گرمایش بدون سوخت

ایستگاه‌های انتقال انرژی: حرارتی که کنتور و فروخته می‌شود

بزرگ‌ترین بدهی حرارتی یک مرکز داده، حرارتی است که برای دور ریختنش پول می‌دهد. ایستگاه انتقال انرژی همان نقطه‌ای است که این ماجرا تمام می‌شود — اسکید تحویلِ مالکیت که در آن حرارت بازیافتی اندازه‌گیری و آماده‌سازی می‌شود و در 50 °C به یک شبکهٔ انرژی منطقه‌ای تحویل می‌گردد. پایین‌دست آن، حرارت دیگر هزینهٔ بهره‌برداری نیست. محصولی کنتورشده با یک خریدار است.

100%
بدون سوخت
صفر
انتشار مستقیم
80%
صرفه‌جویی در هزینهٔ گرمایش
دوگانه
جریان‌های درآمد

چگونه کار می‌کند

Where the heat comes from: خنک‌سازی مایع مستقیم‌روی‌تراشه آب را با حدود 45–48 °C برمی‌گرداند. این مهم‌ترین عدد این صفحه است — سالن‌های هوا-خنک حرارت را در دماهایی دور می‌ریزند که فروختنی نیست، در حالی که خنک‌سازی مایع دمای برگشتی می‌سازد که یک شبکهٔ مدرن واقعاً می‌تواند از آن استفاده کند.

What the station does: مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای، برگشتی را به تغذیهٔ 50 °C می‌رسانند و حلقهٔ پردیس را از حلقهٔ شبکه به‌صورت هیدرولیکی جدا می‌کنند، پس فشار، شیمی یا خطای هیچ‌یک به دیگری سرایت نمی‌کند. کنتورگذاری در همان مرز قرار دارد، و همین است که حرارت را به کالایی قابل صورت‌حساب تبدیل می‌کند نه یک لطف.

Why 50 °C is the threshold: شبکه‌های منطقه‌ای نسل چهارم و پنجم برای تغذیهٔ کم‌دما طراحی شده‌اند، و دقیقاً همین است که حرارت مرکز داده را اکنون عملی می‌کند، در حالی که برای سامانه‌های قدیمی پرحرارت چنین نبود. شبکهٔ استکهلم هم‌اکنون هزاران خانه را این‌گونه گرم می‌کند، و طرح‌های مشابهی در فرانسه، سوئد و هلند در کار است.

Who takes it: یک شرکت انرژی منطقه‌ای شهرداری یا خصوصی، یک طرح محله‌ای، یا یک مصرف‌کنندهٔ صنعتی یا کشاورزی مجاور — گلخانه تطابق بسیار خوبی است، چون اوج تقاضای حرارتش دقیقاً در زمستان است، همان‌جا که اوج شبکه هم هست.

مدل دوم — قرار دادن محاسبات در محل بار حرارتی

ایستگاه بالا حرارت را از یک پردیس به یک شبکه می‌برد. عکس آن هم ممکن است: محاسبات را همان‌جا بگذارید که حرارت لازم است. واحدهای فشردهٔ مایع‌خنک که در موتورخانهٔ یک ساختمان مستقر می‌شوند به سامانهٔ گرمایش آبی موجود وصل می‌شوند، جای دیگ گازی را می‌گیرند و خود ساختمان را به چاه حرارتی تبدیل می‌کنند.

این به مجموعهٔ محدودتری از سایت‌ها می‌خورد — ساختمان به یک بار حرارتی واقعی در تمام سال، فیبر و فضا نیاز دارد — و ساختار تجاری متفاوتی دارد، چون مالک ساختمان میزبان محاسبات است نه خریدار حرارت. جایی که تناسب واقعی باشد، ارزش گفت‌وگو دارد.

منافع کلیدی

گرمایش 100% بدون سوخت

حرارتی که سرورهای هوش مصنوعی تولید می‌کنند جایگزین دیگ‌های گاز طبیعی می‌شود. بدون احتراق، بدون تحویل سوخت، بدون انتشار.

یکپارچگی با ساختمان

سرورهایی که مستقیماً در ساختمان‌های تجاری و مسکونی جاسازی می‌شوند نیاز به مراکز دادهٔ جداگانه را از میان می‌برند.

دو جریان درآمد

ساختمان‌ها از خدمات محاسباتی هوش مصنوعی درآمد می‌گیرند و هم‌زمان هزینهٔ گرمایش خود را تا 80% کم می‌کنند.

هم‌راستا با خالص صفر

با حذف گرمایش با سوخت فسیلی در مناطق شهری، مستقیماً از اهداف خالص صفر 2050 کانادا پشتیبانی می‌کند.

هم‌راستایی با اهداف خالص صفر کانادا

Canada Green Buildings Strategy

ایستگاه‌های انتقال انرژی با گرمایش بدون سوخت، از هدف فدرال ساختمان‌های با انتشار خالص صفر تا 2050 پشتیبانی می‌کنند.

Direct alignment with building decarbonization targets

Clean Electricity Regulations

با استفاده از برق شبکه برای محاسبات (که حرارت تولید می‌کند)، از شبکهٔ روزبه‌روز پاک‌تر کانادا بهره می‌بریم.

Supports grid decarbonization goals

Federal Carbon Pricing

ساختمان‌هایی که از حرارت اتلافی استفاده می‌کنند به‌کلی از هزینه‌های کربن معاف می‌شوند و مزیتی اقتصادی می‌سازند که با افزایش قیمت کربن بزرگ‌تر می‌شود.

