Recupero del calore | Alfa Laval

Recupero di calore

I data center hanno apportato molti miglioramenti alla sostenibilità negli ultimi decenni. Ciò copre tutto, dalla riduzione dell'efficacia dell'utilizzo dell'energia (PUE) e dell'efficacia dell'utilizzo del carbonio (CUE), al miglioramento dell'efficacia dell'utilizzo dell'acqua (WUE). Ma ora è il momento di fare il prossimo passo rivoluzionario per il settore dei data center.
Prendendosi cura del calore di scarto, i data center possono anche essere fornitori di energia. Ciò non solo aumenta la redditività complessiva, ma migliora anche le metriche della loro efficacia di riutilizzo dell'energia (ERE).
Il processo di raffreddamento è uno dei maggiori contributi all'utilizzo di elettricità nel data center medio. Rappresenta anche costi operativi più elevati e significative preoccupazioni ambientali dovute alla sua impronta di carbonio. Quindi, sfruttare questa energia in un processo di recupero del calore significherà che l'energia di scarto sarà utilizzata in altre applicazioni e l'impatto crescente sarà ridotto.
Detto questo, ci sono alcune sfide per il riciclaggio del calore del data center, poiché l'attività di riscaldamento può spesso richiedere una temperatura più elevata rispetto all'acqua di raffreddamento che si trova nel data center medio. Fortunatamente, con una pompa di calore, puoi risolvere questo problema e raggiungere la temperatura richiesta.
La cosa migliore è che può effettivamente avvantaggiare le prestazioni di raffreddamento del tuo sistema!


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Opportunità di riutilizzo del calore

I data center hanno il potenziale per contribuire alla creazione di un ambiente più sostenibile con la giusta tecnologia di raffreddamento all'interno. Grazie al rapido sviluppo di questa tecnologia, siamo in grado di convertire il calore di scarto emesso dalle apparecchiature informatiche in una serie di temperature per molte nuove applicazioni. In altre parole, possiamo migliorare il recupero del calore del data center per soddisfare la crescente capacità per rack, ridurre il consumo di elettricità nel settore e migliorare le emissioni complessive di carbonio.
Con ciò, ecco diversi metodi di raffreddamento disponibili, le relative temperature ed esempi delle opportunità di riutilizzo del calore:

Recupero diretto del calore

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Quando i requisiti di temperatura di processo per il calore di scarto da un datacenter sono bassi, è possibile collegare il consumatore al circuito di raffreddamento senza aumentare i livelli di temperatura. Questo è uno scenario ideale, poiché l'aggiunta di una pompa di calore per aumentare la temperatura richiede elettricità.

Grazie alla crescente tecnologia di raffreddamento da liquido a liquido possiamo migliorare l'efficienza e recuperare più calore quando le richieste di temperatura sono più elevate. In questo caso si consiglia di aggiungere uno scambiatore di calore a piastre, poiché aiuta a evitare interferenze tra due sistemi e funge da interruttore di sistema.

Esempi di applicazioni che possono utilizzare il calore diretto sono il riscaldamento degli ambienti, le serre, gli allevamenti di insetti, gli allevamenti di pesci, gli allevamenti di alghe, gli impianti di desalinizzazione, l'essiccazione del legno e della biomassa e molto altro ancora.

Recupero di calore tramite pompa di calore

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Se la temperatura di processo richiesta è superiore alla temperatura dell'acqua di raffreddamento del data center, è possibile collegare una pompa di calore per aumentare la temperatura. Una pompa di calore funziona come un frigorifero capovolto; l'acqua di raffreddamento del data center viene utilizzata per far evaporare un freon sintetico o un refrigerante naturale.

Il refrigerante scelto viene pressurizzato in un compressore in modo che possa essere rilasciato a una temperatura più elevata in un condensatore. Questo calore può quindi essere utilizzato nel processo industriale, ad esempio nell'acqua per il teleriscaldamento o nell'acqua calda sanitaria.
Per massimizzare l'efficienza energetica e ridurre al minimo il consumo di energia nel compressore, dovrebbe essere utilizzata una pompa di calore con un elevato coefficiente di prestazione (COP).

La soluzione più sostenibile, con il COP più alto, è utilizzare un refrigerante naturale come l'anidride carbonica o l'ammoniaca. Combina uno di questi refrigeranti naturali con uno scambiatore di calore a piastre saldobrasato o semisaldato per ottenere i risultati più efficienti dal punto di vista energetico.
In caso di variazioni stagionali, una pompa di calore può essere combinata con altre soluzioni di raffrescamento (come free cooling o chiller) per ottenere un'efficienza ottimale del sistema.

