স্তরিত তাপীয় সঞ্চয় ট্যাংক: ব্যবহারযোগ্য শীতলকরণ ক্ষমতার জন্য নকশা নিয়ম
ব্যবহারযোগ্য শীতলীকরণ ক্ষমতাই একমাত্র সংখ্যা যা একটি ডেটা সেন্টার ডিজাইন বেসিসে অন্তর্ভুক্ত হওয়া উচিত। তাত্ত্বিক শক্তির জন্য Q = V x rho x cp x dT থেকে শুরু করুন, তারপর এটিকে বিশ্লেষণ করুন: থার্মোক্লাইন একটি ব্যান্ড ভলিউম গ্রহণ করে, চার্জ এবং ডিসচার্জের মুহূর্তে মিশ্রণ আরও বেশি গ্রহণ করে, স্থির তাপ লাভ প্রতি ঘণ্টায় একটি ছোট ডিউটি সরিয়ে নেয় যখন ট্যাংক পূর্ণ থাকে, এবং মেঝে ও ছাদের রিজার্ভ ব্যান্ডগুলি কখনও সরবরাহযোগ্য নয়। তাত্ত্বিক শক্তি, ডিরেটিংয়ের পরে সরবরাহযোগ্য ডিউটি, এবং ডিজাইন প্রবাহে সেই ডিউটি যে ডিসচার্জ ঘণ্টা কিনে দেয় তা নির্ধারণ করুন।
একটি সঞ্চয় সময়সূচি যা শুধুমাত্র আয়তন উল্লেখ করে, তা একটি মতবিরোধের অপেক্ষায় থাকা সময়সূচি। একই ট্যাংককে ৮,০০০ m³, ৫৫,০০০ kWh তাত্ত্বিক ঠান্ডা বা ৪১,০০০ kWh সরবরাহযোগ্য ঠান্ডা হিসেবে বর্ণনা করা যেতে পারে, এবং যে প্ল্যান্ট মধ্যম সংখ্যাটি পরিকল্পনা করেছিল কিন্তু শেষ সংখ্যার বিপরীতে পরিচালনা করছে, সে তার পিক উইন্ডোটি ব্যবসায়িক কেসে ধরে নেওয়ার চেয়ে ছোট দেখতে পাবে।
এই ব্যবধান রহস্যজনক নয়। এটি তিনটি ভৌত প্রভাব এবং দুটি ইচ্ছাকৃত সংরক্ষণ, যার সবকটিই একটি প্লেট অর্ডার করার আগে কাগজে মাপা যায়। যা অনুপস্থিত তা হল প্রতিটির জন্য একটি নির্দিষ্ট নকশা নিয়ম, যাতে মালিক, EPC এবং ট্যাংক সরবরাহকারী একই সংখ্যার বিপরীতে ডিরেট করতে পারে। এই নিবন্ধটি সেই ক্রমে গণিতটি উপস্থাপন করে যেভাবে এটি প্রয়োগ করা উচিত।
তাত্ত্বিক সংখ্যা এবং এটি যা ধরে নেয়
জল ভর এবং তাপমাত্রার মাধ্যমে শক্তি সঞ্চয় করে, জ্যামিতির মাধ্যমে নয়।
· একটি ৬ কেলভিন উইন্ডো প্রতি ঘনমিটারে প্রায় ৭ কিলোওয়াট-ঘণ্টা দেয়। ৫ ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে ১১ ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত মোট হিসাবটি সহজবোধ্য, এবং এটি এমন একটি সংখ্যা যা একজন বিক্রেতা সম্ভবত উল্লেখ করবেন।
· সমীকরণটি নিখুঁত পৃথকীকরণ ধরে নেয়। এটি ধরে নেয় যে ঠান্ডা মেঝে এবং উষ্ণ সিলিংয়ের মধ্যে প্রতিটি ঘনমিটার সম্পূর্ণ তাপমাত্রার পার্থক্য পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, যা কোনো বাস্তব ট্যাংক অর্জন করতে পারে না।
