Bể chứa lưu trữ năng lượng nhiệt (TES) cho Trung tâm dữ liệu: Nước đá, Nước lạnh và Nhiệt cảm

Lưu trữ năng lượng nhiệt cho phép trung tâm dữ liệu tạo ra làm mát khi giá rẻ hoặc dồi dào - điện ngoài giờ cao điểm, năng lượng tái tạo dư thừa hoặc giờ làm mát miễn phí - và sử dụng nó khi đắt đỏ. Đối với các trung tâm dữ liệu đang theo đuổi PUE và phí nhu cầu, TES là một trong số ít khoản đầu tư lưu trữ có trường hợp vận hành rõ ràng. Bài viết này đề cập đến các tùy chọn dựa trên bể chứa.

Đối với các trung tâm dữ liệu, lưu trữ năng lượng nhiệt (TES) thường là một bể nước lạnh lớn lưu trữ nhiệt cảm ứng hoặc bể lưu trữ nước đá, với vật liệu thay đổi pha (PCM) là một tùy chọn ngách. Bể chứa làm mát ngoài giờ cao điểm và xả ra trong giờ cao điểm; TES nước lạnh là đơn giản nhất để xây dựng và tích hợp với một hệ thống nước lạnh tiêu chuẩn.

TES đơn giản nhất là một bể nước lạnh lớn, phân lớp. Bạn làm lạnh nước ngoài giờ cao điểm, lưu trữ nó và sử dụng trong giờ cao điểm. Vì nhiệt dung riêng của nước cao, thể tích bể lớn nhưng khái niệm này mạnh mẽ và tích hợp với bất kỳ hệ thống nước lạnh nào. Bể nước lạnh cho quy trình công nghiệp Sardinia, Ý (2025, 30.549 m3) là một ví dụ thực tế về một bể nước tráng lớn cho nhiệm vụ làm mát quy trình.

• Bể nước lạnh phân lớp, TES đơn giản nhất.
• Tích hợp với bất kỳ hệ thống nước lạnh nào.
• Thể tích lớn nhưng khái niệm mạnh mẽ.
• Bể quy trình 30.549 m3 cho thấy quy mô.

Lưu trữ nước đá tạo ra nước đá ngoài giờ cao điểm và làm tan chảy nó để làm mát trong giờ cao điểm. Nó lưu trữ nhiều năng lượng làm mát hơn trên mỗi thể tích so với nước (nhiệt ẩn), vì vậy diện tích chiếm dụng nhỏ hơn, nhưng nó cần một máy làm đá riêng và một trình tự điều khiển phức tạp hơn. Nó phù hợp với các địa điểm có không gian chật hẹp và phí nhu cầu cao điểm lớn.

• Lưu trữ nhiệt ẩn, diện tích chiếm dụng nhỏ hơn.
• Cần máy làm đá và điều khiển phức tạp.
• Phù hợp nhất khi không gian chật hẹp.
• Phí nhu cầu cao điểm lớn ủng hộ nó.

Vật liệu thay đổi pha lưu trữ nhiệt ẩn ở nhiệt độ cố định, hữu ích cho các dải hẹp, nhưng làm tăng chi phí và độ phức tạp. Hầu hết TES trung tâm dữ liệu vẫn sử dụng nước hoặc nước đá trừ khi một dải nhiệt độ cụ thể làm cho PCM trở nên đáng giá.

• Nhiệt ẩn ở nhiệt độ cố định.
• Tăng chi phí và độ phức tạp.
• Chỉ các trường hợp sử dụng dải hẹp.
• Nước hoặc nước đá vẫn là chủ đạo.

Trong TES nước lạnh, bể chứa nằm ở phía nước lạnh, được nạp bởi các máy làm lạnh ngoài giờ cao điểm và xả ra qua các cuộn làm mát hoặc bộ trao đổi tấm trong giờ cao điểm. Sự phân lớp là cần thiết để giữ cho quá trình nạp và xả riêng biệt. Bể đệm Singapore (2020, 3.462 m3) và bể nước nóng Ý (2025, 1.200 m3) minh họa các vòng nước lưu trữ ở các nhiệt độ khác nhau.

• Được nạp ngoài giờ cao điểm bởi máy làm lạnh.
• Được xả ra trong giờ cao điểm.
• Sự phân lớp giữ cho quá trình nạp riêng biệt.
• Phía nước lạnh, qua cuộn dây hoặc bộ trao đổi tấm.

Center Enamel cung cấp các bể nước lắp ghép, tráng men, có mái che, có thể mở rộng đến quy mô khuôn viên cho TES nhiệt cảm ứng. Các tùy chọn tráng men và cách nhiệt tại chỗ phù hợp với nhiệm vụ làm lạnh; các công trình Sardinia 30.549 m3 và Cilincing 21.088 m3 chứng minh khả năng cung cấp.

• Lắp ghép, tráng men, có mái che cho TES.
• Cách nhiệt cho nhiệm vụ làm lạnh.
• Mở rộng đến quy mô khuôn viên.
• Khả năng cung cấp lớp 30.000 m3 đã được chứng minh.

Lưu trữ nhiệt cảm ứng bằng nước lạnh là đơn giản nhất và tích hợp với bất kỳ hệ thống nước lạnh nào; lưu trữ nước đá phù hợp với không gian chật hẹp và phí cao điểm lớn; PCM là ngách.

Không. TES lớn và lưu trữ hàng giờ làm mát để chuyển đổi giờ cao điểm; bể đệm nhỏ và ngăn chặn chu kỳ ngắn của máy làm lạnh.

Lớn, vì mật độ lưu trữ nước thấp; thể tích hàng chục nghìn m3 là phổ biến cho TES quy mô khuôn viên.

Nó có thể giảm chi phí năng lượng và phí nhu cầu và hỗ trợ làm mát miễn phí; hiệu quả PUE trực tiếp phụ thuộc vào cách bạn nạp nó.

Ở phía nước lạnh, được nạp ngoài giờ cao điểm và xả ra trong giờ cao điểm, với sự phân lớp để giữ các lớp riêng biệt.

Các bể tráng men lắp ghép đã được cung cấp ở lớp 20.000-30.000 m3, bao phủ TES nhiệt cảm ứng quy mô khuôn viên.

Lưu trữ năng lượng nhiệt mang lại cho các trung tâm dữ liệu một cách để tách biệt việc sản xuất làm mát khỏi nhu cầu làm mát, giảm thiểu giờ cao điểm và tận dụng làm mát miễn phí hoặc điện ngoài giờ cao điểm. Lưu trữ nhiệt cảm ứng bằng nước lạnh là tùy chọn đơn giản nhất và dễ tích hợp nhất, lưu trữ nước đá đánh đổi độ phức tạp lấy diện tích chiếm dụng, và PCM vẫn là ngách. Bể chứa là một bể nước lớn, phân lớp, tráng men ở phía nước lạnh - và cấu trúc lắp ghép có thể mở rộng nó đến quy mô khuôn viên.

CTA được đề xuất: Chia sẻ mục tiêu giảm thiểu giờ cao điểm và bố cục nhà máy của bạn và chúng tôi sẽ tính toán kích thước bể TES tráng men phân lớp và giải thích tích hợp nạp-xả.