Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
MetalworkMetalwork
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Pompa ciepła czy coś innego do serwerowni?

15 Aug 2009 16:20 6528 8
  • Level 11  
    Mamy serwerownię, małą, ok 25m2, wypełnioną już mocno elektroniką.
    Pobiera ponad 20kW prądu, wytwarza olbrzymie ilości ciepła, które wynosimy na zewnątrz klimatyzatorami 2 x 14kW (a mamy jeszcze rezerwowe 2x7kW), cała ściana tylna budynku obwieszona złomem i wyjąca jak diabli, no ale cóż wyjścia nie było.
    Przy okazji wymiany czwartego albo piątego klimatyzatora z zajechaną sprężarką (co w kontekście pracy ciągłej serwerowni od ponad 10 lat i używania niezbyt drogich klimatyzatorów split nie jest chyba jakąś tragedią) zacząłem się zastanawiać nad zmianą podejścia do tematu chłodzenia, ale niewiele wymyśliłem, po prostu pomyślałem że trzeba się z tym pogodzić, bo na przemysłowe rozwiązania chłodnicze nie bardzo nas stać.
    Przy okazji obejrzałem z montażystami nowej klimy resztę jednostek i dowiedziałem się, że to ich ostatnie chwile, bo wypełniający je R22 jakieś dziury w suficie świata wybija i sprzęt trza będzie powoli umarzać.
    No cóż, i tak by ich czas przyszedł, bo żadna klima u nas nie przeżyła więcej niż kilka lat, a nowe jednostki to nawet zysk, bo mniej prądu biorą (a w budżecie naszym to poważny wydatek, same klimy dają kilka tysięcy miesięcznie obciążenia).

    I tak minęło kilka tygodni, nowy klimatyzator biegający na R4xx szumiał sobie przyjemnie, faktycznie zużywając ok 30% mniej energii niż zdjęty onegdaj zajechany staruszek, a ja przeliczyłem, że się zwróci z tej oszczędności już po 3 latach (jak przeżyje ciągłe wachlowanie oczywiście).
    Optymizm mój pozwolił na zaplanowanie kasy na wymianę drugiej jednostki, szefowej dumnie napisałem co wyliczyłem, wyszło z tego że mamy go w prezencie, bo raty leasingowe będą na poziomie oszczędności w zużytym prądzie.

    I mijały kolejne tygodnie.
    Prywatnie zaplanowany mam totalny remont domu i przy okazji rwania starzyzny wymiana systemu grzewczego, wybitnie niekologicznego i mało wygodnego węglowego CO uzyskanego w spadku po poprzednich właścicielach.
    Pomysły były różne, PC, olej, prąd, stałopalne ekologiczne wynalazki, ostatecznie z racji bliskości sieci padło na gaz ziemny.
    Patrząc na geodezję mojej działki zobaczyłem, że za płotem idzie w glebie rurociąg wysokiego parametru tego samego PECU co w firmie ciepło mi dostarcza, do tego w działce sąsiada jest komora zaworowa i odczep do jego chatki.
    Pomyślałem: zajefajnie by było mieć bezobsługowy system grzewczy (doświadczenia z firmy) i zacząłem analizować koszty wszystkiego co by było potrzebne aby w mój dom sobie te ciepełko wepchnąć.
    I tak mi wyszło że inwestycyjnie: przyłącze tańsze niż gazowe, węzeł tańszy niż kocioł kondensacyjny, żadnych opłat za konserwacje i przeglądy, spokój duszy i z doświadczenia czas życia wymiennika ze 20latek conajmniej (a i jego koszt znikomy, bo nieco ponad 1000 PLN zaledwie).
    Nastepnie podszedłem do kosztów eksploatacji i zrobiłem sobie analizę "drożenia" ciepła z PEC i innych nośników energii.
    Wyszło mi, że ciepło z PEC jest tańsze w eksploatacji niż gaz na dziś i jeszcze do tego drożeje najwolniej i bardzo anemicznie i przwidywalnie.
    Pogadałem ze znajomym w PEC i dowiedziałem się dlaczego: po primo, bo to ciepło to odpad z elektrowni (szczęśliwie mamy 2 jedne z większych w Polsce w mieście), po secundo PEC nie ma zarabiać kasy, tylko wychodzić na zero po kosztach (zaleta udziału gminy i państwowej elektrowni w spółce).
    No to wszystko pięknie, składam wniosek o przyłączenie:)

    Ale po co to wszystko napisałem?

