MOE-Fellowship

Gerda Berneckaite

Untersuchung der Energieeffizienz und Leistung von Luft/Luft-Plattenw├Ąrmetauschern bei Nutzung eines adiabatischen Spr├╝hsystems zu K├╝hlzwecken

Das Projekt untersucht ein aufkommendes Thema - wie man Rechenzentren mit nachhaltiger K├╝hlung versorgen kann. Die Bedeutung von Rechenzentren nimmt im modernen Leben immer mehr zu, da sie Unternehmen bei der Speicherung und Verarbeitung wertvoller Informationen helfen. Die Zuverl├Ąssigkeit und Nachhaltigkeit von Rechenzentren sollten zu den obersten Priorit├Ąten eines jeden Unternehmens geh├Âren. Die ordnungsgem├Ą├če Funktion des Rechenzentrums wird durch die unterst├╝tzende Infrastruktur gew├Ąhrleistet, zu der auch das K├╝hlsystem der Serverr├Ąume geh├Ârt.

W├Ąhrend dieser Forschung wurde die adiabatische K├╝hlung in Verbindung mit einem Plattenw├Ąrmetauscher (PWT) analysiert. Der PWT nutzt die lokale Klimaluft zur Abk├╝hlung des Luftstroms, der von der Seite des Rechenzentrums abgezogen wird. Wenn der PWT die ben├Âtigte K├╝hlleistung nicht sicherstellen kann, dann beginnt die adiabatische K├╝hlung zu arbeiten. Diese Kombination von Technologien ist sowohl nachhaltig als auch umweltfreundlich.

Die gr├Â├čten Herausforderungen bei der Verwendung dieser Technologie sind die Bildung von Wasser Tr├Âpfchen auf den Platten des PWT und die Bestimmung der optimalen Menge des auf den PWT gespr├╝hten Wassers. Um die Bildung von Wasser Tr├Âpfchen zu vermeiden, wurden die Platten des PWT mit einem speziellen Material ├╝berzogen, das die Bildung von Tr├Âpfchen verhindert. Durch dieses Material bildet sich ein Wasserfilm auf den Platten des PWT, der den Druckabfall durch den PWT reduziert, wodurch weniger Energie durch die Ventilatoren verbraucht wird. Es wurde untersucht, wie sich unterschiedliche Wassermengen, die auf den PWT gespr├╝ht wurden, auf die K├╝hlleistung und den Stromverbrauch des Systems auswirken.

Die Messdaten zeigten, dass unterschiedliche Wassermengen (1800 l/h, 2150 l/h und 2500 l/h) keinen Einfluss auf die Druckverluste durch den PWT haben, wenn das Wasser parallel zur Luftrichtung verspr├╝ht wird. Als die Ergebnisse der K├╝hlleistung verglichen wurden, zeigte sich, dass die K├╝hlleistung bei adiabatischen Messungen fast um das Doppelte (1,9-fach) anstieg. Unterschiedliche Wassermengen haben jedoch keinen Einfluss auf den letztgenannten Parameter - mit jeder der drei verschiedenen Wassermengen wurde fast der gleiche Wert der K├╝hlleistung erreicht. Eine ├Ąhnliche Tendenz zeigt sich beim Vergleich des Energieverbrauchs - w├Ąhrend der adiabatischen Messungen stieg der Stromverbrauch im Durchschnitt fast um das Dreifache (2,8-fach). Beim Vergleich der Leistungsaufnahme verschiedener Wasservolumina gab es keinen signifikanten Unterschied zwischen den gemessenen Werten.

Die Ergebnisse dieser Untersuchung werden zur Optimierung des Designs von Air Handling Units (AHU) verwendet, die zur K├╝hlung der Luft in Rechenzentren eingesetzt werden. Ein weiterer Grund, warum es so wichtig ist, diese Messungen durchzuf├╝hren, ist, dass die Hersteller von PWT technische Informationen nur unter trockenen Bedingungen zur Verf├╝gung stellen. Zuverl├Ąssige adiabatische Messungen tragen dazu bei, Ressourcen vern├╝nftig zu nutzen und die Energieeffizienz des gesamten Systems zu erh├Âhen.


├ťbersicht

F├Ârderzeitraum

05.02.2020 - 04.02.2021

Institut

Fl├ĄktGroup Wurzen GmbH Application Engineering

Betreuer

Sebastian G├Ârlich

Kontakt

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