Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"MIECZYSŁAW POROWSKI"

Strategia energooptymalnego sterowania układu klimatyzacyjnego przy dopuszczalnych przedziałach tolerancji parametrów


  W artykule zaprezentowano algorytmy sterowania energooptymalnego układu klimatyzacyjnego, zakładając płynną zmianę zadanych parametrów powietrza w pomieszczeniu wewnątrz dopuszczalnych przedziałów tolerancji. Jako narzędzie analizy sformułowano model symulacyjny działania układu klimatyzacyjnego w ciągu całego roku. W obliczeniach rocznego zużycia energii do obróbki termodynamicznej oraz przetłaczania powietrza wykazano wpływ zmiennych przedziałów tolerancji parametrów w pomieszczeniu oraz zmiennych obciążeń termicznych na roczne zużycie energii pierwotnej, a także na możliwe do uzyskania oszczędności energetyczne.STEROWANIE energooptymalne obróbką termodynamiczną powietrza wynika ze struktury układu klimatyzacyjnego, wymaganych parametrów powietrza w pomieszczeniach klimatyzowanych oraz aktualnych parametrów powietrza zewnętrznego. Wymagane parametry termodynamiczne powietrza w pomieszczeniach (temperatura, wilgotność względna) mieszczą się na ogół w pewnych przedziałach wartości dopuszczalnych. Standardowe algorytmy sterowania zakładają regulację parametrów powietrza w pomieszczeniu "na punkt", a przedziały ewentualnej tolerancji są wynikowe, w zależności od dokładności pomiarów temperatury i wilgotności względnej powietrza przez czujniki oraz zastosowane regulatory. Założenie przedziałów dopuszczalnych zmian temperatury i wilgotności względnej powietrza w pomieszczeniach klimatyzowanych oznacza, że chwilowe parametry powietrza w tych pomieszczeniach mogą się zmieniać w tych przedziałach. Algorytm tych zmian może być realizowany według kryterium minimalnego zużycia energii na obróbkę termodynamiczną powietrza, w wyniku której można otrzymać określone efekty energetyczne w postaci zmniejszenia zużycia energii. W prezentowanej analizie obliczono możliwe do uzyskania oszczędności energetyczne w wyniku zastosowania algorytmów sterowania energooptymalnego obróbką termodynamiczną powietrza, zakładając płynną zmianę zadanych [...]

Sterowanie energooptymalne klimatyzacją sal operacyjnych


  W artykule zaprezentowano algorytmy sterowania energooptymalnego klimatyzacją sal operacyjnych. Jako narzędzie analizy sformułowano model symulacyjny działania układu klimatyzacyjnego sali operacyjnej w ciągu całego roku. Obliczenia przeprowadzono dla standardowych obciążeń i parametrów sali operacyjnej oraz parametrów powietrza zewnętrznego w formie roku porównawczego. Wyznaczono roczne zużycie energii do obróbki termodynamicznej powietrza i na przetłaczanie oraz roczne zużycie energii pierwotnej, a także jednostkowe koszty zużycia energii przez układ klimatyzacyjny w ciągu całego roku.UKŁADY klimatyzacyjne sal operacyjnych szpitali należą do najbardziej energochłonnych. Dotyczy to zarówno zużycia energii na przetłaczanie, jak i obróbkę termodynamiczną powietrza. Duże nakłady energetyczne na przetłaczanie wynikają głównie z trójstopniowej filtracji oraz konieczności ciągłej pracy instalacji, natomiast duże zużycie energii na obróbkę powietrza jest konsekwencją znacznego (często 100%) udziału powietrza zewnętrznego, co przy braku odzysku wilgoci z powietrza wywiewanego implikuje bardzo duże wydajności nawilżania. Algorytmy sterowania prowadzące do ograniczenia kosztów przetłaczania, polegają na ogół na zmniejszeniu wydajności powietrza układu w okresie przerw w użytkowaniu sali operacyjnej oraz na płynnej kompensacji wzrostu oporów filtrów powietrza przez zastosowanie falowników silników wentylatorów zamiast regulatorów przepływu. Sterowanie energooptymalne obróbką termodynamiczną powietrza wynika ze struktury centrali klimatyzacyjnej, wymaganych parametrów powietrza w pomieszczeniu oraz aktualnych parametrów powietrza zewnętrznego. Wymagane parametry termodynamiczne powietrza w pomieszczeniu mieszczą się na ogół w pewnych przedziałach wartości dopuszczalnych. Przedziały te mogą być różne dla okresu użytkowania oraz w okresach przerwy w użytkowaniu sali operacyjnej. Sterowanie energooptymalne przetłaczaniem i obróbką term[...]