· এটি একটি বদ্ধ সীমানাও ধরে নেয়। শেলের মধ্যে কোনো তাপ প্রবেশ করে না, কোনো উষ্ণ জল ঠান্ডা স্তরে ফিরে আসে না এবং ইন্টারফেসটি সেখানেই থাকে যেখানে গণনা এটিকে রেখেছিল।
উভয় অনুমানই কার্যপরিচালনায় ব্যর্থ হয়, এবং প্রতিটি ব্যর্থতার একটি মাত্রা রয়েছে। নিম্নলিখিত অংশে সেগুলির বিরুদ্ধে সংখ্যা উপস্থাপন করা হয়েছে।
নিয়ম 1: থার্মোক্লাইন হল ভলিউম যা আপনি বিক্রি করতে পারবেন না
একটি স্তরিত তাপ সঞ্চয় ট্যাঙ্কে ঠান্ডা এবং উষ্ণ স্তরের মধ্যে ইন্টারফেসের পুরুত্ব থাকে, এবং সেই পুরুত্ব হল মৃত ঘনমিটার।
· এটি শতাংশ হিসাবে নয়, ভলিউম হিসাবে চার্জ করুন। মিটারে পুরুত্ব নিন, পরিকল্পনা এলাকা দ্বারা গুণ করুন, বিয়োগ করুন, তারপর সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে ডিজাইন ডিসচার্জের শেষে পুনরাবৃত্তি করুন।
· ব্যান্ডটি সরে যায়। ডিসচার্জের শুরুতে ইন্টারফেসটি উঁচুতে থাকে এবং আউটলেটের নিচের অব্যবহৃত ঠান্ডা অংশটি ছোট থাকে; ডিসচার্জের শেষের দিকে এটি আউটলেট অঞ্চলে পৌঁছে যায় এবং ব্যবহারযোগ্য গভীরতা সংকুচিত হয়।
· থার্মোক্লাইন বিক্রি করবেন না। এর কাজ হলো পরিষ্কার পৃথকীকরণ, তাই এটিকে সরবরাহযোগ্য ঠান্ডা হিসেবে গণনা করলে ডিরেটিং উদার দেখায় এবং ডিসচার্জ আগেই শেষ হয়ে যায়।
এটি শতাংশের বদলে ব্যবহারযোগ্য গভীরতা হিসেবে প্রকাশ করার পরিষ্কার উপায় হলো: ডিসচার্জের শুরুতে এবং সরবরাহ তাপমাত্রা তার ব্যান্ড ছেড়ে যাওয়ার মুহূর্তে ঠান্ডা স্তরের উচ্চতা পরিমাপ করা।
নিয়ম ২: দুটি সুইচিং মুহূর্তে মিশ্রণ
স্তরীভূত তাপীয় স্টোরেজ ট্যাঙ্কে মিশ্রণজনিত ক্ষতি প্রবাহের দিক পরিবর্তনের মুহূর্তগুলিতে কেন্দ্রীভূত হয়, চক্র জুড়ে সমানভাবে নয়।
১. কম প্রবাহে নজল সুইচগুলি ক্রমানুসারে করুন। ট্যাঙ্ক পূর্ণ প্রবাহে থাকার সময় খোলা আউটলেট সুইচ করলে ভুল তাপমাত্রার একটি স্লাগ লুপে চলে যায়।
২. পাম্পের 감속 গণনা করুন। যে পাম্প তার ভালভ বন্ধ হওয়ার পর ত্রিশ সেকেন্ড ধরে চলতে থাকে, তা সঞ্চিত ঠান্ডা এমন একটি লাইনের মধ্য দিয়ে ঠেলে দেয় যার আর এটির প্রয়োজন নেই।
৩. মিশ্রণকে ক্ষতি হিসেবে মডেল করুন। একটি তিন-মুখী বাইপাস যা ট্যাংক সরবরাহকে বাইপাস জলের সাথে মিশ্রিত করে হলটিতে প্রাপ্ত তাপমাত্রা নির্ধারণ করে, তাই সরবরাহকৃত কার্য সঞ্চিত কার্য নয়।