Economic incentive alignment

Provincial Building Codes

BC، کبک و استان‌های دیگر گاز را در ساختمان‌های جدید ممنوع می‌کنند. حرارت اتلافی جایگزینی اثبات‌شده فراهم می‌کند.

Regulatory compliance pathway

چشم‌انداز Greco Energy

به سرپرستی Leo Paskalidis، ایستگاه‌های انتقال انرژی را در شهرهای کانادا مستقر می‌کنیم که تقاضای گرمایش بالاست و گاز طبیعی سوخت غالب است. با یکپارچه کردن محاسبات هوش مصنوعی و گرمایش ساختمان، دسته‌ای تازه از زیرساخت می‌سازیم: ساختمان‌هایی که هم‌زمان با کربن‌زدایی درآمد می‌سازند.

سوخت صفرانتشار صفردرآمد دوگانهخالص صفر 2050

Two public services from one electrical input

⁦Why recovered data-centre heat at roughly 50 °C needs less heat-pump lift than lower-temperature sources, and what that means for a district energy network.⁩

Read the transcript

GRECO's objective is to create two useful public services from one electrical input: advanced digital computation, and usable thermal energy under suitable operating conditions.

Recovering heat that would otherwise be rejected can increase total useful energy utilisation by up to 100% compared with electricity-only use. This does not make the electrical grid itself 100% efficient. It improves overall system utilisation by converting waste heat into a productive municipal resource.

At approximately 50 °C, recovered data-centre heat is a higher-grade source than lower-temperature raw sewage heat. It can require less heat-pump temperature lift and less electrical input before entering a district energy system.

All viable sources of waste heat should be mapped, measured and integrated. Data centres, sewage facilities, industry, transit and buildings can work together instead of rejecting valuable energy.

Recovered heat can displace fossil-fuel boilers, reduce greenhouse gas emissions, and support homes, schools, hospitals, public facilities and year-round urban agriculture.

Battery storage, UPS systems and flexible on-site generation can manage peak demand and strengthen community resilience.

صدور حرارت و انتقال انرژی: پرسش‌های رایج

بله. محاسبات مایع‌خنک آب 45–48 °C را به مبدل‌های حرارتی صفحه‌ای برمی‌گردانند و آن‌ها آن را به 50 °C می‌رسانند که شرکت‌های انرژی منطقه‌ای لازم دارند. یک ایستگاه انتقال انرژی حرارت را در مرز میان پردیس و شرکت خدمات کنتور می‌کند — همان معماری‌ای که هم‌اکنون در سامانه‌های انرژی محله‌ای منطقهٔ ونکوور به کار می‌رود. مراکز دادهٔ هوا-خنک نمی‌توانند این کار را بکنند، چون حرارت دورریزشان آن‌قدر کم‌کیفیت است که ارزش جابه‌جایی ندارد.

مرز کنتورگذاری و کنترل میان دو سامانهٔ حرارتی. در پردیس GRECO، ETS حلقهٔ آبیِ مرکز داده را از شبکهٔ شرکت انرژی منطقه‌ای جدا می‌کند و حرارت را از طریق مبدل‌های صفحه‌ای منتقل می‌کند، در حالی که دو طرف از نظر هیدرولیکی مستقل می‌مانند. اینجاست که حرارت اندازه‌گیری می‌شود، و بنابراین همین‌جاست که به محصولی فروختنی تبدیل می‌شود نه فراورده‌ای دورریختنی.

شبکه‌های مدرن انرژی منطقه‌ای با دمای پایین در 50 °C کار می‌کنند، که خنک‌سازی مایع مستقیماً به آن می‌رسد. شبکه‌های قدیمی‌تر با دمای بالا که حول 80–90 °C طراحی شده‌اند به یک پمپ حرارتی برای پر کردن این فاصله نیاز دارند، که برق مصرف می‌کند و اقتصاد کار را می‌فرساید. به همین دلیل، شبکه‌ای که پردیس به آن وصل می‌شود به‌اندازهٔ فناوری خنک‌سازی داخل آن اهمیت دارد.

تقریباً تمام ورودی الکتریکی در نهایت به حرارت تبدیل می‌شود، و یک تأسیسات مایع‌خنک می‌تواند حدود 90–97% آن را در دمایی مفید بگیرد. محدودیت عملی، گرفتن حرارت نیست بلکه تقاضاست: حرارت بازیافتی تنها جایی ارزش دارد که مشتری‌ای به‌قدر کافی نزدیک باشد و آن را در تمام سال بگیرد؛ به همین دلیل GRECO پردیس‌ها را نزدیک شبکه‌های انرژی منطقه‌ای مکان‌یابی می‌کند نه در نقاط دورافتاده.

درآمد قراردادی است. یک شرکت انرژی منطقه‌ای انرژی حرارتی کنتورشده را با قراردادی بلندمدت می‌خرد، درست همان‌طور که یک مستأجر محاسباتی ظرفیت می‌خرد؛ و همین است که یک مگاوات را دو بار درآمدزا می‌کند. این همچنین همان استدلال زیست‌محیطی و منفعت اجتماعی است که تأییدهای شهرداری و شرکت برق روزبه‌روز بیشتر به آن بستگی پیدا می‌کند — جایگزینی دیگ‌های گازی در ساختمان‌هایی که شبکه تغذیه می‌کند.

منابع و مطالعهٔ بیشتر