Risparmi multidimensionali

La combinazione del recupero del calore residuo e di uno scambiatore di calore a piastre ben progettato migliorerà l'efficienza in termini di costi e la sostenibilità di un data center in molti modi.


Inoltre, le soluzioni di recupero del calore sono fondamentali per accelerare la transizione verso emissioni nette zero. In questo video imparerai le metriche di efficienza e il ruolo svolto dal recupero del calore di scarto nella creazione di un data center sostenibile.

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Soluzioni per il recupero del calore

Come progettiamo i data center su una scala più sostenibile? Bene, è importante trovare le giuste temperature adatte al processo di raffreddamento tanto quanto al processo di riscaldamento. Abbiamo la soluzione. Combinando una pompa di calore, refrigeranti naturali e uno scambiatore di calore a piastre Alfa Laval è possibile ottenere un COP (Coefficient Of Performance) più elevato. Ciò ti consentirà di raggiungere le temperature desiderate e allo stesso tempo di migliorare le prestazioni del tuo sistema di raffreddamento. È una vittoria.

In Alfa Laval abbiamo la competenza per aiutarti a ottimizzare il tuo raffreddamento e recuperare il calore non utilizzato. Guarda questo video dei nostri esperti, Christian Kempe e Jesper Olsen, per saperne di più su come progettare data center sostenibili.

I benefici degli scambiatori di calore a piastre

  • Abilita il recupero del calore
  • Efficiente interruttore di sistema per garantire interferenze e responsabilità
  • Isolamento del volume
  • Riduci e semplifica la manutenzione
  • Riduci i costi di raffreddamento della tua produzione
  • Prestazioni certificate secondo le normative AHRI

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Passa all'efficienza

Gli scambiatori di calore a piastre Alfa Laval possono funzionare con lo stesso LMTD basso (Logarithmic Mean Temperature Difference) degli evaporatori. Per garantire che questa efficienza non vada persa da una colonna di liquido o a causa di un'errata caduta di pressione, abbiamo sviluppato il separatore U-Turn. Questo modulo ha un processo di installazione efficace e compatto con meno dislivello e dimensioni inferiori rispetto a qualsiasi altra soluzione. Inoltre, tutte le connessioni dell'ammoniaca sono raggruppate sullo stesso lato, il che consente di installare il modulo vicino a pareti o sul perimetro di uno skid principale.

I benefici di Alfa Laval U-Turn

  • Progettato per refrigeranti naturali
  • Soluzione completa che include il nostro scambiatore di calore a piastre e la tecnologia del separatore
  • Minime perdite di carico
  • Massima efficienza energetica
  • Salto termico ravvicinato
  • Design salvaspazio
  • Disponibile per scambiatori di calore a piastre semisaldate e scambiatori di calore fusion bonded  Alfa Nova
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Scopri il futuro dell'IT verde con Alfa Laval

Alfa Laval ha fornito soluzioni per il raffreddamento delle sale server sin dai primi giorni di Internet. Oggi offriamo un'ampia gamma di soluzioni per il raffreddamento dei data center, il tutto supportato da una rete di assistenza mondiale con esperti che comprendono la tua attività. Collaborando con noi quando inizi a pianificare il tuo progetto di data center, possiamo aiutarti a progettare un sistema che ti garantisca la massima efficienza e affidabilità di raffreddamento.


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Audit delle prestazioni

I nostri esperti qualificati esaminano e analizzano le prestazioni termiche effettive della tua attrezzatura. Utilizzando strumenti moderni, possono rilevare incrostazioni o simili rischi, consentendoti di pianificare meglio le tue esigenze di manutenzione al fine di ottimizzare i tempi di attività del sistema.

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Cleaning-in-place

I sistemi CIP (cleaning-in-place) di Alfa Laval consentono una pulizia in linea rapida e semplice degli scambiatori di calore per la gestione delle incrostazioni. Con detergenti ecologici e biodegradabili, il nostro CIP elimina l'apertura ripetuta e non necessaria delle apparecchiature. Di conseguenza, riduci drasticamente il consumo di pezzi di ricambio e le ore di lavoro necessarie per la manutenzione.

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Risciacquo

Alfa Laval consiglia di effettuare frequenti risciacqui sul flusso di acqua di raffreddamento in ingresso per brevi periodi di tempo. In questa sequenza, l'acqua invertita raschia e rimuove i detriti accumulati dalla superficie della piastra dello scambiatore di calore. L'utilizzo di apparecchiature di risciacquo consente di risparmiare tempo e denaro riducendo al minimo i tempi di fermo.

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