প্রতিটি আইটেম আলাদাভাবে একটি ছোট আয়তন; একসাথে তারা তাত্ত্বিক এবং বাস্তবায়িত পরিসংখ্যানের মধ্যে ব্যবধানের একটি বড় অংশ গঠন করে।
নিয়ম ৩: স্থির তাপ লাভ এবং অন্তরণ সীমানা
একটি ট্যাংক যা স্থির অবস্থায় পূর্ণ থাকে তবুও ঠান্ডা হারায়, এবং বহুদিনের বিভ্রাটে সেই ক্ষতি গণনা করার মতো।
· ক্ষতিগুলি স্থির সময়ের সাথে বাড়ে। একটি সপ্তাহান্তে উপরের স্তর উষ্ণ হয় এবং ইন্টারফেস ঘন হয়; কেউ ভালভ খোলার আগেই সরবরাহযোগ্য ডিউটি কমে যায়।
· বিভ্রাটের জন্য উইন্ডোর শেষের পরিসংখ্যান ব্যবহার করুন। যদি স্টোরেজকে একটি বিভ্রাট বহন করতে হয়, ছয় ঘণ্টায় ব্যবহারযোগ্য কুলিং ক্ষমতা এক ঘণ্টার তুলনায় কম, এবং ডিজাইনে পরবর্তী পরিসংখ্যান গ্রহণ করা উচিত।
· শেলকে জল প্রোগ্রামের অংশ হিসেবে বিবেচনা করুন। একটি কুলিং টাওয়ার সহ খোলা লুপে বায়োসাইড, ইনহিবিটর এবং স্কেল নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন; একটি অপরিশোধিত শেল সেই পৃষ্ঠে জমা হয় যার উপর ইন্টারফেস নির্ভর করে।
এই ক্ষতি মিশ্রণের তুলনায় ছোট, তবে এটি একমাত্র যা প্রবাহের পরিবর্তে সময়ের সাথে জমা হয়।
রিজার্ভ লেজার: গ্রস ভলিউম ডেলিভারেবল ডিউটিতে পরিণত হয়
রিজার্ভগুলি ইচ্ছাকৃত, এবং সেগুলি একটি ফাজ ফ্যাক্টরের পরিবর্তে লাইন আইটেম হিসাবে থাকা উচিত।
লেজার আইটেম | এটি কী প্রতিনিধিত্ব করে | এটি কীভাবে আকার দেওয়া হয় |
ঠান্ডা ইনলেট চার্জ জল | চার্জিংয়ের সময় যোগ করা ঠান্ডা জল | চার্জ প্রবাহ গুণ চার্জ উইন্ডো |
ডিসচার্জের সময় উষ্ণ প্রত্যাবর্তন | লুপ থেকে ফেরত আসা উষ্ণ জল | লুপ প্রত্যাবর্তন প্রবাহ গুণ ডিসচার্জ সময় |
তাত্ত্বিক শক্তি | V × 1.163 × ব্যবহারযোগ্য ΔT | ভলিউম জুড়ে সম্পূর্ণ তাপমাত্রা উইন্ডো |
থার্মোক্লাইন ভলিউম | ইন্টারফেস ব্যান্ড নিজেই | ইন্টারফেস বেধ গুণ পরিকল্পনা এলাকা, সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে |
নিচের রিজার্ভ | আউটলেটের নিচে ঠান্ডা ভলিউম | যথেষ্ট যে পলি কখনও পাম্পে পৌঁছায় না |
স্যুইচিংয়ে মিক্সিং ক্ষতি | প্লুম এবং স্লাগ স্থানান্তরে হারানো ঠান্ডা | একটি চার্জ এবং ডিসচার্জ পরীক্ষায় পরিমাপ করা হয় |
হোল্ড পিরিয়ডে স্থায়ী তাপ লাভ | সীমানার মাধ্যমে প্রবেশ করা তাপ | ইনসুলেশন U-মান গুণ ক্ষেত্রফল গুণ ঘণ্টা |
প্রদেয় ডিউটি | প্ল্যান্ট যা প্রত্যাহার করতে পারে | তাত্ত্বিক বিয়োগ উপরের প্রতিটি লাইন |
