ডেটা সেন্টার তাপ শক্তি সঞ্চয় ট্যাংক: কীভাবে কোল্ড স্টোরেজ কুলিং দক্ষতা উন্নত করে
একটি ডেটা সেন্টার তাপ শক্তি সঞ্চয় ট্যাংক অফ-পিক ঘন্টায় উৎপাদিত ঠান্ডা পানি ধারণ করে এবং পিক সময়ে তা ছেড়ে দেয়, যাতে চিলারগুলি প্রতি ঘন্টায় আইটি তাপ ট্র্যাক করার পরিবর্তে স্থির, দক্ষ লোডে চলে। ৪-৭ কে এর ব্যবহারযোগ্য তাপমাত্রার পার্থক্য এবং ৭০-৯০% এর বাস্তবসম্মত ব্যবহারযোগ্য ভগ্নাংশ সহ, একটি স্তরিত ট্যাংক কয়েক ঘন্টার কুলিং লোড বহন করে এবং চিলার ট্রিপ হলে অপারেটরদের একটি নির্দিষ্ট রাইড-থ্রু উইন্ডো দেয়। ট্যাংক কুলিং তৈরি করে না; এটি সেই কুলিংকে সময়ের মধ্যে স্থানান্তর করে।
একটি হাইপারস্কেল হলের আইটি লোড কার্ভ বেশ সমতল থাকে, অথচ কুলিং প্ল্যান্টটি উষ্ণতর ডিজাইন দিনের জন্য মাপা হয়, তবুও পরিমাপকৃত লোড বেশিরভাগ সময় সেই সীমার অনেক নিচে থাকে, তাই প্ল্যান্টটি নিম্ন আংশিক-লোডে চলে এবং র্যাকগুলি থেকে আসা প্রতিটি দ্রুত তাপ স্পাইক শোষণ করে।
অনেক ট্যারিফ শক্তি kWh-এর পাশাপাশি kW-এ সর্বোচ্চ চাহিদার জন্যও চার্জ করে, তাই প্রতিটি আইটি স্পাইকের পিছনে ছোট একটি প্ল্যান্ট স্পাইকের জন্য অর্থ দেয়, ভোগ করা কিলোওয়াট-ঘণ্টার জন্য নয়। যখন একটি চিলার ট্রিপ করে, তখন ক্রমবর্ধমান রিটার্ন তাপমাত্রা এবং শাটডাউনের মধ্যে একমাত্র বাধা হলো পাইপে এখনও থাকা পানি।
একটি ডেটা সেন্টার থার্মাল এনার্জি স্টোরেজ ট্যাংক শিখর সময়ে আরও ঠান্ডা উৎপাদনের পরিবর্তে সময়ের মধ্যে ঠান্ডা স্থানান্তর করে উভয় সমস্যার সমাধান করে। নিম্নলিখিত বিষয়গুলি কভার করে যে পাত্রটি কী, এটি শৃঙ্খলে কোথায় অবস্থিত, কীভাবে এর আকার নির্ধারণ করা যায় এবং কোন অপারেটিং মোডগুলি ব্যয়কে ন্যায্যতা দেয়।
ডেটা সেন্টার থার্মাল এনার্জি স্টোরেজ ট্যাংক কী
ঠান্ডা জলের একটি অন্তরিত আয়তন, যা সরবরাহ তাপমাত্রায় রাখা হয় এবং চাহিদা চিলারগুলির নির্ধারিত সরবরাহের চেয়ে বেশি হলে প্ল্যান্ট লুপে ফেরত পাঠানো হয়। এর ভিতরে কিছুই শীতলীকরণ করে না।
· সঞ্চয়, উৎপাদন নয়। এটি এমন শক্তি ধারণ করে যা চিলারগুলি ইতিমধ্যে প্রদান করেছে, তাই এটিকে একটি বৃহত্তর চিলার প্ল্যান্টের সাথে তুলনা করা মানে মূলধন বনাম চাহিদা চার্জ এবং আংশিক-লোড জরিমানা।