Ocena energetyczna układów klimatyzacyjnych sal operacyjnych z recyrkulacją powietrza DOI:10.15199/9.2015.12.8

Czytaj za darmo! »

W artykule zaprezentowano ocenę energetyczną układów klimatyzacyjnych sal operacyjnych dla różnych opcji recyrkulacji. Jako narzędzie analizy sformułowano model symulacyjny działania układu klimatyzacyjnego w ciągu całego roku. Obliczenia przeprowadzono w warunkach standardowych obciążeń i parametrów sali operacyjnej oraz energooptymalnych algorytmów sterowania obróbką termodynamiczną powietrza. Wyznaczono roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną stanowiące kryterium oceny każdego z analizowanych układów klimatyzacyjnych.1. Wprowadzenie Układy klimatyzacyjne sal operacyjnych szpitali należą do najbardziej energochłonnych. Wynika to z konieczności ciągłego działania (24 h/dobę) pełnej klimatyzacji oraz trój-stopniowej filtracji, która implikuje duże zapotrzebowanie na energię do przetłaczania powietrza. Dlatego też zastosowanie częściowej recyrkulacji powietrza w celu obniżenia nakładów energetycznych w tych przypadkach, kiedy recyrkulacja jest dopuszczalna, nie ma w praktyce alternatywy. Warunki stosowania częściowej recyrkulacji powietrza w salach operacyjnych określone są w przepisach [3]. W praktyce istnieje kilka rozwiązań technicznych częściowej recyrkulacji powietrza w salach operacyjnych, w tym: strop nawiewny recyrkulacyjny, moduły ścienne recyrkulacyjne (z opcją chłodnicy suchej) oraz moduły zewnętrzne recyrkulacyjne (z opcją chłodnicy suchej) - każdy z tych układów ma określone ograniczenia do zastosowania. W przypadkach, gdy możliwe jest zastosowanie alternatywnych opcji recyrkulacji, do wyboru układu, istotne jest przede wszystkim kryterium energetyczne - minimum zapotrzebowania na energię. Analiza jakościowa w tym zakresie prowadzi z jednej strony do wyboru systemów, dla których opory hydrauliczne układu recyrkulacyjnego są najmniejsze (minimalne nakłady na przetłaczanie powietrza) oraz z drugiej strony do wyboru systemów z chłodnicą suchą w module recyrkulacyjnym (minimalne nakłady na chłodzenie powietrza).[...]

Zagadnienie optymalizacji systemu klimatyzacji serwerowni DOI:10.15199/9.2015.4.5

Czytaj za darmo! »

W artykule opisano zagadnienie optymalizacji systemu klimatyzacji serwerowni. Algorytm procedury optymalizacyjnej obejmuje wyszczególnienie zbioru wszystkich możliwych wariantów systemu, sformułowanie warunków ograniczających, koniecznych do określenia zbioru wariantów dopuszczalnych oraz zdefiniowanie kryteriów optymalizacyjnych w celu wyznaczenia wariantu optymalnego. Wymienione elementy procedury optymalizacyjnej uwzględniają specyfikę technologii serwerowni oraz stosowanych systemów klimatyzacyjnych.1. Wprowadzenie Centra przetwarzania danych wymagają odpowiedniej przestrzeni i infrastruktury do pracy serwerów obliczeniowych. Obiekty tego typu pracują w trybie ciągłym, dlatego charakteryzują się dużym zużyciem energii elektrycznej. Infrastruktura techniczna serwerowni składa się z systemów: zasilania gwarantowanego (UPS), zasilania awaryjnego (agregaty prądotwórcze), wczesnego wykrywania pożaru, gaszenia oraz klimatyzacji precyzyjnej. Znaczący udział w kosztach eksploatacji tego typu obiektów mają koszty związane z utrzymaniem parametrów powietrza. System klimatyzacji precyzyjnej może odpowiadać za 38% całkowitego zużycia energii elektrycznej przez serwerownię [1]. Parametry powietrza (temperatura, wilgotność względna, czystość), wymagane do pomieszczeń, w których znajdują się serwery określane są od 2004 r. przez ASHRAE [2]. Parametry te zmieniały się kilka razy w ciągu ostatnich 10 lat, a poszerzenie dopuszczalnych przedziałów temperatury i wilgotności względnej powietrza, umożliwiło wykorzystanie rozwiązań ograniczających czas pracy i zużycie energii przez sprężarkowe urządzenia chłodnicze. Badania przeprowadzone w 2011 r. przez Green Grid, wśród 115 operatorów centrów przetwarzania danych wykazały, że 87% z nich utrzymuje wilgotność względną w pomieszczeniach serwerów (w zakresie 39÷53%), a 49% operatorów stosuje rozwiązania optymalizujące pracę systemu chłodzenia (ang. economizers) [3]. Problemowi optymalizacji e[...]

