SoSo CAD
Bilimsel makalePDF2024

Letonya'da Bölgesel Isıtmaya Veri Merkezi Atık Isı Potansiyeli Entegrasyonunun Dinamik Modellenmesi

Özgün başlık Dynamic Modelling of Data Center Waste Heat Potential Integration in District Heating in Latvia

Energies (MDPI AG) · Ieva Pakere, Kirils Goncarovs ve diğerleri

Riga Teknik Üniversitesi araştırmacıları Letonya veri merkezi işletmecilerini araştırdı ve her sahanın hava-su ısı pompalarıyla bölgesel ısıtmaya ne kadar atık ısı verebileceğini tahmin etti; sistem dinamiği modeliyle ulusal atık ısı kullanımı 2050'ye kadar projekte edildi.

Belgeyi okuİndir (PDF, 0,9 MB)Özgün kaynağa git

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

Bu sayfada

Özet

Veri merkezi talebi hızla arttıkça elektrik tüketimi de arttı; soğutma sonucu veri merkezlerinde tüketilen elektriğin çoğu sonunda faydalı kullanım olmadan atmosfere salınan ısı olarak dağılıyor. Çalışma Letonya'daki veri merkezlerinden atık ısı geri kazanım potansiyelini analiz ediyor ve ulusal ısı arzı üzerindeki gelecek etkiyi değerlendirmek için sistem dinamiği modellemesi öneriyor. Her saha için ısı pompası COP'si, enerji yeniden kullanım faktörü (ERF), en yakın bölgesel ısıtma (DH) şebekesine mesafe ve basit geri ödeme hesaplandı.

COP hesabı için veri merkezi çıkış (kaynak) sıcaklığı yaklaşık 18,7 °C ve gereken DH giriş sıcaklığı 65 °C varsayıldı; Lorenz verimliliği yöntemi kullanıldı. ERF, geri kazanılan atık ısının toplam elektrik tüketimine bölünmesiyle hesaplandı. İncelenen sahaların PUE'si 1,24 ile 2,27 arasındaydı (ortalama 1,9). Ulusal veri merkezi atık ısı potansiyeli yılda 51,37 GWh olup COP 4,37 olan hava-su ısı pompalarıyla 63,12 GWh ısı üretebilir. ERF değerleri 0,40 ile 0,69 arasındaydı; en yüksek ERF en düşük PUE'li veri merkezindeydi. Veri merkezlerinden DH şebekelerine mesafeler 3 ile 2265 m arasında (ortalama 371,7 m). Isı pompası geri ödemesi en büyük saha için 6,44 yıldan en küçük için 14,98 yıla uzandı.

Model, 260 EUR/MWh üzerindeki elektrik fiyatlarına, yılda 6570 saatin altındaki ısı pompası çalışmasına ve 4,75'in altındaki COP'ye karşı çok duyarlıydı. 2050'ye kadar ulusal veri merkezi ısı üretim potansiyeli 257 GWh'e çıkıyor, bunun 201 GWh'i kullanılıyor.

Sınırlar: veri merkezlerinin başkentte yoğunlaşması ulusal ölçekte atık ısı kullanımını sınırlıyor; bölgesel merkezsizleşmiş bir veri merkezi ağı daha eşit kullanım için gerekli. Kullanım elektrik fiyatlarına ve ısı pompası COP'sine çok duyarlı; daha ucuz yeşil elektrik ve daha düşük DH besleme sıcaklıkları fizibiliteyi iyileştiriyor.

Öne çıkan noktalar

  1. COP hesabı için veri merkezi çıkış (kaynak) sıcaklığı yaklaşık 18,7 °C ve gereken DH giriş sıcaklığı 65 °C varsayıldı; Lorenz verimliliği yöntemi kullanıldı.
  2. ERF, geri kazanılan atık ısının toplam elektrik tüketimine bölünmesiyle hesaplandı.
  3. İncelenen sahaların PUE'si 1,24-2,27 (ortalama 1,9); ulusal veri merkezi atık ısı potansiyeli yılda 51,37 GWh, COP 4,37 hava-su ısı pompalarıyla 63,12 GWh ısı.
  4. ERF değerleri 0,40-0,69; en yüksek ERF en düşük PUE'li veri merkezinde.
  5. Veri merkezlerinden DH şebekelerine mesafeler 3-2265 m (ortalama 371,7 m); ısı pompası geri ödemesi en büyük saha için 6,44 yıldan en küçük için 14,98 yıla.
  6. Model 260 EUR/MWh üzeri elektrik fiyatlarına, yılda 6570 saatin altındaki ısı pompası çalışmasına ve 4,75'in altındaki COP'ye çok duyarlı.
  7. 2050'ye kadar ulusal veri merkezi ısı üretim potansiyeli 257 GWh'e çıkıyor, 201 GWh'i kullanılıyor.

Tasarımda kullanımı

  • Atık ısı satış fizibilitesini ERF, ısı pompası COP'si (65 °C DH girişi için 4,37), DH şebekesine mesafe (3-2265 m) ve geri ödeme (6,44-14,98 yıl) ile birlikte değerlendirin.
  • Elektrik fiyatı, ısı pompası çalışma saati (6570 saat/yıl) ve COP (4,75) için duyarlılık eşiklerini fizibilite çalışmasında test edin.
  • Daha düşük DH besleme sıcaklıklarını ve düşük PUE'yi (ERF'yi artırıyor) saha seçiminde olumlu etken olarak değerlendirin.

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

Veri merkezi atık ısısını bölgesel ısıtmaya entegre etmeyi değerlendiren planlamacılar ve enerji mühendisleri.

Belgenin bölümleri

  1. 1. Giriş
  2. 2. Literatür taraması (2.1 Isı enerjisi üreticisi olarak veri merkezleri, 2.2 Isı üretiminin değerlendirilmesi)
  3. 3. Metodoloji (3.1 Atık ısı potansiyelinin belirlenmesi)
  4. 4. Sonuçlar
  5. 5. Tartışma ve sonuçlar

İlgili standartlar

  • EN 50600-4-6 (ERF)

Belgeyi okuyun

dc-waste-heat-dh-latvia-dynamic-2024.pdf

PDF · 0,9 MB · İngilizce

CC BY 4.0 — atıf vererek paylaşabilirsiniz

İndir (PDF, 0,9 MB)Tarayıcıda aç

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

Yayın bilgileri

Yazarlar
Ieva Pakere; Kirils Goncarovs; Armands Grāvelsiņš; Marita Agate Zirne
Yayıncı
Energies (MDPI AG)
Yıl
2024
Cilt
17
Sayı
2
Sayfalar
445
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

Ieva Pakere; Kirils Goncarovs; Armands Grāvelsiņš; Marita Agate Zirne (2024). Dynamic Modelling of Data Center Waste Heat Potential Integration in District Heating in Latvia. Energies (MDPI AG). 17(2), 445. https://doi.org/10.3390/en17020445

SürdürülebilirlikEnerjiPerformans göstergeleri

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.