· প্ল্যান্টের দক্ষ বিন্দুতে চার্জ করা হয়। অফ-পিক সময়ে চিলারগুলি প্রায় পূর্ণ লোডে চলে এবং 4-6 °C তাপমাত্রায় জল তৈরি করে যখন আয়তন পূর্ণ হয়, তাই চিলার কখনও বিকেলের আইটি বক্ররেখা অনুসরণ করে না।
· একই ব্যান্ডের ভিতরে ডিসচার্জ করা হয়। ট্যাঙ্ক থেকে সরবরাহ সাধারণত 6-8 °C তাপমাত্রায় থাকে, তাই চিলার প্রবাহের সাথে মিশ্রণ লুপকে আইটি সরঞ্জামের গ্রহণযোগ্য তাপমাত্রার উপরে তুলে দেয় না।
· একটি সীমিত সময়কাল, স্বায়ত্তশাসন নয়। চার পিক আওয়ারের জন্য আকারযুক্ত একটি ট্যাংক অনুমানকৃত লোডের অধীনে চার ঘণ্টা প্রদান করে, এবং সেই সময়কাল উল্লেখ করা যেকোনো বিশ্বাসযোগ্য থার্মাল এনার্জি স্টোরেজ ট্যাংক ডেটা সেন্টার সমীক্ষার প্রথম ধাপ।
কুলিং চেইনে ট্যাংক কোথায় অবস্থিত
ডেটা সেন্টারের জন্য একটি তাপ শক্তি সঞ্চয় ট্যাংক সাধারণত চিলার প্ল্যান্ট এবং ডিস্ট্রিবিউশন হেডারের মধ্যে সাধারণ পাইপে সংযুক্ত থাকে, চিলারগুলোর পিছনে নয় বরং তাদের সমান্তরালে। এই বিন্যাস নিয়ন্ত্রণ লজিক, ভালভ ইনভেন্টরি এবং হ্যান্ডওভারে প্ল্যান্টের আচরণ নির্ধারণ করে।
· চিলার লুপ এবং ডিস্ট্রিবিউশন লুপ। প্রতিটি আইসোলেশন এবং চেক ভালভের মাধ্যমে সাধারণ পাইপে সরবরাহ করে, এবং একটি ডিস্ট্রিবিউশন-সাইড পাম্প সেট নিয়ন্ত্রণ দ্বারা নির্বাচিত যেকোনো সমন্বয় থেকে টানে, ট্যাংককে ইভাপোরেটর চাপ থেকে স্বাধীন রাখে। স্টোরেজ চিলারগুলোর উজানে অবস্থান করতে পারে, ইভাপোরেটরগুলোর আগে রিটার্নের সাথে ডিসচার্জ মিশ্রিত করে, তবে ট্যাংকের মাধ্যমে সম্পূর্ণ সিস্টেম প্রবাহের ব্যয়ে।
· হ্যান্ডওভার, বাইপাস, ফিল এবং ড্রেন। আইসোলেশন ভালভ খোলার আগে লজিককে চিলার সেটপয়েন্ট পরিবর্তন করতে হবে, যাতে সরবরাহের তাপমাত্রা না কমে বা না বাড়ে। প্লান্টের একটি সার্ভিস বাইপাস, একটি ফিল এবং ভেন্ট পাথ এবং একটি ড্রেনও প্রয়োজন, কারণ যে ট্যাংক খালি করা যায় না তা পরিদর্শন করা যায় না।
সাইজিং: আইটি লোড থেকে ট্যাংক ভলিউম পর্যন্ত
ভলিউম কোনো বিচারিক সিদ্ধান্ত নয়; এটি লোড, তাপমাত্রার পার্থক্য এবং কভার করা ঘন্টা থেকে অনুসরণ করে।
