Podatkovni centri in hlajenje z obtočnim zrakom – odvajanje odpadne toplote

Zmogljivosti podatkovnih centrov so vedno večje, s tem pa tudi izzivi, kako zagotoviti energetsko varčno in zanesljivo delovanje centrov, s katerimi se srečujejo lastniki in operaterji. Odvajanje odpadne toplote in hlajenje podatkovnih centrov predstavlja tako energetski kot varnostni izziv za vsako podjetje, ki se profesionalno ukvarja s hranjenjem in procesiranjem podatkov. Toplotno gnani Menergin sistem Adconair Adiabatic DX Carbonfree omogoča izjemno varčno hlajenje podatkovnih centrov, saj deluje na principu nemehanskega toplotnega sistema, namesto klasičnega kompresorskega. S tem je  omogočeno, da se neizkoriščena toplota, npr. v industriji in elektrarnah, oziroma v sistemih daljinskega ogrevanja, izkoristi kot stroškovno učinkovit in trajnosten vir energije za hlajenje. 

Medtem, ko nam podatkovna analiza omogoča vpoglede, ki bi bili brez računalniške obdelave podatkov nemogoči, moramo vzeti na znanje, da je »poraba energije, ki jo uporablja tehnologija izjemno visoka«, pravi Stefan Oschmann, direktor Merck Group. Kot primer lahko navedemo, da le 220 iskanj v iskalniku Google porabi toliko energije kot jo potrebujemo, da bi zavreli en liter vode.

Naš “podatkovni odtis” s tem postaja hkrati tudi naš “ogljični odtis”. Prenos podatkov – pa naj gre za iskanje v iskalniku Google, spletni nakup na Mimovrste ali pa gledanje nanizank preko portala Netflix – ogreva ozračje preko podatkovnih centrov, ki so energetske pošasti in potrebujejo enormno količino hladilne energije za svoje obratovanje.

Podatkovni centri zahtevajo zmogljivo hlajenje – Menerga ponuja rešitve za odvajanje toplote

Prednosti naprav za hlajenje podatkovnih centrov: ADCONAIR ADIABATIC DX^carbonfree

• Ni potrebe po klasičnih sintetičnih hladivih.
• Hladilna tehnologija, ki skupaj z uparjalnim hlajenjem ne obremenjuje okolja.
• Integrirano adsorpcijsko hlajenje ne zahteva mehanskih delov, kar omogoča enostavno vzdrževanje, saj je adsorpcija popolnoma naraven proces, pri katerem se vlaga veže-adsorbira na trdno snov.
• Dosežena temperatura vtočnega zraka je 20-25°C tudi pri zelo visokih temperaturah odtočnega zraka.
• Gre za kompaktno napravo, ki vključuje vse potrebne komponente.
• V napravi je integrirana inteligentna regulacija in nadzor delovanja.

Kako deluje adsorpcijska hladilna enota 

Delovanje adsorpcijskega sistema temelji na dveh modulih, v katerih je adsorpcijski silica gel. Pri procesu adsorpcije se porablja toplota, zaradi česar se ustvarja hladilna voda, ki v hladilniku odvzema obtočnemu zraku senzibilno toploto. Temperatura hladilne vode je dovolj nizka, da skupaj z adiabatnim uparjalnim hlajenjem hladi odtočni zrak iz 35°C na 20°C.

Medtem, ko se v enem modulu generira hladilna voda, se drugi modul s procesom desorpcije regenerira. Da se omogoči desorpcija nasičenega silica gela, se v modul dovaja vroča voda temperature 55°C. Ta proces poteka vsaj tako hitro kot proces adsorpcije, zato je hladilna energija vedno na voljo.

Sledeči sliki prikazujeta proces delovanja v adsorpcijskem modulu. Na levem delu slike 1 lahko vidimo proces regeneracije modula. V adsorbcijski modul, ki je zapolnjen s silica gelom, na katerega je vezana-adsorbirana voda, se dovaja voda temperature 55°C. Zaradi višje temperature naraste tudi tlak v modulu, ki povzroči, da se voda desorbira-sprosti iz modula. Vodna para, ki pri tem nastane, se utekočini v kondenzatorju. S tem je proces regeneracije končan. Za tem se v del, zapolnjen s silica gelom, dovaja voda relativno nizke temperature. Tlak v modulu zato pade, s tem pa naraste sposobnost adsorpcije. Voda se zato uparja in adsorbira. Istočasno se v del, v katerem je voda, dovaja hladilna voda, ki se zaradi uparjanja vode na drugi strani dodatno ohlaja.

V sistemu sta dva modula, ki delujeta istočasno. Medtem ko poteka v enem modulu proces adsorbcije, poteka v drugem proces desorbcije. To omogoča, da poteka hlajenje neprekinjeno. Slika (Phase B) prikazuje proces v drugem modulu.

Dobra praksa koriščenja odpadne toplote

Z izzivom zmanjševanja visoke električne porabe hladilnih sistemov v letnem času, je podjetje Menerga razvilo hladilno napravo AdiabaticDX^carbonfree, ki z adsorpcijskim hladilnim sistemom predstavlja alternativo klasičnim kompresorskim hladilnim procesom. Izraz »carbonfree« (slo. brezogljično) označuje adiabatno uparjalno hlajenje, ki skupaj z adsorpcijskim hladilnim sistemom omogoča hlajenje brez freonskih plinov.

Obtočni zrak se hladi v hladilniku, povezanim z integriranim adsorpcijskim hladilnim sistemom, v katerem se proizvaja hladilna voda. Za delovanje adsorpcijskega hladilnega sistema se električna energija, v nasprotju s kompresorskim sistemom, ne potrebuje. Namesto tega se rabi toplota medija temperature 55°C, katere vir je lahko npr. toplota daljinskega ogrevanja, odpadna toplota kogeneracijskih sistemov in toplota solarnih sistemov. V krogotoku za odvod toplote v fazi adsorpcije, ki je prav tako integriran v napravo, je zagotovljeno, da temperatura tudi v letnem času ostaja nizka. S tem je omogočena visoka hladilna zmogljivost. Uporabljeno je vodno hladivo (R718), ki ima potencial globalnega segrevanja (GWP) enako nič, poleg tega pa je v nasprotju z ostalimi naravnimi hladivi nestrupeno in nevnetljivo.