Применение тепловых насосов для охлаждения центров обработки данных (ЦОД)

  При работе, вычислительные серверы выделяют большое количество тепла. Одним из важных факторов, который присутствует при эксплуатации ЦОД, это достаточно высокое потребление энергии. По этой причине, при проектировании систем охлаждения в центрах, важное место занимает разработка методов получения холода и подбор оборудования. 

  Для охлаждения оборудования, установленного на ЦОД, были применены тепловые насосы. Опыт эксплуатации таких систем показал высокую эффективность.

  В чем особенность таких систем? Основной принцип построения заключается в том, что в качестве основного источника холода используется земля, грунтовой массив с погруженными в него зондами-теплообменниками. Это закрытый гидравлический контур. На сегодняшний день такая система является наиболее эффективной с точки зрения эксплуатационных затрат. На производство холода расходуется энергия циркуляционного насоса, перекачивающего теплоноситель в контуре. В качестве пикового доохладителя, в теплый период года, в системе могут быть применены чилеры, либо сухие градирни (dry cooler). При таком решении не учтен один фактор, касающийся возможности использования в этих системах тепловых насосов.

  Вместе с производством холода тепловой насос может производить высокопотенциальное тепло. При правильной разработке концептуального решения охлаждения ЦОД с использованием тепловых насосов можно будет получить систему, которая будет не только охлаждать оборудование вычислительного центра, но и отапливать ближайшие здания, выполнять нагрев воды для бытовых нужд. В этом случае производство холода для ЦОД будет являться побочным бесплатным продуктом. 

На схеме предлагается вариант, при котором в качестве пикового доохладителя используется Dry cooler. Потребителями холода являются ЦОД, система фенкойлов и некоторые удаленные потребители.

  Это одно из многих решений, возможное для реализации. Dry cooler в схеме можно заменить тепловым насосом. В этом случае система получается многофункциональная. В зимний период при производстве холода можно отапливать здание, при этом грунтовый теплообменник может использоваться в качестве аккумулятира тепла, либо холода.