১. ডিউটি এবং প্রবাহ নির্ণয় করুন। স্টোরেজে নির্ধারিত আইটি তাপ লোডকে লুপ ΔT দ্বারা ভাগ করুন। ৭ কেলভিনে একটি ৫ মেগাওয়াট হলের জন্য প্রায় ৬১৫ ঘনমিটার/ঘন্টা প্রয়োজন।
২. শক্তি সমীকরণ প্রয়োগ করুন। Q = V × ρ × cp × ΔT, যেখানে পানির cp ≈ ৪.১৮৬ কিলোজুল/কেজি·কেলভিন এবং ρ ≈ ১০০০ কেজি/ঘনমিটার, প্রতি ঘনমিটার প্রতি কেলভিনে প্রায় ১.১৬৩ কিলোওয়াট-ঘন্টা, তাই ৬ কেলভিন ব্যবহারযোগ্য ΔT-তে প্রতি ঘনমিটারে প্রায় ৭ কিলোওয়াট-ঘন্টা তাত্ত্বিক।
3. ব্যবহারযোগ্য ভগ্নাংশ প্রয়োগ করুন। মিশ্রণ, পরিবেষ্টিত লাভ এবং শর্ট-সার্কিটিং তাত্ত্বিক মানের একটি অংশ সরিয়ে দেয়; ডিজাইনাররা ৭০-৯০% এর উপর নির্ভর করেন, একটি উঁচু শেলের জন্য নিম্নতর সংখ্যা যেখানে ডিফিউজার খারাপভাবে স্থাপন করা হয়েছে।
৪. একটি ভেসেলে রূপান্তর করুন। ব্যবহারযোগ্য শক্তি ডিউটি এবং ঘণ্টা দ্বারা ভাগ করুন, তারপর একটি ব্যবহারিক ব্যাস এবং শেল উচ্চতায় রাউন্ড করুন।
অপারেটিং মোড যা ট্যাংককে ন্যায্যতা দেয়
সম্পূর্ণ স্টোরেজ অফ-পিক চার্জ করে এবং পিকের সময় প্ল্যান্ট বন্ধ করে, যা সবচেয়ে বড় ডিমান্ড সেভিং এবং সবচেয়ে বড় ভলিউম দেয়: দিনের শুরুতে একটি পূর্ণ ট্যাংক, শেষে খালি। রাইড-থ্রু টিয়ার III বা টিয়ার IV কেস বহন করে, যেখানে রক্ষণাবেক্ষণের জন্য নেওয়া একটি চিলার অন্যথায় অপরিকল্পিত হবে।
প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন
ইন্টারফেস আইটেমগুলি একটি স্টোরেজ প্রকল্পে বেশিরভাগ ইঞ্জিনিয়ারিং পরিবর্তন তৈরি করে।
আইটেম | সাধারণ মান বা পছন্দ | ড্রাইভ |
ভেসেল সীমানা | বায়ুমণ্ডলীয় ফিল্ড-এরেক্টেড, অথবা সিস্টেম চাপ সীমানার ভিতরে | শেলের পুরুত্ব, নজল রেটিং, রিলিফ |
ব্যবহারযোগ্য ΔT | 4-7 K, সাধারণত 6 K (5 °C থেকে 11 °C) | প্রতি ঘনমিটারে সঞ্চিত শক্তি |
চার্জ এবং ডিসচার্জ তাপমাত্রা | 4-6 °C চার্জিং, 6-8 °C ডিসচার্জ | IT ইনলেট ব্যান্ড এবং ব্লেন্ডিং মার্জিন |
ব্যবহারযোগ্য ভগ্নাংশ | তাত্ত্বিকের 70-90% | মোট আয়তন |
প্রবেশ পথের বেগ | ডিফিউজারের মাধ্যমে 0.5-1 m/s | স্তরায়ন গুণমান |
নজল এবং যন্ত্রের তালিকা | চার্জ, ডিসচার্জ, রিটার্ন, ফিল, ভেন্ট, ড্রেন, লেভেল, ম্যানওয়ে | ভালভ সংখ্যা এবং অ্যাক্সেস |
