Eksperimentalna i numerička studija indirektnog slobodnog hlađenja u egzotermičkoj zgradi

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Yazid Kaced Stéphane Le Masson David Nörtershäuser Patrick Glouannec

Apstrakt

Data centar je objekat koji sadrži telekomunikacionu opremu, kao što su serveri i računari. Ova oprema radi sa visokom gustinom snage i zahteva značajno snabdevanje energije. Veći deo ove energije se pretvara u toplotu i rasipa se u zapremini unutrašnjeg prostora. Stoga je u ovom slučaju korišćenje sistema za hlađenje od suštinskog značaja. Klimatizacioni sistem se obično koristi u ograničenom opsegu temperature, što vodi velikoj potrošnji energije. Smanjenje ove potrošnje energije predstavlja izazov kojim se treba baviti.Eksperimentalna studija je obavljena na malom objektu sa unutrašnjom zapreminom od 42 m3. Unutar objekta su intalirana četiri ormana za montažu telekomunikacione opreme. U ormane su postavljeni grejni elementi kako bi simulirali pravu telekomunikacionu opremu. To omogućava da se vrlo precizno reguliše rasipanje snage (pretvaranje u toplotu).Rahsladni sistem koji je usvojen za zgradu predstavlja dvostruku cirkulaciju vazduha (protivstrujanje) unutar tri od četiri vertikalna zida. Dve vazdušne struje su odvojene metalnom savijenom pločom kako bi se povećala razmena toplote. Svež vazduh koji dolazi spolja čini spoljašnju struju vazduha. Unutrašnja struja vazduha, u zatvorenom kolu, omogućava da se ukloni energija koju rasipaju ormani. Prednja strana ormana je okrenuta prema dovodu hladnog vazduha, a zadnja strana je okrenuta prema odvedenom toplom vazduhu. Zbog toga je unutar objekta usvojena konfiguracija toplog/hladnog prolaza. Ovaj koncept klimatizacije predstavlja sistem za indirektno slobodno hlađenje. Oprema se hladi korišćenjem klimatskim uslovima spoljašnjeg vazduha.Da bi se ocenila efikasnost objekta, postavljeno je 50 termoelemenata za merenje temperature u različitim položajima. Takođe se mere i klimatski uslovi, rasipanje unutrašnje toplote i vazdušna struja.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Kako citirati
KACED, Yazid et al. Eksperimentalna i numerička studija indirektnog slobodnog hlađenja u egzotermičkoj zgradi. Zbornik Međunarodnog kongresa o KGH, [S.l.], v. 48, n. 1, p. 133-146, dec. 2017. Dostupno na: <https://izdanja.smeits.rs/index.php/kghk/article/view/3296>. Datum pristupa: 11 dec. 2018 doi: https://doi.org/10.24094/kghk.017.48.1.133.
Sekcija
Članci

