بازیافت گرمای اتلافی مراکز داده با استفاده از چرخه رانکین آلی و بهینه سازی چندهدفه

بازیافت حرارت تولیدی در مراکز داده جهت بهینه سازی مصرف انرژی این مراکز امری ضروری به نظر میرسد. یکی از بهترین روشها برای بازیافت حرارت با درجه حرارت پایین استفاده از چرخه رانکین آلی میباشد. در این پژوهش از چرخه رانکین آلی برای بازیافت حرارت یک مرکزداده استفاده و بهینه سازی چند هدفه برای سیستم مذکور اعمال شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد که بازده اول و دوم ترمودینامیک به ترتیب بعد از بهینه سازی %21/51 و %17/38 افزایش پیدا کرده اند. بهینه بازده اول و دوم ترمودینامیک سیستم فوق بهترتیب %26/49 و %65/98 محاسبه شد که در این حالت بهینه توان تولیدی 97/98 کیلووات میباشد. دیگ بخار بیشترین تخریب اگزرژی با 29/97 کیلووات در حالت پایه و 26/54 کیلووات در حالت بهینه را داراست که بعد از آن توربین فشار پایین با تخریب اگزرژی 18/04 کیلووات در حالت پایه و 16/83 کیلووات در حالت بهینه جایگاه بعدی را دارد. همچنین نتایج نشان میدهد که دیگ بخار و توربین فشار پایین بیشترین تخریب بازگشت ناپذیری را داشته که این عامل باعث افزایش درصد مشارکت مولفه های فوق در بازگشت ناپذیری کل میشود. بر این اساس، دیگ بخار بیشترین درصد مشارکت با %35 (در حالت پایه ) و %38 (در حالت بهینه) داشته است. بعد از این مولفه، توربین فشار پایین با %21 مشارکت در بازگشت ناپذیری کل سیستم در حالت پایه و %25 در حالت بهینه بیشترین مولفه اثرگذار در کل سیستم بشمار میآید.

کلیدواژه ها:

چرخه رانکین آلی ، بازیافت حرارت ، مرکز داده ، بهینهسازی چندهدفه