Адаптивный фрикулинг
Снижение суммарного потребления чиллера
Адаптивное управление согласует работу компрессоров и вентиляторов чиллера при изменении погоды и нагрузки. Подбираем оборудование и температурный график, оцениваем годовое энергопотребление по климату вашей площадки.
Использовать наружный холод с наименьшими затратами
В переходный период наружный теплообменник снимает часть тепловой нагрузки, а компрессоры обеспечивают оставшееся охлаждение. Увеличение расхода воздуха усиливает фрикулинг, но одновременно повышает потребление вентиляторов.
Адаптивный алгоритм ищет баланс: дальнейшая разгрузка компрессоров должна оправдывать дополнительные затраты на вентиляторы. Режим корректируется с изменением наружной температуры, нагрузки и параметров холодоносителя.
Для водяных систем охлаждения ЦОД
Фрикулинг в чиллере может обслуживать холодные стены, водяные прецизионные кондиционеры и первичные контуры CDU. Температурный график выбирают с учётом всех потребителей: повышать температуру воды можно только при сохранении требуемой мощности внутренних теплообменников.
Потенциал фрикулинга оценивают по климату и нагрузке объекта. Даже в холодный период системе может требоваться частичное компрессорное охлаждение. В тёплом климате преимущества дополнительного теплообменника необходимо сопоставлять с его сопротивлением.
От компрессорного охлаждения к полному фрикулингу
Автоматика направляет холодоноситель через наружный теплообменник, когда доступны подходящие условия. Если его мощности недостаточно, холодильный контур доохлаждает жидкость до заданной температуры. При полном фрикулинге компрессоры отключаются.
Наружный теплообменник фрикулинга обходится по байпасу. Требуемую температуру подачи обеспечивает компрессорный холодильный контур чиллера.
Где находится минимум энергопотребления
В примере с чиллером мощностью 1 МВт увеличение расхода воздуха сначала снижает общее потребление. После оптимальной точки вентиляторы требуют больше дополнительной мощности, чем удаётся сэкономить на компрессорах.
Расчёт AIRSYS для CritiCool-X: вода 20/36 °C (подача/возврат), наружный воздух +25 °C. Оптимальная точка взята из расчёта, промежуточные значения кривых приблизительные. Показана сумма потребления компрессоров и вентиляторов, без насосов.
Один температурный график, разный годовой результат
Сравним работу чиллера в двух климатических профилях при одинаковом температурном графике воды. В холодном фрикулинг заметно сокращает годовое потребление. В тёплом подходящих часов почти нет, а дополнительное сопротивление теплообменника увеличивает энергозатраты.
Холодный климатический профиль
Наружная температура от −10 до +35 °C. Фрикулинг покрывает 40,1% годовой потребности в холоде. Годовое энергопотребление в расчёте ниже на 29,8%.
Тёплый климатический профиль
Наружная температура от +21 до +33 °C. Доля фрикулинга — 0,2%. Дополнительное сопротивление теплообменника при малом потенциале фрикулинга приводит к росту потребления на 1,9%.
Расчётные климатические профили AIRSYS при воде 15/25 °C (подача/возврат). База сравнения — система без фрикулинга. Дополнительный эффект адаптивного управления здесь отдельно не выделен. Результат для конкретного города требует расчёта по местному климату.
Что определяет результат на вашем объекте
- Климат и нагрузка
- Нужны часы по диапазонам наружной температуры и график тепловой нагрузки. Среднемесячная температура не описывает все переходы между режимами.
- Температурный график
- Согласуют подачу, возврат, расход и состав холодоносителя. Повышенная температура подачи может расширить доступность полного фрикулинга, если её допускают потребители.
- Состав оборудования
- Проверяют теплообменники, вентиляторы, компрессоры и насосы. Алгоритм управления и доступные режимы подтверждают для выбранной модели и исполнения чиллера.
- Общее потребление
- Годовое сравнение включает одинаковый состав оборудования в обоих вариантах. Эффект фрикулинга и дополнительный эффект адаптивного управления оценивают отдельно.
Оборудование для решения
Для проекта подбираем чиллер и согласуем его параметры с потребителями холода. Возможности адаптивного управления подтверждаем для выбранного исполнения AIRSYS.
VectorCool-X
Чиллеры с интегрированным фрикулингом. Подбор по температурному графику, климату и профилю нагрузки.
Характеристики и исполнения
MaxAir
Холодные стены для водяных систем. Развитая поверхность теплообменников позволяет рассматривать повышенные температуры холодоносителя.
Характеристики и исполнения
FluidCool-X
CDU для жидкостных контуров. Температуры первичного контура согласуют с требованиями серверной платформы.
Характеристики и исполненияПодберём состав системы под ваш объект
Исходные данные объекта
Для первого обсуждения подготовьте имеющиеся данные:
- Город размещения, климатические данные и тепловая нагрузка по этапам.
- Температуры подачи и возврата, расход и состав холодоносителя.
- Перечень потребителей, схема гидравлики и требования к резервированию.
- Для экономического сравнения — базовая система и стоимость электроэнергии.
Что подготовит ЮниКонд
Подберём источник холода и согласуем режимы с потребителями. Для оценки экономии подготовим сравнение на единой расчётной основе.
- Рабочие точки чиллера и требования к гидравлическому контуру.
- Условия частичного и полного фрикулинга.
- Годовой баланс энергопотребления при согласованных исходных данных.
Если часть параметров ещё не определена, начнём с плана помещения и описания задачи. Уточним, какие данные понадобятся для технического подбора.