Bilimsel makalePDF2021

Veri Merkezlerinde Atık Isı Kullanımının Tekno-Ekonomik Analizi: Absorpsiyonlu Chiller Sistemleri Uygulaması

Özgün başlık Techno-Economic Analysis of Waste Heat Utilization in Data Centers: Application of Absorption Chiller Systems

Energies (MDPI AG) · Leyla Amiri, Edris Madadian ve diğerleri

Dalhousie Üniversitesi yazarları, sıvı soğutmalı raflardan çıkan sıcak suyun bir absorpsiyonlu chiller'ı çalıştırdığı hibrit bir şemayı analiz ediyor; absorpsiyonlu soğutma aynı veri merkezindeki geleneksel kompresörlü chiller yükünün bir kısmını karşılıyor.

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Bu sayfada

Özet

Veri merkezlerinin dağınık ve düşük kaliteli atık ısısını geri kazanmak çok sayıda teknolojik ve ekonomik engel nedeniyle zor; absorpsiyonlu chiller sistemleri ultra düşük sıcaklıkta atık ısı geri kazanımı için umut verici bir teknoloji. Yazarlar toplam soğutma, hibrit elektrik kullanımı ve yüzde tasarrufu için kompresörlü ve absorpsiyonlu chiller COP'leri cinsinden kapalı biçimli denklemler türetiyor. Hibrit elektrik tasarrufu 1 − COP_CC/(COP_CC + COP_AC × (1 + COP_CC)) olarak % cinsinden veriliyor.

Hesaplar raf başına en fazla 15 kW atık ısı, soğutucu olarak 0,3-0,6 l/s su ve 70 °C tasarım çıkış suyu sıcaklığı varsaydı (ara eşanjör kayıpları nedeniyle tipik 85 °C'nin altında). Denklemler 4,5 MW ve 13,5 MW veri merkezlerine uygulandı. Sistem 4,5 MW'lık veri merkezinde yılda 4.340.000 kWh, 13,5 MW'lık veri merkezinde yılda 13.025.000 kWh tasarruf ediyor.

Bu tasarruflar yıllık sırasıyla 3068 ve 9208 ton CO2-eş azalmaya karşılık geliyor. Basit geri ödeme 4,5 MW'lık veri merkezi için 2,76 yıl, 13,5 MW'lık için 2,56 yıl olarak tahmin ediliyor. Sonuç: raf suyu yaklaşık 70 °C'de ayrıldığında saha içi absorpsiyonlu soğutma hızlı geri ödemeli bir yeniden kullanım yolu.

Sınırlar: analiz sıvı soğutmalı raflara ve 70 °C çıkış suyuna dayanıyor; hava soğutmalı salonlara uygulanamaz. Basit geri ödeme basit bir ekonomik ölçüt, ayrıntılı finansal modelleme değil.

Öne çıkan noktalar

  1. Hibrit elektrik tasarrufu kapalı biçimde 1 − COP_CC/(COP_CC + COP_AC × (1 + COP_CC)) olarak, % cinsinden veriliyor.
  2. Hesaplar raf başına en fazla 15 kW atık ısı, soğutucu olarak 0,3-0,6 l/s su ve 70 °C tasarım çıkış suyu sıcaklığı varsaydı (ara eşanjör kayıpları nedeniyle tipik 85 °C'nin altında).
  3. Sistem 4,5 MW'lık veri merkezinde yılda 4.340.000 kWh, 13,5 MW'lık veri merkezinde yılda 13.025.000 kWh tasarruf ediyor.
  4. Bu tasarruflar yıllık sırasıyla 3068 ve 9208 ton CO2-eş azalmaya karşılık geliyor.
  5. Basit geri ödeme 4,5 MW'lık veri merkezi için 2,76 yıl, 13,5 MW'lık için 2,56 yıl.

Tasarımda kullanımı

  • Sıvı soğutmalı raflardan yaklaşık 70 °C çıkan suyla absorpsiyonlu chiller'ı kompresörlü chiller yükünü azaltmak için değerlendirin; hibrit tasarrufu iki COP'den kapalı formülle hesaplayın.
  • Raf başına atık ısıyı (en fazla 15 kW), su debisini (0,3-0,6 l/s) ve çıkış suyu sıcaklığını (70 °C, ara eşanjör kayıplı) tasarım girdisi yapın.
  • Geri ödemeyi basit ölçüt olarak raporlayın (2,56-2,76 yıl) ve ayrıntılı finansal modelle doğrulayın.

Aylık bülten · ücretsiz

Referans listeniz güncel kalsın

Ayda bir: yeni eklenen kaynaklar, Türkiye mevzuatındaki değişiklikler ve yaklaşan veri merkezi etkinlikleri.

SoSo CAD

Tasarım kararlarının maliyetini karşılaştırın

SoSo CAD’de ekipman maliyetlerini, enerji giderlerini ve toplam sahip olma maliyetini (TCO) girdileriniz ve varsayımlarınızla değerlendirin.

Demo iste
SoSo CAD maliyet çalışma alanında CAPEX ve TCO tahminleri

Kimler okumalı

Sıvı soğutmalı veri merkezlerinde atık ısıyla absorpsiyonlu soğutma değerlendiren mühendisler.

Belgenin bölümleri

  1. 1. Giriş
  2. 2. Metodoloji (ısı geri kazanımı ve absorpsiyonlu chiller denklemleri)
  3. 3. Sonuçlar ve tartışma (3.1 Enerji performansı: 4,5 MW ve 13,5 MW, 3.2 Ekonomik performans, 3.3 Çevresel performans)
  4. 4. Sonuçlar

İlgili standartlar

  • ASHRAE TC 9.9 thermal guidelines (A1-A4 classes)

Belgeyi okuyun

dc-waste-heat-absorption-chiller-tea-2021.pdf

PDF · 1,3 MB · İngilizce

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Belge, lisansı yeniden dağıtıma izin verdiği için özgün haliyle ve değiştirilmeden sunulmaktadır.

Yayın bilgileri

Yazarlar
Leyla Amiri; Edris Madadian; Navid Bahrani; Seyed Ali Ghoreishi-Madiseh
Yayıncı
Energies (MDPI AG)
Yıl
2021
Cilt
14
Sayı
9
Sayfalar
2433
Belge dili
İngilizce
Kaynak türü
Bilimsel yayın
Erişim
Açık lisans — indirilebilir
Lisans
CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz
Lisans kanıtı
www.mdpi.com
Özgün lisans notu (İngilizce)

PDF p.1 states the article is open access under the Creative Commons Attribution (CC BY 4.0) licence; MDPI publishes all articles under CC BY 4.0.

Künye

Leyla Amiri; Edris Madadian; Navid Bahrani; Seyed Ali Ghoreishi-Madiseh (2021). Techno-Economic Analysis of Waste Heat Utilization in Data Centers: Application of Absorption Chiller Systems. Energies (MDPI AG). 14(9), 2433. https://doi.org/10.3390/en14092433

İçerik ve tüm hakları eser sahiplerine aittir. SoSo CAD yalnızca künye, kendi hazırladığı özet ve kaynağa bağlantı sunar; kaynakların içeriğinden sorumlu değildir.