Способ утилизации сбросной теплоты центров обработки данных в сушильных камерах
Техническое решение относится к использованию сбросной теплоты технологического процесса, например IT-технологии, для теплоснабжения другого технологического процесса, например, обработки древесины. Предлагается техническое решение, при котором к контейнеру центра обработки данных (ЦОД), работа оборудования которого связана со значительными тепловыделениями, примыкает, по крайней мере, одна сушильная камера, а воздух перед охлаждаемым электронным оборудованием ЦОД охлаждается в теплообменнике, соединенном с испарителем теплового насоса, нагревается в стойке с электронным оборудованием и, затем, догревается в теплообменнике, соединенным с конденсатором теплового насоса, после чего поступает в сушильную камеру и, после процесса сушки возвращается в контейнер ЦОД перед теплообменником, соединенным с испарителем теплового насоса. Таким образом, сбросная теплота от работы электронного оборудования используется для сушки древесины. Создание подобных комплексных производств, основанных на предлагаемом способе, позволит повысить энергоэффективность процессов. 1 ил.
Техническое решение относится к области энергоэффективности, в частности к использованию сбросной теплоты одного технологического процесса, например IT-технологии, для теплоснабжения другого технологического процесса, например, обработки древесины.
Рассматривается использование сбросной теплоты серверного устройства центра обработки данных (ЦОД) для сушки древесины.
Известны ЦОД, размещенные в контейнерах (http://www.amarketplaceofideas.com/bitfury-bitcoin-mining-container-and-ic.htm), как показано на фиг. АЛ приложения А. Охлаждение оборудования осуществляется с помощью холодильного устройства, например кондиционера ((https://planetaklimata.com.ua/articles/%3Fmsg=1866), как показано на фиг. А.2 приложения А.
Известны также системы охлаждения ЦОД с помощью тепловых насосов, позволяющих использовать сбросную теплоту (http://www.iksmedia.ru/articles/4268780-Priroda-dlya-CZODa-Netradicionnye.html), например, для отопления зданий как показано на фиг. А.3 приложения А.
Также известны сушильные камеры для древесины контейнерного типа (https://lpk-sibiri.ru/equipment/drying-chamber/sushilnaya-kamera-iz-40-futovogo-kontejnera-dlya-sushki-pilomaterialov-i-fitosanitarnoj-obrabotki/), как показано на фиг. А.4 приложения А.
Недостатком такой сушильной камеры является то, что в качестве источника теплоты рассматривается либо паровая система теплоснабжения предприятия, либо газ или дизельное топливо, а для небольших камер возможен электрообогрев, то есть традиционные источники теплоты.
Предлагается техническое решение, при котором к контейнеру ЦОД примыкает, по крайней мере, одна сушильная камера, а воздух перед охлаждаемым электронным оборудованием ЦОД охлаждается в теплообменнике, соединенным с испарителем теплового насоса, нагревается, охлаждая электронное оборудование, и, затем, догревается в теплообменнике, соединенным с конденсатором теплового насоса, после чего поступает в сушильную камеру, и после процесса сушки возвращается в контейнер ЦОД перед теплообменником, соединенным с испарителем теплового насоса.
На рисунке представлена схема использования сбросной теплоты ЦОД в устройствах для сушки древесины с помощью тепловых насосов.
В приведенном примере к контейнеру ЦОД 1, содержащему расположенную по оси стойку 2 с электронным оборудованием, образующую холодный и горячий коридоры, с двух сторон примыкают две сушильные камеры 3 и 3', а контейнер разделен на две зоны 4 и 4', в каждой из которых расположены перед стойкой теплообменники 5 и 5', соединенные с испарителем И теплового насоса 6, к конденсатору К которого подключены теплообменники 7 и 7'.
Воздух из холодного коридора зоны 4 проходит через теплообменник 5, охлаждается с удалением конденсирующейся влаги и обдувом охлаждает электронное оборудование стойки 2 в зоне 4, нагревается, затем поступает на теплообменник 7, где дополнительно нагревается и подается в сушильную камеру 3. Охлажденный в процессе сушки воздух поступает к теплообменнику 5' зоны 4', в которой повторяется процесс, произошедший в зоне 4, после чего нагретый воздух поступает во вторую сушильную камеру 3', из которой, охладившись, вновь поступает к теплообменнику 5. Цикл завершается.
Таким образом, сбросная теплота от работы электронного оборудования используется для сушки древесины.
Следует отметить, что контейнерная компоновка и ЦОД, и сушильной камеры упрощает и удешевляет создание устройства, основанного на предлагаемом способе, объединяющем две различные технологии, из которых одна характеризуется тепловыделением, а другая потреблением теплоты.
Создание подобных комплексных производств, основанных на предлагаемом способе, позволит повысить энергоэффективность экономики страны.
Способ утилизации сбросной теплоты центра обработки данных контейнерного типа, содержащего стойку с электронным оборудованием, охлаждаемым с помощью теплового насоса, отличающийся тем, что отводимая из ЦОД тепловая энергия используется, по крайней мере, в одной примыкающей сушильной камере, например, для древесины, при этом в контейнере ЦОД охлаждение и осушение воздуха на входе в зону с охлаждаемым электронным оборудованием осуществляется в теплообменнике, подключенном к испарителю теплового насоса, а на выходе из зоны воздух, подогретый сбросной теплотой электронного оборудования, дополнительно подогревается теплообменником, подключенным к конденсатору теплового насоса, и направляется в сушильную камеру, откуда вновь подается в контейнер ЦОД в зону перед теплообменником, подключенным к испарителю теплового насоса.