    Bo przy okazji analizy kosztów wziąłem sobie (dla potwierdzenia zrozumienia ich opublikowanej taryfy) na biurko faktury z PEC za ciepło do firmy i się przeraziłem.
    Ostatni rachunek z ciepłowni na kilkaset PLN a lato przecież, po analizie okazało się, że mamy przewymiarowane zadeklarowane maksymalne zapotrzebowanie na ciepło (nawet wyczaiłem dlaczego, bo ociepliliśmy obydwa nasze budynki, a liczone były dla gołych i z starą stolarką).
    Niestety za zadeklarowaną moc maksymalną się płaci cały rok ponad 400PLN abonamentu), cofnąłem się do zimowych i zobaczyłem że w najgorszych miesiącach za efektywnie pobrane ciepło płaciliśmy maks 900PLN miesięcznie, resztę zrobił abonament:(
    Podliczyłem ile wyniosła maksymalna moc oddawana przez wymiennik i okazało się, że zamiast 40kW CO + 20kW CW, mogliśmy mieć 15+5kW.
    No ale cóż za niedbalstwo się płaci, próbuję teraz zmienić zapisy umowy z PEC na mniejsze dyspozycyjne moce, może się uda.

    I TERAZ SEDNO WĄTKU (ale nabredziłem;):

    Siedząc w moim ulubionym miejscu rozmyślań (wiecie o co biega;) rozmyślałem o strategii wymigania się z ww opłat i wtem głowę puknęła i zaczęła odbijać się piłeczka.
    Połączyły mi się w głowie tematy wydatków na wynoszenie ciepła z serwerowni i wyrzucania go cały rok do atmosfery (+wymiany i konserwacje klim co jakiś czas) i jednocześnie pieniądze wydawane na wpompowywanie podobnej jego ilości do budynku coby nam tyłeczki nie zmarzły.
    Wybiegłem z przybytku nie myjąc rąk i zacząłem liczyć bilanse cieplne obydwu zjawisk (nie poszła w las wtłaczana we mnie termodynamika w technikum, chociaż dużo zapomniałem i parę telefonów musiałem zrobić).

    Co mi wyszło?
    Że ciepło możemy mieć za darmo, a nawet jego większą część będziemy musieli wyrzucić (to temat do osobnego elaboratu, co z takim nadmiarowym ciepłem można zrobić poza wychłodzeniem go w chodnikach i podjazdach przed budynkami oraz na koniec w chłodnicy jakiejś jak już śnieg stopnieje;).

    Pozostaje kwestia praktyczna, czyli jak to ciepło od serwerów efektywnie odebrać i jak je potem przekształcić w nagrzaną wodę do CO i CW.
    Oczywiście wyliczając pasywną instalację wyszły mi rozmiary wymienników po obu stronach wielkości lotniska i w ogóle za niska temperatura do kaloryferów (możliwa do zaakceprowania temperatura powietrza na wymienniku w serwerowni to max 25c.).
    Ogólnie poza brakami w teorii praktyce wyliczania instalacji nawet zwykły zmysł techniczny podpowiedział mi że coś tu nie gra.
    I tu zapukała mi piłeczka drugi raz, bo przecież poszukując rozwiązania grzewczego dla domu nie jedną noc spędziłem na studiowaniu różnych wynalazków, w tym pomp ciepła.
    Jakie to proste, przecież można zastosować pompę woda-glikol, z dolnym źródłem na wymienniku w serwerowni a górnym na wymienniku płytowym w kotłowni, nadmiar ciepła na wymienniku glikol-powietrze na polku (nie ma miejsca na działce na zrobienie ziemnego kolektora, poza tym nie odebrał by chyba tyle ciepła).
    I tu skończyły się moje możliwości samodzielnego domyślenia reszty i zaprojektowania takiej instalacji, dlatego też poszedłem na elektrodę;).

    Jakie mam pytania do ekspertów w temacie (a wiem, że tu są):

    1. Czy taka instalacja jest sensowna i wykonalna własnymi ręcami z niewielką zewnętrzną pomocą fachowców (bo to założenie jest, coby jak najwięcej zrobić samemu i mieć potem big satysfakcję).

