التبريد الطبيعي

يمكن توصيل مياه برج التبريد مباشرةً بدائرة المياه المبردة . في حال كان برج التبريد مفتوحًا، يلزم تركيب مصفاة لإزالة أي شوائب قد تتراكم داخله. وتتحقق وفورات في التكاليف نتيجةً لانخفاض استهلاك الطاقة في مبرد المياه . مع ذلك، يزداد خطر التآكل عند استخدام هذه الطريقة.

يقوم مبادل حراري بنقل الحرارة مباشرةً من دائرة الماء المبرد إلى دائرة برج التبريد. ويفصل هذا المبادل ماء برج التبريد عن سائل التبريد المتدفق عبر ملفات التبريد. وبذلك، يتم تبريد ماء المبرد مسبقًا، ويتم تبريد المبنى بسائل التبريد . ويتحقق توفير في الطاقة نتيجةً لانخفاض حمل المبرد، وبالتالي انخفاض استهلاك الطاقة. في المقابل، ترتفع التكلفة بسبب حاجة المضخة إلى تعويض فروق الضغط.

يُتيح نظام صمامات داخل مُبرد المياه مسارًا مباشرًا بين المُكثف والمُبخر . يعمل السائل الدافئ نسبيًا في دائرة التبريد على تبخير المُبرد، وتنتقل الطاقة مباشرةً إلى المُكثف، حيث يتم تبريده وتكثيفه بواسطة الماء القادم من برج التبريد. ^{[ 3 ]} تعتمد هذه الطريقة على فكرة أن المُبرد يميل إلى التحرك نحو أبرد نقطة في دائرة التبريد. ويعود توفير التكاليف المرتبط بهذه الطريقة إلى توقف الضاغط عن العمل، نظرًا لأن المنفاخ والمراوح والمضخات تعمل جميعها.

عندما تكون درجة حرارة الماء العائد من العملية مساوية أو أقل من درجة حرارة الهواء المحيط، لا يكون التبريد الطبيعي مناسبًا. يقوم صمام النظام ثلاثي الاتجاهات بتجاوز مبادل حرارة التبريد الطبيعي وتوجيه تدفق السائل عبر المبردات ليتم تبريده إلى درجة الحرارة المطلوبة.

في منتصف الموسم، يتم تبريد الماء جزئيًا بواسطة الضاغط وجزئيًا بواسطة درجات الحرارة المحيطة. وتعتمد نسبة التبريد الحر المُحققة في منتصف الموسم على درجات الحرارة الموسمية، مع العلم أن التبريد الحر الجزئي يبدأ عندما تكون درجة حرارة الهواء المحيط أقل بدرجة مئوية واحدة من درجة حرارة الماء العائد إلى العملية. يتم تبريد الماء جزئيًا عبر المبرد الحر، ثم يتدفق عبر المبردات للوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة.

في فصل الشتاء، عندما تنخفض درجات الحرارة الخارجية إلى مستوى كافٍ، يتم تبريد الماء بواسطة ملف التبريد الحر فقط. ^{[ 5 ]} وهذا يسمح بتوقف ضواغط المبردات عن العمل، مما يوفر كميات كبيرة من الطاقة. الطاقة الكهربائية الوحيدة المستخدمة في التشغيل الشتوي هي لتشغيل المروحة. ويمكن تحقيق ذلك عندما تكون درجة حرارة الهواء المحيط أقل بمقدار 3 إلى 5 درجات مئوية من درجة حرارة مياه التغذية.

المملكة المتحدة : في عام 2013، وافق وزير الخزانة جورج أوزبورن على منح مراكز البيانات استثناءً من التزام خفض الكربون (CRC) والسماح لها بإعداد اتفاقية خاصة بها بشأن تغير المناخ (CCA). وقد أقرت المفوضية الأوروبية الجديدة هذا الأمر بهدف خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الاتحاد الأوروبي بنسبة 40% بحلول عام 2030. يتطلب تبريد مراكز البيانات أو غرف الخوادم كميات كبيرة من الطاقة، لذا يُعد التبريد الطبيعي حلاً مثالياً لتوفير الطاقة. ^{[ 6 ]}

تتوفر خيارات تبريد مجانية لمراكز البيانات وغرف الخوادم ومحطات GSM، أولها ملف تبريد مجاني مدمج أو وحدة تبريد تعمل بالتوازي مع وحدة التبريد المجانية. تُعد وحدات التبريد المدمجة مثالية للمواقع ذات المساحة المحدودة، وتتميز بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة . تحتوي هذه الوحدات على مكونات عالية الجودة، بما في ذلك ضواغط حلزونية ولولبية، ومراوح محورية، وصمامات تحكم ثلاثية الاتجاهات.

الخيار الآخر هو مُبرّد حر مستقل يتمتع بقدرة أكبر على تبادل الحرارة، حيث صُمم لزيادة الكفاءة إلى أقصى حد، مما يُتيح مساحة أكبر لنقل الطاقة الحرارية. وقد أظهرت المُبرّدات الحرة المستقلة توفيرًا في الطاقة يصل إلى 70%.