Terugwinning van warmte
Datacenters hebben de afgelopen decennia veel verbeteringen aangebracht op het gebied van duurzaamheid. Dit omvat alles van het verminderen van de effectiviteit van het energieverbruik (PUE) en de effectiviteit van koolstofgebruik (CUE) tot het verbeteren van de effectiviteit van het watergebruik (WUE). Maar nu is het tijd voor de volgende revolutionaire sprong voor de datacenterindustrie.
Door voor restwarmte te zorgen, kunnen datacenters ook energieleveranciers zijn. Dit verhoogt niet alleen de algehele winstgevendheid, maar verbetert ook de statistieken van hun effectiviteit van energiehergebruik (ERE).
Het koelproces levert een van de grootste bijdragen aan het elektriciteitsverbruik in uw gemiddelde datacenter. Het zorgt ook voor hogere operationele kosten en aanzienlijke milieuproblemen vanwege zijn ecologische voetafdruk. Het benutten van deze energie in een warmteterugwinningsproces betekent dus dat de restenergie wordt gebruikt in andere toepassingen en dat de groeiende impact wordt verminderd.
Dat gezegd hebbende, er zijn enkele uitdagingen bij het recyclen van de warmte van datacenters, aangezien de verwarmingsactiviteit vaak een hogere temperatuur kan vereisen dan het koelwater in uw gemiddelde datacenter. Gelukkig kun je met een warmtepomp dit probleem oplossen en de gewenste temperatuur bereiken.
Het beste van alles is dat het de koelprestaties van uw systeem zelfs ten goede kan komen!
Mogelijkheden voor hergebruik van warmte
Datacenters hebben het potentieel om bij te dragen aan het creëren van een duurzamere omgeving met de juiste koeltechnologie erin. Dankzij de snelle ontwikkeling van deze technologie zijn we in staat om de restwarmte van IT-apparatuur om te zetten in een hittegolf voor veel nieuwe toepassingen. Met andere woorden, we kunnen de warmteterugwinning van datacenters verbeteren om de groeiende capaciteit per rack op te vangen, het elektriciteitsverbruik in de industrie te verminderen en de algehele CO2-uitstoot te verbeteren.
Daarmee zijn hier verschillende koelmethoden beschikbaar, hun bijbehorende temperaturen en voorbeelden van mogelijkheden voor hergebruik van warmte:
- Luchtbehandelingskast computerruimte / Gekoeld water naar lucht 30°C Lees meer>>
- Achterdeurkoeling 40°C Lees meer>>
- Direct naar chip koeling / Koude plaat 45°C Lees meer>>
- Dompelkoeling 55°C Lees meer>>
Direct heat recovery
Wanneer de procestemperatuurvereisten voor restwarmte van een datacentrum laag zijn, is het mogelijk om de verbruiker aan te sluiten op de koellus zonder de temperatuur te verhogen. Dit is een ideaal scenario, aangezien het toevoegen van een warmtepomp om de temperatuur te verhogen elektriciteit vereist.
Dankzij de groeiende technologie voor vloeistof-naar-vloeistofkoeling kunnen we de efficiëntie verbeteren en meer warmte terugwinnen wanneer de temperatuurvraag hoger is. Het toevoegen van een platenwarmtewisselaar wordt hier aanbevolen, omdat dit interferentie tussen twee systemen helpt voorkomen en als een systeemonderbreker fungeert.
Voorbeelden van toepassingen die directe warmte kunnen gebruiken zijn ruimteverwarming, kassen, insectenkwekerijen, viskwekerijen, algenkwekerijen, ontziltingsinstallaties, hout- en biomassadroging en nog veel meer.
Heat Recovery using a heat pump
Indien de benodigde procestemperatuur hoger is dan de temperatuur van het koelwater uit het datacenter, kan een warmtepomp worden aangesloten om de temperatuur te verhogen. Een warmtepomp werkt als een omgekeerde koelkast; het koelwater van het datacenter wordt gebruikt om een synthetische freon of een natuurlijk koelmiddel te verdampen. Het gekozen koudemiddel wordt in een compressor op druk gebracht zodat het bij een hogere temperatuur in een condensor kan ontsnappen. Deze warmte kan vervolgens worden gebruikt in bijvoorbeeld het industriële proces, stadsverwarmingswater of huishoudelijk warm water.
Om de energie-efficiëntie te maximaliseren en het stroomverbruik in de compressor te minimaliseren, moet een warmtepomp met een hoge prestatiecoëfficiënt (COP) worden gebruikt. De meest duurzame oplossing, met de hoogste COP, is het gebruik van een natuurlijk koudemiddel zoals kooldioxide of ammoniak. Combineer een van deze natuurlijke koelmiddelen met een gesoldeerde of halfgelaste platenwarmtewisselaar voor de meest energiezuinige resultaten.
Bij seizoensschommelingen kan een warmtepomp worden gecombineerd met andere koeloplossingen (zoals vrije koeling of chillers) om een optimaal systeemrendement te bereiken.