ইনসুলেশন | মিনারেল উল, ওয়েদার ব্যারিয়ার, কন্টিনিউয়াস ক্ল্যাডিং | স্ট্যান্ডিং হিট গেইন |
ফাউন্ডেশন | সাপোর্টে থার্মাল ব্রিজ ডিটেইল সহ রিং বিম বা প্যাড | শেল রেজিস্ট্রেশন এবং ফ্রিজিং ডিটেইল |
প্রকল্প কেস
জল ও বর্জ্য জল খাতে আমাদের সরবরাহকৃত রেফারেন্স কাজের মধ্যে রয়েছে সাইটে স্থাপিত বড় ব্যাসের বোল্টেড ট্যাংক, যেমন নিচের চার-শেল ইনস্টলেশন, এবং ডেটা-সেন্টার TES স্কোপ একই মানদণ্ডে প্রকৌশলী করা হয়েছে।
প্রকল্প কেস সারসংক্ষেপ
প্রকল্প | পণ্য | ধারণক্ষমতা | মাত্রা | সম্পন্নকরণ |
নামিবিয়া - পানীয় জলের সঞ্চয় (P-A) | 01 GFS বোল্টেড গ্লাস-ফিউজড-টু-স্টিল ট্যাঙ্ক | মোট 44,900 m³, 4টি ট্যাঙ্ক | 4 × φ41,260 mm × 8,400 mm | সেপ্টেম্বর ২০২২ |
সেই শেলগুলি এনামেল-লেপা প্যানেল হিসাবে কারখানা ছেড়ে যায়, আলাদা কোর্স হিসাবে পাঠানো হয় এবং সাইটে রিং দ্বারা রিং নির্মিত হয়। সেই ইরেকশন সিকোয়েন্স এবং হলিডে টেস্ট হল যা কুলিং-সাইড ভেসেল উত্তরাধিকারী হয়।
সেন্টার এনামেল ইঞ্জিনিয়ারিং সক্ষমতা
সেন্টার এনামেল (শিজিয়াজুয়াং ঝেংঝং টেকনোলজি কোং, লিমিটেড) ২০০৮ সাল থেকে বোল্টেড স্টোরেজ ট্যাংক ডিজাইন ও নির্মাণ করে আসছে। চীনের প্রথম গ্লাস-ফিউজড-টু-স্টিল (জিএফএস) ট্যাংক প্রস্তুতকারক হিসেবে, কোম্পানিটির এনামেল-সম্পর্কিত প্রায় ২০০টি পেটেন্ট রয়েছে, বছরে প্রায় ৩০০,০০০ এনামেল-প্রলেপযুক্ত ইস্পাত প্লেট উৎপাদন করে, ৩০,০০০-এরও বেশি স্থাপিত প্রকল্প সম্পন্ন করেছে এবং ১০০টিরও বেশি দেশে তার ট্যাংক সরবরাহ করে। উৎপাদন ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য নতুন ১৫০,০০০ বর্গমিটার উৎপাদন কেন্দ্র যুক্ত করা হয়েছে, এবং একক ট্যাংক ৬০,০০০ ঘনমিটার পর্যন্ত সরবরাহ করা হয়। উৎপাদন ISO 9001 এবং ISO 45001-এর অধীনে পরিচালিত হয়, পণ্য সনদপত্রের মধ্যে রয়েছে NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI এবং EUROCODE, এবং প্রয়োগের প্রয়োজন অনুসারে ডিজাইন AWWA D103-09, AWWA C550 এবং NFPA-এর রেফারেন্সে করা হয়।
স্টোরেজ শেল এবং জল গুণমান
