Логин:
Пароль:
Сохранить логин и пароль
Для получения логина и пароля пишите на почту do@planetaklimata.com.ua
Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10



Особенности применения центробежных чиллеров для современных ЦОД



Снижение потребления электроэнергии — одна из основных задач при проектировании инженерной инфраструктуры любого объекта. Известно, что в современных центрах обработки данных (ЦОД) около половины энергопотребления приходится на системы кондиционирования воздуха.

В последнее время все большее применение получили системы косвенного охлаждения с применением промежуточных теплоносителей и водоохлаждающих машин (чиллеров). Применение подобных систем для ЦОД имеет ряд преимуществ — возможность аккумулирования холода, использование естественного охлаждения (free cooling), а также масштабирования и резервирования. При этом системы кондиционирования воздуха могут быть организованы как классическим способом (охлаждение через фальшпол), так и с использованием межрядных кондиционеров или активных охлаждающих плит фальшпола. В зависимости от технического задания и архитектурных особенностей такие системы кондиционирования могут быть комбинированными. Но в любом случае их «сердцем» всегда будет чиллер.

Именно водоохлаждающие машины являются основным потребителями электроэнергии в ЦОД, поэтому вопросы устройства энергетически эффективного хладоцентра принципиальны не только с точки зрения инвестиционных затрат, но и последующих эксплуатационных расходов.

С начала 2010 года компания «Планета Климата» активно продвигает на украинский рынок энергоэффективные чиллеры с инновационными центробежными компрессорами (модели Aermec TW, McQuay WMC, McQuay WSC/WDC и Gree LSBLG-H/Nb-M. Основными особенностями центробежных компрессоров являются применение магнитных подвесов (вал с ротором и рабочими колесами поддерживается и центрируется посредством электромагнитного поля), полный отказ от смазки и встроенная система регулирования производительности за счет инверторного управления частотой вращения рабочих колес.

Разрез центробежного компрессора

Рис. 1. Разрез центробежного компрессора и общий вид вала с рабочими колесами и магнитными подвесками.

Несмотря на то что чиллеры с компактными центробежными компрессорами дороже аналогов, в конструкции которых применены другие типы компрессоров, экономию можно получить уже на стадии строительства.

Во-первых, компактность и малый вес центробежных компрессоров позволяют разместить холодильное оборудование в небольших помещениях и значительно уменьшить нагрузки на строительные конструкции.

Во-вторых, стартовый ток в чиллерах на основе центробежных компрессоров не превышает 5А, что позволяет отказаться от использования дорогостоящих устройств плавного пуска, необходимых для традиционных чиллеров.

В-третьих, энергоэффективные холодильные установки отличаются меньшей установленной мощностью, что снижает затраты на подвод необходимой электрической мощности, а также на мощности систем энерговвода, распределения электроэнергии, ИБП и дизель-генераторы.

В-четвертых, за счет использования магнитных подвесов уровень вибрации при работе компрессоров в 70–100 раз меньше регламентированного самыми жесткими стандартами. Это означает отсутствие дополнительных затрат на вибро- и шумогашение.

В-пятых, широкий диапазон регулирования производительности обеспечивает точное поддержание температуры охлажденной воды без использования баков-компенсаторов.

Чиллер на центробежных компрессорах с водяным охлаждением конденсатора

Рис. 2. Чиллер на центробежных компрессорах с водяным охлаждением конденсатора в процессе сборки.

Следует отметить, что основные достоинства применения чиллеров на базе центробежных компрессоров и серьезная экономия выявляются в процессе эксплуатации:

  • Большая надежность. Отсутствие масляной системы упрощает конструкцию и повышает надежность агрегата. В работающем центробежном компрессоре вообще отсутствуют пары трения и, как следствие, механический износ.
  • Низкие затраты на обслуживание. Отсутствие механического износа и масляной системы значительно упрощает и снижает расходы на техническое обслуживание и плановый ремонт.
  • Стабильно высокая энергоэффективность. Отказ от масла позволяет избежать потерь производительности и роста энергопотребления, связанных с образованием масляных пленок в процессе эксплуатации.
  • Низкие потери. Отсутствуют потери на преодоление сил трения — в аналогичном по производительности винтовом компрессоре из-за них теряется около 10 кВт, магнитный же подвес потребляет всего около 180 Вт.
  • И, самое главное, низкое энергопотребление. Известно, что до 93–98 % времени системы охлаждения работают с частичной нагрузкой. Чиллеры на базе центробежных компрессоров в режиме частичной нагрузки эффективнее аналогов на 50–86 %. Это особенно важно для ЦОД, поскольку они всегда проектируются и оснащаются с учетом резервирования систем. Для любых хладоцентров, построенных с резервированием агрегатов (принципы N+1, 2N и подобные), наиболее эффективным решением является одновременная работа всех N+1 смонтированных на объекте холодильных машин с центробежными компрессорами в режиме неполной загрузки. Такой подход позволяет дополнительно снизить потребление электроэнергии, а вместе с этим и общие расходы на эксплуатацию.

Важным преимуществом оборудования является то, что низкие эксплуатационные расходы позволяют полностью окупить применение чиллеров с центробежными компрессорами в среднем в течение 2–4 лет.

Например, для объекта с потребностью в холоде 6,6 МВт при температуре теплоносителя круглогодично 10/15°С, температуре окружающей среды +37°С и параметрах внутри ЦОД +24°С, относительной влажности 50% имеются два варианта.

Система № 1. 4 винтовых чиллера с водяным охлаждением конденсаторов, гидравлическими модулями и сухими охладителями жидкости (драйкулерами).

Система № 2. 4 центробежных чиллера с водяным охлаждением конденсаторов, гидравлическими модулями и открытой градирней.

Для обоих вариантов предлагается аналогичное количество неавтономных прецизионных кондиционеров Emerson Network Power или Tecnair.

Таблица 1. Сравнение по энергетическим показателям.
Показатели
Ед. изм.
Система № 1
Система № 2
Установленная мощность
кВт
1344
1140
Количество компрессоров
шт.
12
12
Максимальный рабочий ток
A
320
171
Сечение кабеля
мм 2
4×185
4×70
Механическое охлаждение
час
5311,5
4365,5
FreeCooling (естествен. холод)
час
3448,5
4394,5

 

Таблица 2. Укрупненные показатели ТЭО.
Показатели
Ед. изм.
Система № 1
Система № 2
Инвестиционные затраты
млн. евро
3,00
3,60
Ежегодные затраты
млн. евро
1,41
0,58
Годовая экономия
млн. евро
-
0,83
Окупаемость всего оборудования *
4,34 года


* Срок окупаемости всего установленного оборудования, включая стоимость оборудования хладоцентра и прецизионных кондиционеров.

Компаний «Планета Климата» предлагает заказчикам полный набор профессиональных услуг: от консультирования и проектирования таких инженерных систем до поставки, монтажа, пуско-наладки и круглосуточного сервиса.

Кроме того, специалисты компании «Планета Климата» готовы предложить комплексные энергоэффективные решения для объектов различного назначения, в состав которых наряду с турбочиллерами может быть включено и другое необходимое дополнительное оборудование — градирни, гидравлические модули, системы рекуперации тепла.

 

Правила использования материалов сайта

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Incorrect $cc