Reference

[1] Garimella, S. V., L.-T. Yeh, T. Persoons, “Thermal management challenges in telecommunication systems and data centers,” Compon. Packag. Manuf. Technol. IEEE Trans. On, vol. 2, no. 8, pp. 1307–1316, 2012.
[2] *** T. ASHRAE, “9.9 (2011) Thermal guidelines for data processing environments–expanded data center classes and usage guidance,” Whitepaper Prep. ASHRAE Tech. Comm. TC, vol. 9, 2011.
[3] Ebrahimi, K., G. F. Jones, A. S. Fleischer, “A review of data center cooling technology, operating conditions and the corresponding low-grade waste heat recovery opportunities,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 31, pp. 622–638, Mar. 2014.
[4] Hassan, S. F., M. Ali, U. Perwez, A. Sajid, “Free Cooling Investigation of RCMS Data Center,” Energy Procedia, vol. 75, pp. 1249–1254, Aug. 2015.
[5] Kaiser, J., “Survey results: Data center economizer use,” Green Grid Rep, 2011.
[6] Le Masson, S., D. Nortershauser, “Complex wall for indirect freecooling in datacentres,” in Telecommunications Energy Conference (INTELEC), 2012 IEEE 34th International, 2012, pp. 1–6.
[7] Niemann, J., J. Bean, V. Avelar, “Economizer modes of data center cooling systems,” Schneider Electr. Data Cent. Sci. Cent. Whitepaper, 2011.
[8] Sullivan, R. F. et al., “Alternating cold and hot aisles provides more reliable cooling for server farms,” Uptime Inst., pp. 1–2, 2000.
[9] Gaskins, C., “Data Center Efficiency: The Benefits of RCI & RTI (Part 2 of 3),” 03-Nov-2015. [Online]. Available: http://www.rfcode.com/data-driven-data-center/bid/233382/Data-Center-Efficiency-The-Benefits-of-RCI-RTI-Part-2-of-3. [Accessed: 03-Nov-2015].
[10] Nada, S. A., K. E. Elfeky, “Experimental investigations of thermal managements solutions in data centers buildings for different arrangements of cold aisles containments,” J. Build. Eng., vol. 5, pp. 41–49, Mar. 2016.
[11] Niemann, J., K. Brown, V. Avelar, “Impact of hot and cold aisle containment on data center temperature and efficiency,” Schneider Electr. Data Cent. Sci. Cent. White Pap., vol. 135, pp. 1–14, 2011.
[12] Muralidharan, B., S. K. Shrivastava, M. Ibrahim, S. A. Alkharabsheh, B. G. Sammakia, “Impact of Cold Aisle Containment on Thermal Performance of Data Center,” p. V002T09A016, Jul. 2013.
[13] Phan, L., C.-X. Lin, “A multi-zone building energy simulation of a data center model with hot and cold aisles,” Energy Build., vol. 77, pp. 364–376, Jul. 2014.
[14] Depoorter, V., E. Oró, J. Salom, “The location as an energy efficiency and renewable energy supply measure for data centres in Europe,” Appl. Energy, vol. 140, pp. 338–349, Feb. 2015.
[15] Carbó, A., E. Oró, J. Salom, M. Canuto, M. Macías, J. Guitart, “Experimental and numerical analysis for potential heat reuse in liquid cooled data centres,” Energy Convers. Manag., vol. 112, pp. 135–145, Mar. 2016.
[16] Agrawal, A., M. Khichar, S. Jain, “Transient simulation of wet cooling strategies for a data center in worldwide climate zones,” Energy Build., vol. 127, pp. 352–359, Sep. 2016.
[17] Oró, E., A. Garcia, J. Salom, “Experimental and numerical analysis of the air management in a data centre in Spain,” Energy Build., vol. 116, pp. 553–561, Mar. 2016.
[18] Douchet, F., D. Nortershauser, S. Le Masson, P. Glouannec, “Experimental and numerical study of water-cooled datacom equipment,” Appl. Therm. Eng., vol. 84, pp. 350–359, Jun. 2015.
[19] Zavřel, V., M. Barták, J. L. Hensen, “Simulation of a data center cooling system in an emergency situation,” future, vol. 1, p. 2, 2014.
[20] López, F. P., R. L. Jensen, P. Heiselberg, M. Ruiz de Adana Santiago, “Experimental analysis and model validation of an opaque ventilated facade,” Build. Environ., vol. 56, pp. 265–275, Oct. 2012.
[21] Aparicio-Fernández, C., J.-L. Vivancos, P. Ferrer-Gisbert, R. Royo-Pastor, “Energy performance of a ventilated façade by simulation with experimental validation,” Appl. Therm. Eng., vol. 66, no. 1–2, pp. 563–570, mai 2014.
[22] Elarga, H., A. Zarrella, M. De Carli, “Dynamic energy evaluation and glazing layers optimization of façade building with innovative integration of PV modules,” Energy Build., vol. 111, pp. 468–478, Jan. 2016.