· গ্লাস-ফিউজড-টু-স্টিল শেলগুলি 820-930 °C তাপমাত্রায় 0.25-0.45 মিমি এনামেল স্তর, 3450 N/cm² আসঞ্জন, 1500 V DC হলিডে পরীক্ষা এবং Ra 0.8 µm-এর নিচে এনামেল করা হয়, যা অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠকে যথেষ্ট মসৃণ রাখে যাতে কম পরজীবী চাপ ক্ষতিসহ একটি স্থিতিশীল থার্মোক্লাইন ধরে রাখা যায়।
· বায়ুমণ্ডলীয় বাল্ক চিলড-ওয়াটার পরিষেবা AWWA D103-09 ডিজাইন রুট এবং ISO 28765 কারখানা উৎপাদন নিয়ন্ত্রণ দ্বারা আচ্ছাদিত, যখন জল পানযোগ্য-গ্রেড সিস্টেম ফ্লুইড হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ হয় তখন NSF/ANSI 61 এবং WRAS প্রযোজ্য।
· বৃহৎ-ব্যাস, উচ্চ-ক্ষমতার বায়ুমণ্ডলীয় জল ট্যাঙ্কের জন্য আমাদের রেফারেন্স রেকর্ডে 2022-09 সালে সম্পন্ন নামিবিয়া পানযোগ্য জল প্রকল্পের 4 × φ41.26 m × 8.4 m ট্যাঙ্ক মোট 44,900 m³ অন্তর্ভুক্ত।
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
প্রশ্ন ১: একটি ডেটা সেন্টার তাপ শক্তি সঞ্চয় ট্যাঙ্ক কি কেনা চিলারের সংখ্যা কমায়?
A1: শুধুমাত্র সম্পূর্ণ স্টোরেজের অধীনে। যদি প্লান্ট পিক সময়ে চিলারগুলি সম্পূর্ণভাবে বন্ধ করে দেয়, তাহলে এটি পিক লোডের পরিবর্তে গড় লোডের জন্য আকার দেওয়া যেতে পারে। আংশিক-স্টোরেজ বা রাইড-থ্রু ডিজাইনে চিলারগুলি তাদের আকার ধরে রাখে এবং ট্যাঙ্ক পিকের একটি অংশ ঢেকে রাখে।
Q2: কত ঘণ্টার স্টোরেজ অর্থনৈতিকভাবে বোধগম্য?
A2: বেশিরভাগ প্রকল্প দুই থেকে ছয় পিক ঘণ্টার মধ্যে পড়ে। দুইয়ের নিচে একটি ট্যাঙ্ক একটি সাধারণ বাফার ভেসেলের সাথে প্রতিযোগিতা করে এবং মূলধন সুবিধা থেকে আলাদা হয় না; প্রায় ছয়ের উপরে, আয়তন এবং ফুটপ্রিন্ট বাড়ে যখন প্রতি ঘনমিটারে সঞ্চয় কমে যায়।
Q3: ট্যাঙ্কটি কি চিলড ওয়াটার সিস্টেমের চাপ সীমানার ভিতরে থাকতে পারে?
A3: এটি করতে পারে, যদিও বড় আয়তনের জন্য বায়ুমণ্ডলীয় ক্ষেত্রে স্থাপিত পাত্র সাধারণ কারণ দেয়ালের বেধ এবং নোজল ডিজাইন সহজ থাকে এবং শেলটি ভিতর থেকে পরিদর্শন করা যায়। পাম্প ডিসচার্জের দিকে এটি চাপ সীমানায় যোগ দেয়, তারপর স্পেসিফিকেশনে ডিজাইন চাপ এবং তাপমাত্রা অনুযায়ী বেধ, খোলা এবং রিলিফ গণনা করা হয়।
Q4: চিলার বন্ধ হলে এবং তাদের সাথে পাম্প বন্ধ হলে কী হয়?