Wybór optymalnego systemu chłodzenia serwerowni według kryterium energetycznego, ekologicznego lub ekonomicznego DOI:10.15199/9.2015.5.4

Czytaj za darmo! »

Przedstawiono rozwiązanie zagadnienia optymalizacji systemu klimatyzacji serwerowni, przyjmując jako kryterium optymalizacyjne kryterium energetyczne, ekologiczne i ekonomiczne. Wykorzystano metodę przeglądu zupełnego rozwiązań dopuszczalnych. W procedurze optymalizacyjnej sformułowano ograniczenia, wyznaczono zbiór systemów dopuszczalnych oraz system optymalny dla studium przypadku. Zaprezentowana metodologia ma cechy uniwersalności i może być wykorzystana do projektowania optymalnych systemów klimatyzacyjnych serwerowni.1. Wprowadzenie Problem wyboru optymalnego systemu klimatyzacji serwerowni jest kluczowym zagadnieniem w fazie projektowania tych systemów. W przypadku serwerowni małej mocy zakres możliwych rozwiązań jest na ogół ograniczony, a stosowane systemy są relatywnie nieskomplikowane; stąd też wyznaczenie rozwiązań dopuszczalnych i rozwiązania optymalnego jest stosunkowo łatwe. Zagadnienie optymalizacji systemów klimatyzacyjnych serwerowni jest bardziej złożone gdy wzrasta jej obciążenie cieplne. W przypadku dużych serwerowni istnieje już wiele rozwiązań dopuszczalnych, stąd wybór rozwiązania optymalnego jest trudny. Holistyczny model obliczeniowy, z uwzględnieniem wszystkich elementów wpływających na zużycie energii przez system chłodzenia centrum danych (począwszy od procesora serwerów do wieży chłodniczej) opracowali Breen i Shah z zespołem [1], [2], przedstawiając również walidację tego modelu [3]. Model wodnego systemu chłodzenia umożliwiający określenie wpływu różnych strategii pracy oraz punktów obciążenia innych niż nominalne został przedstawiony przez Khalifa z zespołem [4]. Badania eksperymentalne wpływu wydzielenia stref zimnych i gorących na skuteczność i efektywność energetyczną chłodzenia, z wykorzystaniem obwodowych szaf klimatyzacji precyzyjnej, zostały przeprowadzone w ramach Data Center 2020 [5] [6], wspólnego projektu T-Systems i INTEL. Strukturę analizowanego układu technologicznego przeds[...]

Decision Making Model of Data Center Chilled Water Cooling System DOI:10.15199/9.2016.3.4

Czytaj za darmo! »

The paper presents a decision model of data center chilled water cooling system for low and medium heat densities. Decision model is based on optimization procedure, which covers definition of technological and mathematical model of the system, its inequality constraints and optimization criterion. The criterion in this case is minimum annual power consumption and operating cost. System model is described by constant parameters and decision variables and consists of aircooled chiller, external water-side economizer (drycooler), computer room air-handler (CRAH) and constant flow hydraulic system with circulating pump. Influence of the rack architecture (open and closed - with separation between cold and hot aisle), coolant temperatures and temperature difference (mass flow) on system total power consumption and operating cost has been presented. The paper also shows calculation results for a case study with wide range of decision variables. Results cover annual power consumption of the cooling system, partial power usage efficiency ratio (pPUE) and operating cost of the allowable system variants and the optimum system. © 2006-2015 Wydawnictwo SIGMA-NOT Sp. z o.o. All right reserved.1. Introduction Data Centers are buildings dedicated to store and provide suitable space and infrastructure for operation of the business- critical IT servers. They're operated continuously, thus their energy consumption is significant. According to data provided by U.S Environmental Protection Agency, data center related sector in 2006 was responsible for 1,5% of total energy consumption in USA, with the energy cost of ca. 4,5 bilion USD [21]. Same report was expecting this demand to double within next 5 years, until 2011. Rapid development of internet, especially due to introduction of mobile devices (smartphones, tablets), social networks and cloud computing has resulted with exponential growth of data traffic, which influences the [...]

 Strona 1