    2. Czy mogą się do obwodu wewnętrznego (serwerownia) przydać parowniki ze starych klim, dobrze wpasowane w ciasne pomieszczenie, zrobione z miedzianych rurek mocno olamelowanych alumem i z wydajnymi wentylatorami (jednostki przyścienne i sufitowe słusznych rozmiarów, których mam 5 sztuk z padniętych klim) , tak żeby w nich puścić glikol obwodu "dolnego źródła" przechłodzony (i czy się w ogóle da) do temperatury zbliżonej do parowania R22 na starej freonowej instalacji coby sprawność była optymalna, jak by było z oporami przepływu cieczy w porównaniu z freonem?

    3. Czy na zewnętrzne chłodnice (już po wymienniku glikol-woda do CO) można wykorzystać (dla odmiany, heh:-) jednostki zewnętrzne od starych klim, podobnie zbudowane, po wymontowaniu sprężarek i innego złomu jest kupa miejsca na pompę obiegową, zawory czy inne potrzebne rzeczy.

    4. Jak ocenić COP takiej instalacji w celu dobrania mocy PC, wiadomo, że będzie miała idealne dolne, zimne źródło, bo cały czas dostarczana jest do niego energia z jednakowym "napływem" (bo cały rok serwery chodzą, różnica w poborze i oddawania mocy w ciepło +-10% w ciągu doby, w nocy mniej obliczeń robią procesory;)

    5. Jaką pompę do tego zastosować, coś komercyjnego, czy porwać się na na samoróbkę na podstwie różnych nawet na elektrodzie opracowań?
    Może jest miejsce na wykorzystanie kilku scrolli, które mam z różnych okazji.

    6. A może po stronie serwerowni dać bezpośrednie odparowanie na istniejących parownikach a glikol tylko na zewnątrz ze względu na konieczność ogrzania wody?

    Będę wdzięczny za uwagi i propozycje, w tym ew. udziału w przedsięwzięciu, także komercyjnie ale bez przesady z wyynagrodzeniami, bo ma to być fajny a nie drogi projekt:)
  • MetalworkMetalwork

  • Level 38  
    A uwzględniłeś co zrobisz z tym ciepłem latem - co wtedy odbierze to ciepło?
    I ja osobiście, nie stosowałbym tam glikolu - raczej bezpośrednio.
    Generalnie zmieniłbym tylko skraplacze obecnych klimatyzatorów na inne typy wymienników (do wody).
  • Level 11  
    No jakby w punkcie 3 wydumałem, żeby powrót z wymiennika CO (w lecie nie odbierającego nic) przepuścić przez farmę starych żeberek z jednostek zewnętrznych.
    Tylko nie mam pojęcia jaka będzie sprawność oddawania ciecz-powietrze i czy uda się tak je połączyć (równolegle, żeby opory przepływu nie wymagały pompy obiegowej jak do reaktora atomowego;).

    Ale w sumie to podpowiedziałeś mi istotne uproszczenie całego zjawiska, bo przecież nic nie zmieniając po stronie serwerowni wystarczyłoby DOŁOŻYĆ (a nie zamienić) skraplacz, który zarazem jest wymiennikiem bezpośrednio do obwodu CO) i bajpasować skraplacz powietrzny na czas pozyskiwania ciepła dla wody (albo przełączać je parą zaworów).
    Do tego trzeba dość precyzyjnie dobrać wymiennik na wodę, żeby mógł skroplić w podobnych warunkach tyle samo co powietrzny.
    Chyba to jednak nietrywialne i do tego widze jeszcze jeden problem:
    temperatura skraplacza moich klim wydaje się niższa (na dotyk) niż 50-60 stopni wymagane dla mojego grzejnikowego systemu CO.
    A przesunąć tę temperaturę w górę będzie bardzo trudno raczej.
    Bez pomiarów na obecnej klimie się nie obejdzie, w poniedziałek obstawię rurki czujnikami.
  • MetalworkMetalwork

