Les centres de données pour l’IA redéfinissent l’infrastructure de refroidissement

Repenser l’hydronique pour le refroidissement liquide direct

La performance du refroidissement liquide direct ne dépend pas seulement de l’équipement, mais de toute l’infrastructure hydronique transportant le fluide de la gray space au white space. Découvrez comment le choix des matériaux influence pureté, performance et fiabilité du système.

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Une infrastructure de refroidissement sous pression

L’industrie des Data Centers évolue rapidement, mais la montée en puissance de l’IA change fondamentalement la manière dont les installations sont conçues et exploitées. Les densités électriques des racks passent de 16 kW à plus de 100 kW aujourd’hui, avec 300–600 kW en perspective, poussant les systèmes de refroidissement conçus pour un monde faible en kW à leurs limites.

Dans le même temps, les exploitants font face à des objectifs de durabilité plus stricts, tandis qu’un écosystème de refroidissement liquide fragmenté, réunissant plaques froides, CDU et méthodes de connexion, ajoute de la complexité pour les ingénieurs. Au milieu de tout cela, un élément critique est souvent négligé : l’infrastructure hydronique qui transporte le fluide caloporteur.

Du refroidissement par air au refroidissement liquide direct-vers-puce évolutif

Qu’est-ce qui détermine la performance des systèmes de tuyauterie pour le refroidissement liquide direct ?

Le refroidissement liquide prend de l’ampleur car les liquides transfèrent la chaleur beaucoup plus efficacement que l’air, l’eau offrant une capacité thermique environ 3 500× supérieure. Mais la performance du système ne dépend pas que des unités de refroidissement. Les micro-canaux des plaques froides sont extrêmement sensibles, des particules microscopiques peuvent réduire la performance ou causer des pannes. Ainsi, le matériau des systèmes de tuyauteries impacte directement :

Pureté du fluide et risque de contamination

Dans les systèmes de refroidissement liquide direct, même des particules microscopiques peuvent compromettre les performances des plaques froides ou causer des problèmes de fiabilité à long terme. Les ingénieurs doivent veiller à ce que toute la boucle hydronique, de la gray space à la white space, n’introduise pas de contaminants dans des environnements de refroidissement de plus en plus sensibles.

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Performance hydraulique

À mesure que la densité des racks augmente, les exigences de débit et la complexité du système s’accroissent également. Maintenir des débits stables pendant toute la durée de vie du système sur de longs réseaux de tubes devient essentiel pour garantir un refroidissement constant et éviter toute consommation d’énergie inutile.

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Fiabilité du système et prévention des fuites

L’infrastructure de refroidissement doit fonctionner en continu dans des conditions exigeantes, où même les moindres défaillances peuvent entraîner des arrêts coûteux. Concevoir des systèmes fiables sur le long terme et sans fuite, notamment aux points de connexion, reste l’un des grands défis de la conception des systèmes hydroniques.

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Temps d’installation et évolutivité

Les projets de Data Centers sont sous pression constante pour livrer plus vite, tout en permettant une future extension. Les ingénieurs doivent trouver le juste équilibre entre rapidité d’installation et qualité du système, et s’assurer que l’infrastructure de refroidissement pourra évoluer avec l’augmentation de la densité informatique.

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Engineering et proposition de détail pour systèmes de refroidissement technologiques
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Le rôle des systèmes de tubes en polymères dans le refroidissement liquide direct

Découvrez comment les composants de transport du fluide - des tubes et raccords aux vannes et collecteurs en rack - influencent la performance, la fiabilité et l’évolutivité du refroidisseur au composant.

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Polymères – un matériau souvent incompris

Le tube métallique a longtemps fait office de référence dans les systèmes de refroidissement des Data centers. Mais cette idée reçue est de plus en plus remise en question. Les polymères haute performance :

  • sont utilisés depuis des décennies dans des environnements sous pression et critiques
  • répondent aux exigences de température, de pression et de pureté ultra-élevée
  • sont largement employés dans la fabrication de semi-conducteurs

La méprise vient souvent de la confusion entre les polymères industriels et les plastiques de grande consommation. En réalité, des matériaux tels que le PP-H et le PVDF sont conçus pour des systèmes hydroniques haute performance.

Les systèmes de tubes en polymère gagnent du terrain pour les applications de refroidissement dans les environnements de centres de données

Eprouvé dans des environnements à haute densité

Le projet de Data center NETMOUNTAINS, réalisé en partenariat avec RITTAL, démontre les avantages des composants en polymères techniques pour le transport de fluide dans des environnements de refroidissement critiques. Il met en avant des bénéfices clés en performance matière, mise en service accélérée et infrastructure évolutive pour les Data centers haute densité.

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Le récent déploiement sur le site de colocation NETMOUNTAINS (Velbert, Allemagne) démontre comment les solutions d’écoulement en polymère technique soutiennent une infrastructure de refroidissement liquide direct évolutive.

  • Boucle de refroidissement du refroidisseur sec jusqu’aux manifolds in-rack

  • Intégration entre la gray space et la white space

  • Soutien des densités de racks jusqu’à 66 kW

  • Installation accélérée grâce à la préfabrication

Le résultat : une infrastructure hydronique de refroidissement fiable et évolutive pour les charges de travail haute densité.

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NETMOUNTAINS s’appuie sur des tubes en polymère dans la boucle de refroidissement primaire et secondaire.
Système de distribution PROGEF (PP-H) préfabriqué
Collecteurs en rack SYGEF (PVDF)
Vanne Quick Connect 700 pour une intégration rapide des racks
Conception, engineering et préfabrication
Opérateur de colocation allemand NETMOUNTAINS
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Gamme LiquidCore

Gamme LiquidCore

Découvrez la solution polymère complète pour le refroidissement liquide direct-vers-puce en phase unique. Le système assure un flux de fluide fiable entre la CDU et la plaque froide. Il combine une vaste gamme de produits et une ingénierie personnalisée pour des conceptions optimisées et une préfabrication de précision, permettant une installation rapide.

Possibilités d’application

Plus de possibilités d’applications

Les thermoplastiques techniques sont le choix supérieur de matériau à travers les Facility Water Sytsems et les systèmes de refroidissement technologiques, reliant la gray et la white space. Découvrez plus de possibilités d’applications

Outils en ligne

Outils en ligne gratuits

Les divers outils en ligne de GF permettent aisément la configuration et le calcul pour de nombreuses applications. En saisissant le choix du matériau, des produits, du design et des dimensions, vous pouvez calculer facilement et rapidement les facteurs décisifs pour votre projet : du Facility Water System au collecteur en rack.

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L’Open Compute Project est une communauté mondiale d’ingénieurs en pleine expansion dédiée à la conception et à la livraison des matériels serveurs, stockage et centres de données les plus efficaces pour l’informatique évolutive. GF Industry and Infrastructure Flow Solutions a rejoint avec fierté cette initiative innovante en 2024.

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