三機工業株式会社

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ニュースリリース

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データセンター向けハイブリッド型省エネ熱源システムの開発

2012年2月 3日

 三機工業株式会社(社長:有馬 修一郎)は、データセンター(以下:DCという)向けに自然エネルギーを最大限利用する「ハイブリッド型省エネ熱源システム『エスモジュール』」を開発しました。本システムは、冷房負荷にあわせて高効率な運転が可能です。負荷率70%の運転では、年間COP(※)は8.1となり、国内トップレベルの省エネ効果を実現します。

 

背景

 近年、大量の情報を取り扱うDCの需要が高まっています。DCでは、サーバーからの発熱を冷却するために大量のエネルギーを消費します。そのためより高い省エネルギー性と高信頼性が求められています。

従来システム

 これまでのDCでは、インバータターボ冷凍機が多く採用されています。さらに省エネルギー運転をする場合は、自然エネルギーを用いたフリークーリング(以下FCという)用水熱交換器で予冷し、インバータターボ冷凍機により冷却をおこなう組合せ方式が取り入れられていました。この場合、インバータターボ冷凍機を停止することがないように、予冷する必要がありました。

『エスモジュール』の構成

 エスモジュールは、高効率水冷チラーと同容量の水熱交換器、大容量の冷却塔およびそれらを最小エネルギーで運転するように制御する専用コントローラとで構成されます。水冷チラーおよび水熱交換器と冷水配管との接続は弊社オリジナル技術である「ノンバルブ」接続としています。
 
『エスモジュール』の構成

『エスモジュール』の特長

  1. 冷房負荷と外気条件に応じた切替制御
    冷房負荷と外気条件により、夏期「チラー単独運転」・中間期「チラー・FC併用運転」・冬期「FC単独運転」の3つのモードを自動判断しモードを切替えます。モード切替時にも、供給冷水の温度は安定しています。
  2. 冷却能力の常時判断によるFCの積極利用
    専用コントローラが、冷房負荷と外気条件を常時監視することで、FCに利用できる冷却能力を常時判断します。冷房負荷が少なくなれば、冷却塔での冷却能力に余裕ができるので、FCによる冷水の予冷を効率的におこなうことができます。自然エネルギーを用いたFCをより積極的に採用する省エネ運転システムです。
  3. 完全FC切替条件を自動判断
    冬期など外気温度が低い場合は、FCのみで冷却をおこない、水冷チラーを停止し、冷却塔とポンプのみの運転(完全FC)とします。この一連の操作を専用コントローラが自動判断します。このため送水温度は13℃と通常より高く設定しています。
  4. ノンバルブ接続で搬送エネルギーを最小化
    水冷チラーおよび水熱交換器と冷水配管との接続は、弊社オリジナル技術のノンバルブ接続とすることで、モード切替時の圧力変動が極めて少ないシステムを構築し、ポンプ動力の省エネ化を図ることで、より長時間、FCが活用できるよう制御します。

『エスモジュール』の特長

省エネルギー性(試算例)

 室内機と室外機で構成される空冷式の電算機用空調機(年間COP(※)4.3)と比べて、例えば2,000m2のDCでの試算では、最大冷房負荷時には、本システムに空調機ファン動力等を含めた年間COPは5.7となり約30%の省エネが見込めます。
 さらに、集中型熱源方式の特長を活かし、冷房負荷が少ない場合、さらに高効率な運転が可能です。負荷率70%の運転では、年間COPは8.1であり、国内トップレベルの省エネ効果を実現します。

COP(Coefficient Of Performance) … 冷暖房器具のエネルギー消費効率係数

 

以上

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