Что такое естественное охлаждение?

Естественное охлаждение - это метод использования температуры наружного воздуха в естественной среде для снижения температуры хранимой воды. Эта охлажденная вода может в некоторых случаях полностью заменить чиллер в системе охлаждения, значительно экономя потребление электроэнергии. В различных отраслях промышленности используются бесплатные системы охлаждения, от отелей и больниц до серверных ферм в компьютерных дата-центрах и предприятий, которые хотят использовать экологически чистые технологии для защиты окружающей среды.

Идея свободного охлаждения работает лучше в некоторых местах, чем в других. В Великобритании, например, температура ниже 59 ° по Фаренгейту (15 ° по Цельсию) в течение почти 75% года, что делает естественное охлаждение очень практичным для многих нужд. Кроме того, Великобритания предлагает энергоэффективные кредиты для установки систем свободного охлаждения, которые могут быть легко установлены на стандартные блоки с охлажденной водой или встроены в новые. Также возможно включить системы естественного охлаждения в стандартные холодильные агрегаты с воздушным охлаждением или отоплением, вентиляцией и кондиционированием воздуха (HVAC), но уровень эффективности этого типа модернизации ниже, чем модернизация чиллера на чистой воде.

Компьютерные комнаты генерируют значительное количество тепла, а также потребляют много электроэнергии, и, следовательно, являются основным рынком для свободного охлаждения, часто называемым системами экономайзера. Системы экономайзера могут снизить энергопотребление холодильного оборудования на 30–50%, в зависимости от температуры наружного воздуха и условий влажности. Внешние температуры рекомендуется усреднять в пределах или ниже диапазона 68–77 ° по Фаренгейту (20–25 ° по Цельсию), чтобы система свободного охлаждения работала хорошо. Относительная влажность также должна быть не более 60%, чтобы избежать повреждения оборудования центра обработки данных при попадании наружной влаги.

Одним из недостатков этой технологии, особенно когда она используется для охлаждения чувствительного электронного оборудования, является то, что наружный воздух может повредить электронику. Исследование, проведенное производителем оригинального оборудования (ОЕМ) в области информационных технологий, показало, что число отказов ИТ-оборудования выросло на 81% в течение 8 месяцев после внедрения системы свободного охлаждения. Высококачественные фильтры в системе предназначены для улавливания частиц твердых частиц, но они не эффективны на 100% и увеличивают стоимость системы, поскольку они должны быть более сложными для очистки наружного воздуха.

Ограничения систем естественного охлаждения также требуют, чтобы наружная водонапорная башня не опускалась ниже 39 ° по Фаренгейту (4 ° по Цельсию), так как замерзшая вода повредит оборудование. Это делает среду, в которой температура обычно опускается ниже 41 ° по Фаренгейту (5 ° по Цельсию), непригодной для использования чиллеров с естественным охлаждением. В таких местах, как Северное полушарие, это обычно означает, что такие системы теплообменников могут эксплуатироваться в течение двух или трех сезонов года, но должны иметь более обычную систему для их резервного копирования во время простоя.