A4: একটি লম্বা অন্তরিত ট্যাংক কয়েক ঘন্টার মধ্যে সামান্য তাপ হারায়; আসল ঝুঁকি হল মিশ্রণ। যদি সঞ্চালন বন্ধ থাকা অবস্থায় উষ্ণ রিটার্ন জল এখনও প্রবেশ করে, থার্মোক্লাইন উপরের দিকে সরে যায় এবং ব্যবহারযোগ্য ঠান্ডা তাপ ভারসাম্যের চেয়ে দ্রুত সংকুচিত হয়। একটি পূর্ণ ট্যাংক আংশিকভাবে ডিসচার্জ হওয়া ট্যাংকের চেয়ে বেশি সময় ধরে তার চার্জ ধরে রাখে।
Q5: স্থির chilled জলের বিশেষ চিকিৎসা প্রয়োজন কি?
A5: হ্যাঁ। স্থির chilled water-এ জৈবিক বৃদ্ধি এবং অক্সিজেন উপস্থিত থাকলে কার্বন স্টিল সংযুক্তির ক্ষয় হওয়ার প্রবণতা থাকে, তাই বায়োসাইড, pH নিয়ন্ত্রণ এবং পর্যায়ক্রমিক পরিদর্শন কমিশনিং পরিকল্পনায় অন্তর্ভুক্ত করা উচিত, এবং আস্তরণটি প্লান্ট ইতিমধ্যে যে চিকিৎসা কর্মসূচি চালায় তার সাথে মানানসই হতে হবে।
একটি ডেটা সেন্টার তাপীয় শক্তি সঞ্চয় ট্যাংক চিলার প্লান্টকে IT লোডের তাৎক্ষণিক তাপ নিষ্কাশন চাহিদা থেকে বিচ্ছিন্ন করে। ব্যবহারযোগ্য তাপমাত্রার পার্থক্য নির্বাচন করুন, বাস্তবসম্মত ব্যবহারযোগ্য ভগ্নাংশসহ শক্তি সমীকরণ প্রয়োগ করুন, এবং লুপ পাম্প ক্ষমতার বিপরীতে ডিসচার্জ প্রবাহ পরীক্ষা করুন। যেখানে চাহিদা চার্জ বাণিজ্যিক কেসে প্রাধান্য পায় তা স্পষ্ট; যেখানে একটি চিলার আউটেজ অন্যথায় অপরিকল্পিত হবে, সেখানে নির্ভরযোগ্যতার কেস এটি বহন করে।
যে ট্যাংক তার ব্যবহারযোগ্য ক্ষমতা পূরণ করে তা বিস্তারিতভাবে ব্যর্থ হওয়া ট্যাংক থেকে আলাদা: প্রবেশ পথের বেগ, ডিফিউজার স্থাপন, সাপোর্টে অন্তরণ ধারাবাহিকতা, এবং হ্যান্ডওভারে নিয়ন্ত্রণ লজিক।
একজন ইঞ্জিনিয়ারের সাথে কথা বলুন
আমাদের আইটি লোড কার্ভ, সরবরাহ ও ফেরত তাপমাত্রা, ট্যারিফ স্ট্রাকচার এবং প্লট এরিয়া পাঠান। আমরা আপনার সাথে একটি ট্যাংক সাইজিং গণনা সম্পন্ন করব, প্রস্তাবিত জ্যামিতির জন্য আমরা যে ব্যবহারযোগ্য ভগ্নাংশের নিশ্চয়তা দেব তা উল্লেখ করব এবং ব্যাস, স্ট্রেইট উচ্চতা, নজল তালিকা, ইনসুলেশন পুরুত্ব এবং কোটিং নির্বাচন কভার করে একটি স্পেসিফিকেশন শিট ফেরত দেব। যেখানে চিলার অর্ডার এখনও খোলা আছে, সেখানে এটি স্থাপনের আগে টিইএস ইন্টিগ্রেশন নিয়ে আলোচনা করুন, কারণ সংযোগ ব্যবস্থাপনা বেশিরভাগ কন্ট্রোল লজিক নির্ধারণ করে।