Reklama
Reklama
 
 
 
Reklama
Adiabatyczne chłodnice wentylatorowe Pasywne chłodzenie w centrum superkomputerowym w Świerku
Ocena użytkowników: / 1
SłabyŚwietny 
Data dodania: 02.12.2014

W ostatnim czasie została uruchomiona instalacja w Centrum Informatycznym Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku pod Warszawą, które specjalizuje się w dziedzinie akceleratorów, elektroniki jądrowej, technik spektrometrycznych itp.

 

 

Zrealizowany projekt jest największym, działającym centrum superkomputerowym chłodzonym ciepłą wodą, co pozwoli na roczne oszczędności rzędu 120 tysięcy euro. Jakie zalety zadecydowały o wyborze takiego rozwiązania? Przede wszystkim, temperatura cieczy chłodzącej urządzenia jest na poziomie ponad 30°C. Dzięki temu jest możliwe zrezygnowanie z układów aktywnych i oparcie się na pasywnych układach chłodzących. Do niedawna, decyzja taka wiązałaby się z koniecznością instalacji wieży chłodniczej. Zamiast tego, podjęto decyzję o zastosowaniu adiabatycznych wentylatorowych chłodnic Thermokey. 

 

Chłodnice adiabatyczne wypełniają lukę pomiędzy generatorami wody lodowej a wieżami chłodniczymi, stanowiąc w wielu aplikacjach ekonomiczną i ekologiczną alternatywę dla tych urządzeń. Zalety układów adiabatycznych są szczególnie widoczne w naszym klimacie, gdzie temperatury rzadko przekraczają 35°C.

 

 

2014 10 22 1

Rys. 1. Chłodnice adiabatyczne zastosowane w centrum w Świerku – widoczne zabezpieczenie na czas transportu

 

 

Jak działa chłodzenie adiabatyczne 

 

Na pierwszy rzut oka, układ adiabatyczny niewiele różni się od tradycyjnych suchych chłodnic. Mamy tu, podobnie jak w chłodnicach suchych, blok lamelowy z aluminiowymi lamelami oraz miedzianą wężownicę, w której płynie chłodzona ciecz. Przepływ powietrza zapewniają takie same wentylatory jak w tradycyjnych rozwiązaniach. Różnice pojawiają się, kiedy zachodzi potrzeba aby temperatura chłodzonej cieczy była bliska temperaturze otoczenia lub wręcz poniżej tej temperatury. W takiej sytuacji tradycyjne suche chłodnice nie mają racji bytu, ale pojawia się tu pole do popisu dla chłodnic adiabatycznych.

 

W omawianej aplikacji, zachodzi potrzeba schłodzenia glikolu etylenowego 35% z 47°C do 40°C przy temperaturze otoczenia 41°C. Zastosowane chłodnice Thermokey, model JWL2290. BDQJ(MANAGER)AF(EC)S świetnie się tu sprawdzają. Do temperatury otoczenia 29,8°C układ pracuje analogicznie do chłodnic suchych. Przepływ powietrza wymuszony przez wentylatory powoduje schłodzenie cieczy płynącej przez wężownicę. Gdy temperatura otoczenia osiągnie pułap 29,8°C a pomimo, że wentylatory pracują na pełnych obrotach nie udaje się obniżyć temperatury cieczy do zadanych 40°C, zostaje załączona wysokociśnieniowa pompa (około 16 bar) dostarczająca wodę miejską do systemu zraszaczy. Dzięki wysokiemu ciśnieniu i specjalnej konstrukcji zraszaczy, krople wody zostają zamienione w rodzaj mgły, która odparowując obniża temperaturę powietrza w najbliższym otoczeniu bloku lamelowego. Dzięki temu, genialnemu w swojej prostocie rozwiązaniu, temperatura powietrza napływającego na blok lamelowy nigdy nie przekracza 29,8°C więc nie zachodzi ryzyko, że chłodzona ciecz nie osiągnie oczekiwanych parametrów. Gdy to nastąpi, tzn. temperatura powrotu cieczy spadnie do wymaganych 40°C, pompa zostanie automatycznie wyłączona i chłodnica na powrót przejdzie do trybu pracy na sucho.

 

Trwałość wymienników

 

W tym momencie pojawiają się zazwyczaj wątpliwości o trwałość lamel oraz ryzyko odkładania się na nich kamienia. Po pierwsze, prawdopodobieństwo takiego niebezpieczeństwa jest niezwykle niskie, ponieważ blok nie jest polewany wodą, a jedynie chłodzony powietrzem o podwyższonej wilgotności (około 82%). Aby wyeliminować ryzyko korozji, lamele są pokryte lakierem hydrofobowym, mającym tę właściwość, że na powierzchni nie mogą się gromadzić krople wody, gdyż najmniejsza jej ilość spływa, pozostawiając całkowicie suchą powierzchnię. Ponieważ woda nie gromadzi się na lamelach, nie ma również możliwości odkładania się kamienia.

 

Przygotowanie wody zraszającej 

 

Kolejne pytanie dotyczy jakości stosowanej wody oraz ryzyka odkładania się kamienia w rurociągach i zraszaczach. W większości przypadków jakość wody miejskiej jest w Polsce wystarczająca, aby można z niej skorzystać w układach adiabatycznych. Ponadto, układ zasilania zraszaczy i same zraszacze pracują maksymalnie raptem kilkaset godzin w skali roku, w tym konkretnym przypadku jest to nie więcej niż kilkadziesiąt godzin. Jeśli porównamy to z chociażby instalacją w budynku mieszkalnym, okaże się że ilość wody jest znikoma, co ma również swój aspekt ekonomiczny.

 

 

2014 10 23 1

 

2014 10 23 2

Rys. 2, 3. Przykładowa realizacja w Galerii Łódzkiej

 

Czy system adiabatyczny jest sezonowy?

 

Wątpliwości potencjalnych użytkowników budzić może sezon zimowy i ryzyko zamarzania wody zasilającej zraszacze. Aby mu zapobiec, inżynierowie Thermokey zaprojektowali układ, który automatycznie się opróżnia po każdym cyklu zraszania, a więc instalacja przez większość czasu jest pusta. Ponieważ w Świerku inwestor zdecydował się na umieszczenie pomp  w pomieszczeniach technicznych, zastosowane chłodnice są praktycznie bezobsługowe. 

 

Ponieważ większość (ponad 95%) wody dostarczanej do zraszaczy odparowuje, nie ma konieczności stosowania również tac ociekowych ani odprowadzania wody. Ta niewielka ilość, która opadnie na podłoże wyparuje, co zostało stwierdzone przez TÜV w stosownym certyfikacie potwierdzającym, że zastosowane chłodnice adiabatyczne nie stwarzają warunków do rozwoju legionelli. 

 

Wspomniany dokument jest dostępny do pobrania na stronie internetowej www.thermokey.pl w zakładce Do pobraniaCertyfikaty.

 

 

Marcin BUJAK
Thermokey SpA 
representative office in Poland 
Dyrektor Oddziału

 

 

POLECAMY WYDANIA SPECJALNE

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2021

  • Pompy ciepła 2020-2021

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2020

  • Pompy ciepła 2019-2020

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2019

  • Pompy ciepła 2018

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2017

  • Katalog klimatyzatorów typu SPLIT. Edycja 2018

  • Pompy ciepła 2015

  • Pompy ciepła 2016

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.