Multidimensionale besparingen
De combinatie van restwarmteterugwinning en een goed ontworpen platenwarmtewisselaar zal de kostenefficiëntie en duurzaamheid van een datacenter op vele manieren verbeteren.
Bovendien zijn oplossingen voor warmteterugwinning de sleutel tot het versnellen van de transitie naar netto-nulemissie. In deze video leert u over efficiëntiemetingen en de rol die terugwinning van afvalwarmte speelt bij het creëren van een duurzaam datacenter.
Oplossingen voor warmteterugwinning
Hoe ontwerpen we datacenters op een duurzamere schaal? Welnu, het is belangrijk om de juiste temperaturen te vinden die zowel bij het koelproces als bij het verwarmingsproces passen. Wij hebben de oplossing. Door een warmtepomp, natuurlijke koudemiddelen en een platenwarmtewisselaar van Alfa Laval te combineren, kunt u een hogere COP (Coefficient Of Performance) bereiken. Hierdoor kunt u de gewenste temperaturen bereiken en tegelijkertijd de prestaties van uw koelsysteem verbeteren. Het is een win-win.
Bij Alfa Laval hebben we de toonaangevende expertise om u te helpen uw koeling en terugwinning van restwarmte te optimaliseren. Bekijk deze video van onze experts, Christian Kempe en Jesper Olsen, voor meer informatie over het ontwerpen van duurzame datacenters.
De voordelen van platenwarmtewisselaars
- Maakt warmteterugwinning mogelijk
- Efficiënte systeemonderbreker om interferentie en verantwoordelijkheid te waarborgen
- Volume isolatie
- Vermindert en vereenvoudigt het onderhoud
- Verlaagt de kosten voor het koelen van uw productie
- Gecertificeerde prestaties in overeenstemming met AHRI-voorschriften
Kies voor efficiëntie
Alfa Laval platenwarmtewisselaars kunnen werken met hetzelfde kleine temperatuurverschil als verdampers. Om deze efficiëntie optimaal te benutten hebben wij de U-Turn separator ontwikkeld. Deze efficiënte module is ook zeer compact en de aansluitingen zijn gegroepeerd zodat de module dicht bij muren of aan de rand van een hoofdframe kan worden geïnstalleerd.
- Ontworpen voor natuurlijk ammoniakkoudemiddel
- Minimale drukvalverliezen, maximale energie-efficiëntie
- Nauwkeurige temperatuurbenadering, ruimtebesparend ontwerp
- Complete oplossing inclusief onze technologie met warmtewisselaar en separator
De voordelen van de Alfa Laval U-turn
- Ontworpen voor natuurlijke koelmiddelen
- Complete oplossing inclusief onze platenwarmtewisselaar- en separatortechnologie
- Minimale drukvalverliezen
- Maximale energie-efficiëntie
- Nauwe temperatuurbenadering
- Ruimtebesparend design
- Beschikbaar voor semi-gelaste platenwarmtewisselaars en Alfa Nova fusion bonded platenwarmtewisselaars
Ontdek de toekomst van groene IT met Alfa Laval
Alfa Laval levert al sinds het begin van het internet oplossingen voor het koelen van serverruimtes. Tegenwoordig bieden we een breed scala aan oplossingen voor datacenterkoeling, allemaal ondersteund door een wereldwijd servicenetwerk met experts die uw business begrijpen. Door met ons samen te werken bij het plannen van uw datacenterproject, kunnen we u helpen een systeem te ontwerpen dat ervoor zorgt dat u maximale koelingsefficiëntie en betrouwbaarheid krijgt.
Prestatie-audits
Onze getrainde experts beoordelen en analyseren de werkelijke thermische prestaties van uw apparatuur. Met behulp van moderne tools kunnen ze vervuiling en soortgelijke risico's detecteren, zodat u uw onderhoudsbehoeften beter kunt plannen om de uptime van het systeem te optimaliseren.
Cleaning-in-place
Alfa Laval CIP-systemen (Cleaning-in-place) maken een snelle en gemakkelijke in-line reiniging van warmtewisselaars mogelijk, zodat vervuiling kan worden tegengegaan. Met milieuvriendelijke, biologisch afbreekbare reinigingsmiddelen elimineert onze CIP het onnodig herhaaldelijk openen van uw apparatuur. Hierdoor wordt zowel het verbruik van reservedelen als het vereiste aantal manuren voor onderhoud drastisch verminderd.
Terugspoeling
Alfa Laval adviseert een regelmatige, kortdurende terugspoeling voor de binnenkomende stroom koelwater. Tijdens deze procedure wordt door de omgekeerde waterrichting opgehoopt vuil van het oppervlak van de platenwarmtewisselaar afgeschraapt en weggespoeld. Het gebruik van terugspoelapparatuur bespaart tijd en geld en minimaliseert stilstandtijd.
Wilt u meer weten?
Wilt u weten hoe we de kostenefficiëntie en duurzaamheid van uw datacenter kunnen verhogen met slimme koeltorenoplossingen op basis van toonaangevende platenwarmtewisselaartechnologieën? Benader ons vandaag nog en onze experts nemen contact met u op!