examinons plus en détail les deux types de free cooling, afin de mettre en évidence les différences et les points critiques.

 

Par exemple, dans le cas du free cooling indirect, comme mentionné, le système nécessite au moins deux échangeurs de chaleur : un pour les unités intérieures et un pour dissiper la chaleur à l’extérieur. Les plus grands avantages économiques sont obtenus avec des différences de température de 3/4 K sur les échangeurs. Pour pouvoir refroidir l’air intérieur à 20°C, l’air extérieur ne doit donc pas dépasser 14°C. Cela réduit malheureusement le nombre de jours d’utilisation du free cooling indirect. Dans ce cas, le refroidisseur interviendra et la consommation d’énergie sera plus élevée.

 

Un autre inconvénient de ce système est que, en abaissant la température ambiante, il augmente l’humidité relative de l’air. De la condensation peut alors se former sur les surfaces froides, ce qui peut augmenter le pourcentage d’humidité dans la pièce.

 

Un scénario peut être évité en déshumidifiant (partiellement) l’air avant qu’il ne soit fourni. Toutefois, la déshumidification nécessite des températures de l’eau plus basses que celles normalement possibles. Il peut donc être nécessaire de mettre le système de climatisation en marche ou également d’activer la ventilation mécanique.

 

En revanche, le free cooling direct, qui utilise l’air extérieur et les heures fraîches de la nuit, peut apporter une contribution précieuse au refroidissement des pièces. Le free cooling direct se produit lorsque (en été, la nuit) de l’air froid est introduit dans le bâtiment et que la température extérieure est inférieure à 18 °C (pour les mois chauds, c’est normalement le cas entre 24 heures et 6 heures).

 

Avec le free cooling direct, vous pouvez économiser jusqu’à 90 % sur vos factures d’énergie, et vous évitez de gaspiller d’énormes quantités d’énergie polluante, ce qui donne à votre entreprise une image verte et respectueuse de l’environnement.

 

Il faut également noter l’excellente extensibilité de ce système et l’absence de composants hydrauliques (tels que les tuyaux, les pompes et les raccords).

 

Il est évident que les coûts d’investissement pour un système de free cooling direct seront également beaucoup plus faibles que pour un système indirect.