System free-cooling i szafy ze zmiennym przepływem wody lodowej w serwerowniach - cz. 2
Ocena użytkowników: / 0
SłabyŚwietny 
Wydanie 7/2008  |  Data dodania: 10.07.2008

W poprzednim artykule w numerze 3/2008 Ch&K przedstawiona została zasada działania szafy klimatyzacji precyzyjnej z nawiewem wyporowym oraz ze zmiennym przepływem wody lodowej. W tej części artykułu przybliżone zostały zagadnienia związane z zasilaniem takiej instalacji – co okazuje się nie być wcale łatwe. 

    Redundancja chillerów: zwiększenie dostępnej mocy wytwornic wody lodowej wyposażonych w system free-cooling wpływa korzystnie na wytwarzaniu większej ilości „darmowego chłodu” – zapasowy chiller może z powodzeniem zostać wykorzystany jeżeli tylko warunki zewnętrzne pozwalają na rozpoczęcie procesu free-coolingu.
    Zastosowanie redundancji w klimatyzowanych pomieszczeniach jest często obowiązkowe, ale zła regulacja może prowadzić do zwiększenia kosztów eksploatacji i być źródłem niepotrzebnych problemów. Każdy klimatyzator jest obliczany na określoną różnicę temperatur wody lodowej (przykładowo na ∆T = 6oC). Różnica temperatur ma taką samą wartość dopóki przepływ nie zostanie zakłócony przez zamknięcie zaworu 2-drogowego.
    Jeśli mamy 5 maszyn, w tym jedną z nich w stanie oczekiwania, każdą o przepływie 10 m3/h przy ∆T = 6oC i wydajności 70 kW – całkowita wydajność wyniesie 280 kW (4 pracujące jednostki). Jeżeli przepływ wody z szafy na standby’u do wymiennika freecooling pozostanie zamknięty – warunki pozostaną nienaruszone (woda 8/14oC, przepływ 40 m3/h).
    Natomiast, jeżeli szafa będzie zasilana wodą również w stanie oczekiwania, ∆T spadnie do 4,8oC przy zwiększeniu przepływu wody lodowej do 50 m3/h.
    Spowoduje to obniżenie temperatury powrotu na wymiennik FC do 12,8oC – 1,2oC możliwe do wykorzystania w procesie FC zostanie stracone, jednocześnie wzrosną koszty pompowania wody.
    Poważniejszym problemem jest otworzenie przepływu w instalacji ze 100% redundancją (1 maszyna pracująca + 1 w zapasie). W tym przypadku ∆T spadnie do 3oC, powodując jeszcze większą stratę na darmowym chłodzeniu.

   Aby rozwiązać ten problem można zastosować 2 procedury:
● w systemach stałoprzepływowych (z zaworami 3-drogowymi w szafach) zainstalować zawory 2-drogowe odcinające urządzenia niepracujące,
● użycie systemu zmiennoprzepływowego zasilającego szafy z zaworami 2-drogowymi.

    Jak RC Group wykorzystuje redundancję?
● stosując kompensację nastawy – o której mowa w tym artykule,
● użycie Free Cooling Opitimizer’a – patent RC Group – omówienie w przyszłości, w kolejnych wydaniach Ch&K.

    Jak zostało powiedziane w poprzednim artykule, szafa klimatyzacji precyzyjnej ze zmiennym przepływem wody lodowej podnosi temperaturę medium powracającego na wymiennik free-coolingu. Oszczędności związane z użytkowaniem systemu FC są proporcjonalne do różnicy pomiędzy temperaturą wody wpływającej do chillera i temperaturą powietrza zewnętrznego. Wszystko zależy od warunków klimatycznych w jakich znajduje się instalacja oraz jej współpracy z wahaniami temperatury powietrza. Aby maksymalnie wykorzystać funkcję darmowego chłodzenia, należy umożliwić podnoszenie temperatury wody lodowej podawanej na wymiennik free-coolingu. Można to osiągnąć używając funkcji kompensacji nastawy (setpointu) dostępnej we wszystkich agregatach firmy RC Group.
    Na kompensację set-pointu składają się:
● temperatura powietrza zewnętrznego,
● obciążenie cieplne instalacji,
● wilgotność względna powietrza
oraz inne parametry.
    W warunkach nominalnych, temperatura wody lodowej odpowiada wybranej wartości (np. 7oC) i podnosi się proporcjonalnie do czynnika zewnętrznego. Dzięki podnoszeniu temperatury wody opuszczającej wymiennik FC, rośnie temperatura powrotu na ten wymiennik, podnosząc tym samym wydajność i sprawność agregatu.
    Ale jakie są skutki sprawnościowe w wewnątrz urządzenia?
Ich wydajność chłodnicza może być kontrolowana
w dwojaki sposób:
● obniżając przepływ wody przez chłodnicę,
● podnosząc temperaturę wody zasilającej chłod-
nicę.

