Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemlerinin temiz elektrik enerjisi üretme yeteneği yakın zamanda yapılan bir çalışmada araştırıldı. İspanya’daki Madrid Uzaktan Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bu yaygın olarak kullanılan sistemler tarafından üretilen hava akımlarının insan yapımı bir rüzgar kaynağı olarak verimli bir şekilde kullanılma olasılığını araştırdı.
HVAC sistemleri enerji üretme potansiyeli taşıyor mu?
Ekip, küçük boyutu, hafifliği ve 9 kW’lık nominal gücü nedeniyle rüzgar akış modelini inceledikten sonra dikey bir rüzgar türbini jeneratörü üzerinde karar kıldı. Bu da onu HVAC sistemlerine kurulum için mükemmel hale getiriyor. Sonuçlar, Kolombiya’daki bir veri merkezinde test edilen konseptin tek bir konumdan yılda yaklaşık 468 MWh üretebileceğini gösterdi.
Yapay rüzgar akımlarından elektrik üretmek için hangi hava akımlarının uygun olduğunu ilk önce belirlemek kritik önem taşıyor. Denizde hareket eden gemilerden, demiryollarından ve HVAC sistemlerinden gelen hava -hepsi sabit hava akımı sağlıyor. Bu akımların enerji potansiyelini değerlendirmek için, özellikle rüzgar yönü ve hızına vurgu yapılarak veri toplama esas. Bu değişkenler, rüzgar koşullarını değerlendirmek için hava istasyonları ve anemometreler tarafından zaman içinde ölçülür. Hava akımının uygulanabilirliği, ortalama rüzgar hızı ve dağılımını içeren istatistiksel analiz yardımıyla değerlendirilir.
Ağırlık, gürültü seviyeleri, dayanıklılık ve tip (dikey veya yatay) gibi faktörleri hesaba katarak uygun rüzgar türbinini seçmek de esastır. Türbinin güç eğrisi ve rüzgar hızının frekans dağılımı, yılda kaç saat çalıştığını hesaba katarak enerji üretimini hesaplamak için kullanılır. Vaka çalışması Kolombiya’daki bir veri merkezini incelemektedir. Her biri sekiz EC-FAN fanıyla donatılmış üç Liebert HPC-M soğutucuya sahiptir. 480 V ve 900 rpm’de çalışan bu fanlar, tesisin bilgisayar ekipmanını soğutmak için sürekli dikey hava akışı sağladı.
İki soğutucu sürekli çalışırken, üçüncüsü bekleme modundadır ve haftada bir döner. 900 mm kanatlara ve 2.4 kW güce sahip fanlar, ideal çalışma sıcaklıklarını korumak için ısıyı dışarı atarak verimli 7/24 veri merkezi operasyonları sağladı. Araştırmacılara göre, çeşitli yatay ve dikey eksenli küçük rüzgar türbinleri mevcuttur, ancak soğutucunun ekipmanından gözlemlenen tutarlı rüzgar yönü, çevresel türbülansla birleşince, dikey eksenli bir rüzgar türbini seçimine yol açtı.