Demonstration af hybridkøling i industri og serverrum

Der opbygges et fuldskala anlæg for hybridkøling, baseret på beregningsmodellen fra projekt 338-013, hvor frikøling og kompressordrift integreres i et anlæg med CO2 som kølemiddel. Anlægget testes over en længere periode med varierende udetemperaturer for at udvikle styringsstrategier til den type anlæg. Køling af et serverrum med udeluft via CO2 som varmeoverførende medie er demonstreret i projektet. Dette er en ny mulighed for indirekte frikøling med udeluft som alternativ til anlæg, der traditionelt anvender en blandig af vand og glykol som varmeoverførende medie. Anlægget gør det muligt at stoppe kompressorerne sammenlagt i 10 måneder om året i modsætning til traditionelle anlæg med frikøling, hvor kompressorerne kan stoppes 3 til 7 måneder om året. Anlægget realiserer derfor store energibesparelser og ca. 60 % mindre kompressordrift med den nuværende belastning end et godt traditionelt anlæg baseret på vand/ glykol, som typisk har en frikølegrænse, der ligger 5 °C lavere. Med en kWh pris på 1,5 kr. betyder det i dette tilfælde en besparelse på mellem 25.000 og 38.000 kr. per år afhængig af referenceanlægget. Installationen er foretaget hos EnergiMidt, hvor anlægget indgår i en administrationsbygning med mange teknisk avancerede installationer. Alle tekniske installationer med energioptimerende formål er ifølge EnergiMidt budgetteret med en intern rente på 8 %, herunder frikøleanlægget. Dette skal forstås således, at merprisen forrentes med 8 % ved hjælp af besparelsen i energiforbruget. Tilbagebetalingstiden for det byggede anlæg er imidlertid længere, fordi belastningen og dermed også energibesparelsen er lavere end forudsat. Anlægget har været i drift i to år med begrænset behov for service efter en indkøringsperiode og det kører stabilt. For den projekterede fuldlast er det eftervist at 100 % frikøling er mulig op til 13 °C udetemperatur. Ved den aktuelle varmebelastning i serverrummet er det muligt at opnå fuld frikøling op til 15 °C udetemperatur med en mindre ændring af styringen på bygningens CTS anlæg. Beregning af PUE faktoren (Power Usage Effectiveness) viser at det er muligt via køling med udeluft og med CO2 som medie at opnå værdier på 1,2 svarende til meget høj effektivitet for serverrumsinstallationen og hvor 2,0 regnes for middel effektivitet. Den afprøvede teknologi kan også anvendes til andre formål indenfor industri og procesanlæg. Erfaringerne fra anlægget med et designtryk på 70 bar viser at køleopgaver med et behov for en kølemedie-temperatur på op til 20 °C kan løses med pumpecirkuleret CO2. Til trods for tidens megen opmærksomhed på energibesparende installationer lægger beslutningstagerne, i modsætning til EnergiMidt, stadig i vid udstrækning vægt på installationsomkostninger og ikke på de samlede levetidsomkostninger. Derfor kan konstruktionen af anlægget med fordel optimeres, særligt omkring serverrummet. Det vil være naturligt at kombinere principperne for anlægget med færdige serverrumskøleracks i fremtidige installationer. Dette kunne være en opgave for et eventuelt kommende projekt.