Использование энтропийного анализа при эксплуатации чиллера центра обработки данных

Обоснование. Холодильные установки широко применяются в разных отраслях промышленности. Для получения температур ниже температуры окружающего воздуха и отвод избыточного количества теплоты, образовывающейся в результате какого-либо технологического процесса, требуется затратить работу (электроэнергию). Данные затраты зачастую составляют значительную часть энергопотребления всего предприятия.

Например, холодильное оборудование, применяемое для одной из наиболее развивающихся областей (например, для строительства центров обработки данных (ЦОД)) потребляет до 40% от общего потребления электроэнергии [1].

Для снижения энергопотребления важно проводить анализ работы на всех этапах жизненного цикла от проектирования до эксплуатации. Часто результаты, получаемые теоретически, отстают далеко от практики и требуют внесения изменений как в конструкцию холодильной системы, так и в алгоритмы управления.

В данной публикации приводится анализ холодильной установки для охлаждения жидкости центра обработки данных, на основании которого были проведены действия с целью увеличения эффективности работы установки.

Цель — показать необходимость и возможность применения анализа работы холодильной установки на этапе проведения пуско-наладочных работ.

Методы. Проведено исследование потерь чиллера системы холодоснабжения центра обработки данных энтропийно-статистическим методом термодинамического анализа [2]. По результатам анализа были предприняты действия, позволяющие повысить эффективность работы холодильной установки.

Результаты. Применение энтропийно-статистического метода термодинамического анализа на этапах жизненного цикла холодильной установки позволяет определять элементы, требующие коррекции (настройка, замена и т.д.). После пуска в эксплуатацию отклонение значений действительного холодильного коэффициента от проектного значения составило 13,67%, после замены испарителя — 4,14%. Поскольку в техническом задании на проектирование холодильной установки было указано, что значение холодильного коэффициента не должно быть ниже 5,4, полученное значение 5,34 при отклонении от требуемого 1,04% является приемлемым.

Заключение. Применение энтропийно-статистического метода термодинамического анализа на этапе проектирования и пуско-наладочных работ позволило получить требуемые значения эффективности при этом на основании распределение потерь был выявлен элемент с максимальными потерями, который и подвергся изменению.