  • Level 38  
    Ale te wymienniki freon/woda powinny być na 'powrocie' CO tak aby podbić tylko parametry cieczy CO. Resztę dogrzeje PEC. Na pewno, automatyka PECu na węźle będzie mniej podawać czynnika grzewczego - a więc zapotrzebowanie na moc cieplną może być automatycznie niższe.
  • Level 1  
    Witam. Aż grzech bierze że tyle ciepła ucieka w atmosferę. Ja już od ponad roku ogrzewam wodę użytkową i knajpę ok 200mkw pompą ciepła o mocy pobierenej ok 1.5 kw. Wody grzewczej mam ful ,natomiast w zimie dogrzewam knajpę kominkiem.
    Z tego co opisałeś to ja rozwiązał bym ten problem stosują duzy (bardzo duży ,no chyba że nie ma miejsca ) zbiornik buforowy do którego wprowadził bym miedziane spirale z każdego klimatyzatora z serwerowni (woda bardzo ładnie odbiera ciepło ,ja swój zbiornik tak przerabiałem ) .Woda w takim zbiorniku nagrzeje się do temp ok 50- 55 stopni (u mnie tak się nagrzewa).W zimie spokojnie można ją używać do ogrzewania pomieszczeń ( ogrzewanie podłogowe idealne), ciepła woda użytkowa ( ilośc nieograniczona ) ,a w lecie można wyprowadzić ją do chłodnicy przemysłowej na zewnątrz budynku i schłodzić .
  • Level 17  
    A czy nie dało by się odebrać ciepłego powietrza bezpośrednio z serwerowni i przetransportować je rurami do pomieszczeń (wszystkich lub wybranych)?
  • Level 10  
    art_boss wrote:

    Podliczyłem ile wyniosła maksymalna moc oddawana przez wymiennik i okazało się, że zamiast 40kW CO + 20kW CW, mogliśmy mieć 15+5kW.
    No ale cóż za niedbalstwo się płaci, próbuję teraz zmienić zapisy umowy z PEC na mniejsze dyspozycyjne moce, może się uda.

    Pomyśl stary że tak płaci 90% baranów w tym kraju a PECe to kopalnie złota. Ja nie wiem jak można w PECU zrobic stratę to trzeba być palantem i odczytywać kwh jako GJ ( widziałem takich ale nie robili tego z głupoty ale czystego interesu własnego ) albo zł*****m.

  • Level 11  
    No z elaboratu wstępnego wniosek jeden - ,,marnotrawstwa energii to ci u Was dostatek''. Najrozsądniejsze wnioski myślę dali ,,kris1966'' oraz ,,eza1''. To z uwagi po prostu na koszty przyszłego rozwiązania. C.O. - kanały rozprowadzające ciepłe powietrze z serwerowni + ,,jakiś'' zasób świeżego. Automatyka wręcz wskazana. Reszta w zimie jeśli będzie to na cwu. W lecie tylko cwu i ewentualnie żadko niestety spotykane rozwiązanie klimatyzacji pomieszczeń typu z ciepła - zimno. Ponieważ dużą kasę w oszczędnościach tu widzę - tylko fachowy projekt i wykonawstwo, inaczej łatwo tu coś sknocić.
    W prywatnym temacie domu - idealna sprawa aby PEC pozwolił przyłączyć Ci się na tzw. wysokich parametrach - ciśnienia wtedy do 13 atm. temperatury 60-120 st.C(tańsza taryfa).A i jest szansa że ciepło cały rok.Wymiennik z Allegro typu JAD. Licznik SuperCal dopilnuj aby był na końcu przyłącza w twym domu - da to łatwy podgląd pomiarów(GJ) no i t.zwanej mocy max.(kW) co pozwoli Ci na optymalne dostosowanie mocy zamówionej w PECu.(opłata stała przez 12mcy).Bez projektu też tu się chyba nie obędzie(wymóg PECu).Rozwiązań instalacji wewnętrznej co i cwu też tu może być kilka. Ogólnie , jak już wyżej zauważono, ciepło z PEC jest jednym z najtańszych jednostkowo za GJ. Klu tkwi w tych mocach zamówionych - gdzie PECe czy spółdzielnie robią na nieświadomych klientach kasę.Znam przypadek spółdzielni mieszkaniowej zamawiającej w PEC 12 MW a sama sprzedająca samym sklepom, firmom, biurowcom (bez mieszkaniówki) 14 MW !!! Korekta, dopasowanie w umowach tzw. mocy zamówionej u dostawcy to temat rzeka i wieczne pole konfliktu (powód-patrz wyżej-kasa).Powodzenia.
  • Level 19  
    Witam
    Mam znajomego, który w zakładzie wędliniarskim (ubojni) założył wymienniki płytowe na agregatach chłodniczych i ciepło z przekazuje latem do zasobnika wody wody użytkowej, a zimą do ogrzewania hali. Pompka taka jak do centralnego ogrzewania tłoczy ciecz do wężownicy w zasobniku albo do nagrzewnicy na hali i ciepło nie idzie w atmosferę. Załączanie pompy i wentylatora nagrzewnicy (zimą) w momencie załączenia się agregatu.
    A z tej serwerowni to majątek idzie w atmosferę.