    Druga metoda jest zdecydowanie bardziej korzystna z energetycznego punktu widzenia.
    Wszystkie mikroprocesory urządzeń RC Group umożliwiają modyfikację nastawy sygnałem standardowym 0-10 V, pochodzącym z zewnętrznego regulatora.
    Rysunek 1 przedstawia jak może kształtować się zależność pomiędzy wartością set-pointu oraz temperaturą powietrza zewnętrznego. Oczywiście krzywa może być ustawiana pod dowolnym kątem.
    Niestety regulacja set-pointu oparta na wartości temperatury zewnętrznej może prowadzić do ekstremalnych warunków pracy. Również w przypadku odpowiedniej relacji między obciążeniem instalacji oraz temperaturą powietrza zewnętrznego istnieją wyjątkowe okresy w których przebieg krzywej będzie nieodpowiedni, na przykład w czasie silnej letniej burzy podczas której temperatura powietrza może spaść do 10-15oC, nie wywierając przy tym wpływu na wnętrze budynku. Aby uniknąć komplikacji związanych z taką sytuacją (nagłe podniesienie temperatury w pomieszczeniach), należy zastosować następujące rozwiązanie. 

 

 

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Pompy ciepła 2023-2024

  • Pompy ciepła 2021-2022

  • Pompy ciepła 2022-2023

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2022

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2023

  • Pompy ciepła 2020-2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020

  • Pompy ciepła 2019-2020

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

Katalog firm chłodnictwo, klimatyzacja, wentylacja

CHŁODNICTWO: Agregaty (chillery) chłodzone powietrzem, Agregaty (chillery) chłodzone wodą, Agregaty absorpcyjne, Agregaty skraplające, Aparatura kontrolno-pomiarowa, Chłodnice, Chłodnictwo w transporcie, Chłodziwa i nośniki ciepła, Czynniki chłodnicze, Dry-coolery, Drzwi chłodnicze (okucia, akcesoria), Elementy rozprężające, Filtry - osuszacze czynnika chłodniczego, Komory chłodnicze i zamrażalnicze, Kontenery chłodnicze, Maszyny do produkcji lodu (płatkarki, kostkarki), Materiały termoizolacyjne, Meble chłodnicze i zamrażalnicze, Monobloki chłodnicze, Odolejacze, separtory, Oleje sprężarkowe, Płyty warstwowe, Pompy cyrkulacyjne, Silniki, Siłowniki, Sprężarki chłodnicze, Tunele mroźnicze (kriogeniczne), Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Urządzenia rozmrażające, Wieże chłodnicze, Wyłączniki i przekaźniki czasowe, Wymienniki ciepła (parowacze, skraplacze), Wymienniki płytowe, Zasobniki chłodu, Zawory, Zespoły spręzarkowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

KLIMATYZACJA i WENTYLACJA: Aparatura kontrolno-pomiarowa, Aparaty grzewczo-wentylacyjne, Centrale klimatyzacyjne monoblokowe, Centrale klimatyzacyjne rooftop, Centrale klimatyzacyjne sekcyjne, Chłodnice/nagrzewnice kanałowe, Czerpnie i wyrzutnie, Filtry powietrza, Kanały wentylacyjne, Klapy ppoż. (oddymiające, odcinające), Klimakonwektory, Klimatyzacja samochodowa, Klimatyzatory kompaktowe (przenośne, okienne), Klimatyzatory split, Klimatytory multi splity, Kolektory słoneczne, Kratki, nawiewniki, dysze, Kurtyny powietrzne, Materiały termoizolacyjne, Nasady kominowe, wywietrzniki, Nawilżacze (parowe, zraszające, ultradźwiękowe, komory zraszania), Oczyszczacze powietrza, Odciągi miejscowe, Okapy kuchenne, Osuszacze powietrza, Pompy ciepła, Pompy cyrkulacyjne, Przepustnice, Rekuperatory i regeneratory do odzysku ciepła, Siłowniki, Stropy, belki chłodząco-grzejące, Systemy Super Multi, Szafy klimatyzacji precyzyjnej, Tłumiki hałasu, Układy i aparatura regulacyjna, zabezpieczająca i nadzorująca, Wentylatory dachowe, Wentylatory oddymiające, przeciwwybuchowe, chemoodporne, Wentylatory osiowe, Wentylatory promieniowe, Wentylatory strumieniowe (oddymiające), Wymienniki gruntowe, Pozostałe akcesoria, Projektowanie, badania, doradztwo techniczne, certyfikacja.

MATERIAŁY, NARZĘDZIA, PRZYRZĄDY, AKCESORIA: Izolacje akustyczne, termiczne, Materiały i przyrządy lutownicze i spawalnicze, Materiały uszczelniające, Narzędzia, Rury, kształtki, akcesoria, Urzadzenia i środki czyszczące, Urządzenia do inspekcji i czyszczenia systemów wentylacyjno-klimatyzacyjnych, Urządzenia do usuwania i napełniania instalacji chłodniczych; recyklingu czynników chłodniczych, Wibroizolacje, Zamocowania i tłumiki drgań.

INNE: Zrzeszenia i organizacje, Oprogramowanie komputerowe, Portale internetowe, Targi, wystawy, szkolenia.