SoSo CAD
Bilimsel makalePDF2020

Bir Üniversite Kampüsünün Akifer Isıl Enerji Depolaması Kullanılarak Veri Merkezi Atık Isı Kullanımının Simülasyon Tabanlı Değerlendirmesi

Özgün başlık Simulation-based assessment of data center waste heat utilization using aquifer thermal energy storage of a university campus

Building Simulation (Springer Science and Business Media LLC) · Vojtech Dvorak, Vojtech Zavrel ve diğerleri

CTU Prag, TU/e ve Tecnalia araştırmacıları, Eindhoven Teknoloji Üniversitesi'nde (Hollanda) planlanan orta ölçekli bir kampüs veri merkezinin kampüsün mevcut bölgesel akifer ısıl enerji depolama (ATES) sisteminden soğutulup ısıyı oraya atıp atamayacağını TRNSYS ve CONTAM ile değerlendirdi.

Belgeyi okuİndir (PDF, 2,1 MB)Özgün kaynağa git

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Bu sayfada

Özet

Veri merkezi atık ısısının pratik kullanımı çok zor ve olası faydaları belirsiz, uygulamada yaygın yöntemlerle nicelleştirilmesi güç. Çalışma, önerilen bir veri merkezinin mevcut ATES'e entegrasyonunun kampüs enerji performansını tahmin etmek için dinamik simülasyon araçları kullanan bir fizibilite çalışması. Veri merkezinin ısıl yönetimindeki belirsizlik, esas olarak besleme havası ayar noktaları ve hava yönetimi, soğutma enerjisi sonuçlarına yayıldı; 13, 17, 21 ve 25 °C besleme havası sıcaklığı ayar noktaları (ASHRAE kılavuzları içinde) belirsizlik analizinde simüle edildi.

Referans veri merkezi 23 × 30 m yükseltilmiş zeminde yaklaşık yüz raf içeriyor, raf başına ortalama 10,7 kW, toplam BT yükü 1090 kW. Kampüs ATES'inin üç sıcak ve üç soğuk kümede 20-80 m derinliğinde 32 kuyusu var; yaklaşık 2 km sıcak ve soğuk halkalarla bağlı. Soğuk kuyularda 6-9 °C, sıcak kuyularda 14-17 °C su var (doğal yer altı sıcaklığı 10-13 °C). ATES esas olarak soğutma sağladığından ithal edilen ısı ihraç edilen ısıyı aştı; yıllık ısı dengesini korumak sürekli soğutan bir veri merkezini bağlamanın olası engeli olarak tanımlanıyor.

Üç durum geleneksel chiller tesisiyle karşılaştırıldı: ATES'siz izole veri merkezi, mevcut kampüste ithalat/ihracat denge politikasıyla ATES ve gelecek kampüste ATES. ATES ile işbirliği ortalama PUE'yi 1,78'den 1,45'e iyileştiriyor. Entegre işletme veri merkezi CO2 emisyonlarını mevcut ATES politikası altında yılda ortalama 680 ton, gelecek senaryoda yılda 1000 ton azaltıyor.

Sonuç: ATES'e bağlantı PUE'yi ve CO2'yi düşürüyor ve kampüs ısı ihracı net soğutmaya kayan bir akiferin dengesini yeniden kurmaya da yardımcı oluyor. Sınırlar: tek bir kampüs ve planlanan bir veri merkezi için simülasyon fizibilitesi; sonuçlar bu ATES'in ısı dengesi politikasına bağlı.

Öne çıkan noktalar

  1. Referans veri merkezi 23 × 30 m yükseltilmiş zeminde yaklaşık yüz raf, raf başına ortalama 10,7 kW, toplam BT yükü 1090 kW.
  2. Kampüs ATES'inin üç sıcak ve üç soğuk kümede 20-80 m derinliğinde 32 kuyusu var; soğuk kuyularda 6-9 °C, sıcak kuyularda 14-17 °C su, doğal yer altı sıcaklığı 10-13 °C.
  3. ATES esas olarak soğutma sağladığından ithal edilen ısı ihraç edilen ısıyı aştı; yıllık ısı dengesini korumak sürekli soğutan bir veri merkezini bağlamanın olası engeli.
  4. 13, 17, 21 ve 25 °C besleme havası sıcaklığı ayar noktaları (ASHRAE kılavuzları içinde) belirsizlik analizinde simüle edildi.
  5. ATES ile işbirliği ortalama PUE'yi 1,78'den 1,45'e iyileştiriyor.
  6. Entegre işletme veri merkezi CO2 emisyonlarını mevcut ATES politikası altında yılda ortalama 680 ton, gelecek senaryoda yılda 1000 ton azaltıyor.

Tasarımda kullanımı

  • Veri merkezini bir ATES'e bağlamayı değerlendirirken yıllık ısı dengesini (ithal ve ihraç edilen ısı) fizibilitenin ilk kontrolü yapın; sürekli soğutan veri merkezi dengeyi ısı atma yönünde kaydırabilir.
  • Besleme havası ayar noktası (13-25 °C) belirsizliğini atık ısı potansiyeli ve PUE sonuçlarına yayarak raporlayın.
  • ATES entegrasyonunun PUE ve CO2 kazancını (1,78'den 1,45'e, yılda 680-1000 ton) geleneksel chiller tesisiyle aynı model üzerinde karşılaştırın.

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

Kampüs ve bölgesel ATES sistemlerine veri merkezi bağlantısını değerlendiren planlamacılar ve enerji mühendisleri.

Belgenin bölümleri

  1. 2 Veri merkezi atık ısı kullanım sistemi (2.1.1 ATES bölgesel sistemi, 2.1.2 Veri merkezi sistemi, 2.2 Kullanım senaryoları)
  2. 3 Modelleme (3.1 Modelleme yöntemi ve varsayımlar)
  3. 4 Tartışma (4.2 ATES yönetimi için öneri: mevcut kullanım senaryosu, veri merkezi elektriğinin azaltılması; gelecek kullanım senaryosu, veri merkezi atığını kullanmanın faydaları)
  4. 5 Sonuç

İlgili standartlar

  • ASHRAE TC 9.9 thermal guidelines

Belgeyi okuyun

dc-waste-heat-ates-university-2020.pdf

PDF · 2,1 MB · İngilizce

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

İndir (PDF, 2,1 MB)Tarayıcıda aç

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

Yayın bilgileri

Yazarlar
Vojtech Dvorak; Vojtech Zavrel; J. I. Torrens Galdiz; Jan L. M. Hensen
Yayıncı
Building Simulation (Springer Science and Business Media LLC)
Yıl
2020
Cilt
13
Sayı
4
Sayfalar
823-836
Belge dili
İngilizce
Kaynak türü
Bilimsel yayın
Erişim
Açık lisans — indirilebilir
Lisans
CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz
Lisans kanıtı
doi.org
Özgün lisans notu (İngilizce)

Article states it is open access under a Creative Commons Attribution (CC BY / CC BY 4.0) licence (verified in PDF text).

Künye

Vojtech Dvorak; Vojtech Zavrel; J. I. Torrens Galdiz; Jan L. M. Hensen (2020). Simulation-based assessment of data center waste heat utilization using aquifer thermal energy storage of a university campus. Building Simulation (Springer Science and Business Media LLC). 13(4), 823-836. https://doi.org/10.1007/s12273-020-0629-y

SürdürülebilirlikEnerjiSoğutma

Konuyla ilgili etkinlikler

Etkinlik takvimini inceleyin

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