Использование холода со снега, льда и грунта для охлаждения дата-центров в условиях Украины

Autor: Pukhovyi, Ivan, Postolenko, Andrij, Nikolaenko, Yurij
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Наукові вісті КПІ; № 1 (2013): ; 34-38
Научные вести КПИ; № 1 (2013): ; 34-38
Research Bulletin of the National Technical University of Ukraine "Kyiv Politechnic Institute"; № 1 (2013): Engineering; 34-38
ISSN: 1810-0546
2519-8890
Popis: Розглянуто використання відновлюваних джерел холоду (сніг, лід, ґрунт) для охолодження серверних приміщень. Визначено необхідні об’єми снігу та льоду в розрахунку на середню потужність 10 кВт холоду протягом семи місяців на півдні і чотирьох місяців на півночі України. Об’єм снігового і льодового акумуляторів на сім місяців роботи з врахуванням ККД акумулювання становитиме близько 2000 і 1000 т відповідно. Акумулятори льоду та снігу потребують площі від 50 до 300 м2. За рахунок економії електроенергії та продажу квот на викиди парникового газу СО2 акумулятори снігу окупляться за строк близько 10 ти років, а акумулятори льоду – при виробництві льоду з води на місці споживання лише при ціні води менше однієї гривні (0,125 дол США) за кубометр, що можна досягнути використанням поверхневих вод та умовно чистих охолоджених каналізаційних вод. При використанні теплоти фазового переходу води в лід для підігрівання повітря для вентиляції чи теплових насосів система з акумулюванням льоду окупиться навіть при використанні водопровідної води. Встановлення горизонтальних ґрунтових теплообмінників, виконаних з полімерних труб діаметром 120 140 мм для охолодження атмосферного повітря, окупиться приблизно за три роки.
In this paper, we consider using renewable sources of cold (snow, ice and ground) for cooling server premises. We determine the required volumes of snow and ice for an average capacity of 10 kW during 7 months in southern regions of Ukraine and 4 months in the northern regions of Ukraine. The volume of snow and ice accumulators intended for 7 months of operation taking into account accumulation efficiency coefficient is about 2000 and 1000 tones. The ice and snow accumulators require the area from 50 to 300 square meters. Due to electricity saving and selling СО2 emission quotes, snow accumulators can pay off within 10 years and ice accumulators can pay off when the ice is produced from water at the consumption place only at the water price less than 1 UAH (0,125 USD) per m3, which can be obtained through using surface waters and relatively pure cooled sewage water. When the heat of phase transition is used for air heating for ventilation or heat pumps, the ice accumulation system pays off even when the running water is used. The installation of horizontal ground heat exchangers made of polymer pipes with a diameter of 120 to 140 mm for cooling of atmospheric air swill pay off approximately within 3 years.
Рассмотрено использование возобновляемых источников холода (снег, лед, грунт) для охлаждения серверных помещений. Определены необходимые количества снега и льда из расчета на среднюю мощность 10 кВт холода в течение семи месяцев на юге и четырех месяцев на севере Украины. Объем снежного и ледяного аккумуляторов на семь месяцев с учетом КПД аккумулирования составляет около 2000 и 1000 т соответственно. Аккумуляторы льда и снега требуют площади от 50 до 300 м2. За счет экономии электроэнергии и продажи квот на выбросы парникового газа CO2 аккумуляторы снега окупаются за срок около 10-ти лет, а аккумуляторы льда – при производстве льда из воды на месте потребления только при цене воды меньше 1 грн (0,125 дол. США) за кубометр, чего можно достичь использованием поверхностных вод и условно чистых охлажденных канализационных вод. При использовании теплоты фазового перехода воды в лед для подогревания вентиляционного воздуха или тепловых насосов система с аккумулированием льда окупится даже при использовании водопроводной воды. Обустройство горизонтальных грунтовых теплообменников, выполненных из полимерных труб диаметром 120–140 мм, для охлаждения атмосферного воздуха окупится приблизительно за три года.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: