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データセンターにおける吸収式節エネ・節水技術の研究と応用の進展
Sui Zengguang
,
Lin Haosheng
,
Sui Yunren
,
Ding Zhixiong
,
Zeng Weitao
,
Wu Wei
,
DOI:
10.12465/issn.0253-4339.20250820002
摘要
データセンターの計算能力需要が継続的に増加しており、それに伴いエネルギー消費も急増しています。消費された電力はほぼ全てが廃熱に変換されるという特性があり、このことが廃熱回収技術の発展を促進しています。吸収式技術は熱駆動を特徴とし、電力消費を低減しつつ廃熱の多機能利用を実現できます。しかし、既存の吸収式技術の研究は主に建築物および産業廃熱のシナリオに集中しています。本論文では、データセンター向けの新しい吸収式技術体系を概説し、機器レベルの熱管理、廃熱冷却、廃熱蓄熱、廃熱発電、および空気中の水分回収の5つの方向性を含んでいます。機器熱管理の面では、吸収式塩水ラジエーターが最大21 ℃の温度降下(熱流束25 kW/m²)を実現可能です。40〜60 ℃の駆動熱源下での単段式、二段式および加圧型吸収冷凍システムの性能差を比較し、性能係数(COP)は0.7以上に達します。吸収式蓄熱がピークカットおよび再生可能エネルギーとの連携に果たす役割を評価しました。低品位熱源での廃熱発電効率を検討し、廃熱空気中の水分回収および冷却塔排気の回収が節水ポテンシャルに寄与し、水資源利用効率(WUE)を約75%低減可能であることを分析しました。データセンターにおける吸収式技術の適用時に直面する主要な技術課題として、材料の安定性、熱・質量伝達強化手法、システム制御戦略および工学的統合などをまとめました。本研究は、データセンターにおける吸収式技術の多様な利用のための新たな技術的道筋を提供し、データセンターの省エネルギーおよび節水の実現に重要な意義を持ちます。
关键词
データセンター;廃熱利用;吸収式技術;省エネルギー;節水
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