এই ফর্মটি বেশিরভাগ তর্ক দূর করে, কারণ প্রতিটি লাইন একটি ড্রয়িং বা একটি পরীক্ষার সাথে সম্পর্কিত। একটি একক শতাংশ ডিরেট কোনও দিকেই অখণ্ডনীয় নয়।
কারিগরি স্পেসিফিকেশন
প্যারামিটার | সাধারণ মান বা পছন্দ | ব্যবহারযোগ্য কুলিং ক্ষমতার উপর প্রভাব |
তাত্ত্বিকের ব্যবহারযোগ্য ভগ্নাংশ | একটি ভালভাবে স্তরিত শেলের জন্য 70-90% | একটি নির্দিষ্ট ডিউটির জন্য প্রয়োজনীয় মোট আয়তন |
থার্মোক্লাইন বেধ | 0.5-1 m/s এ ইনলেট বেগ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত | ব্যবহারযোগ্য অঞ্চল থেকে আয়তনের একটি ব্যান্ড সরিয়ে দেয় |
নিচের রিজার্ভ | আয়তনের কয়েক শতাংশ | কোনও প্রদেয় ডিউটি যোগ করে না, আউটলেট রক্ষা করে |
স্থায়ী ক্ষতির ভাতা | দীর্ঘ হোল্ড সময়ের জন্য উচ্চতর | আউটেজ উইন্ডোর শেষে ডিউটি কমায় |
প্রকল্প কেস
জল ও বর্জ্য জল খাতে আমাদের সরবরাহকৃত রেফারেন্স কাজের মধ্যে ওয়েল্ডেড কার্বন-স্টিল শেল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা ডেটা-সেন্টার TES স্কোপ যে মানদণ্ডে প্রকৌশলী করা হয় সেই একই মানদণ্ডে সরবরাহ করা হয়েছে, যার মধ্যে নিচের প্রকল্পটি রয়েছে।
প্রকল্প কেস সারসংক্ষেপ
প্রকল্প | পণ্য | ধারণক্ষমতা | মাত্রা | সম্পন্ন |
চীন (হেনান) - পশুসম্পদ বর্জ্য জল (পি-এইচ) | ০৫ ওয়েল্ডেড কার্বন স্টিল ট্যাংক | ৪,৬৯১ m³ মোট | তিনটি মিশ্র-আকারের ট্যাংক | এপ্রিল ২০২২ |
একই সাইটে তিনটি মিশ্র-ধারণক্ষমতার ওয়েল্ডেড শেল হলো সেখানে একটি স্তরিত তাপীয় স্টোরেজ ট্যাঙ্কের ডিরেটিং লেজার তার জায়গা করে নেয়। একটি ওয়েল্ডেড ট্যাঙ্ক ফ্যাক্টরি-কোটেড প্যানেলের পরিবর্তে রোল্ড প্লেট থেকে তৈরি করা হয়, তাই এর অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ এবং মাত্রিক সহনশীলতা রোলিং এবং ওয়েল্ডিং অনুশীলনের উপর নির্ভর করে। পরিকল্পনা এলাকাটি সঠিক রাখা জ্যামিতি দ্বারা পূর্বাভাসিত ইন্টারফেস ব্যান্ডটি ধরে রাখে, যার কারণে কিলোওয়াট-ঘণ্টায় একটি ডিজাইন ভিত্তি প্রকৃতপক্ষে নির্মিত শেলের বিরুদ্ধে পরীক্ষা করা উচিত।
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।
ব্যবহারযোগ্য ধারণক্ষমতা এবং শেলের অখণ্ডতা
· ব্যবহারযোগ্য ধারণক্ষমতা একটি উদ্ভূত সংখ্যা, ট্যাঙ্কের আয়তন নয়: এটি কোল্ড ইনলেটের নিচের ডেড জোন, মিশ্রিত অঞ্চল এবং ডিসচার্জ উইন্ডোতে স্থায়ী ক্ষতি বাদ দেয়, যার কারণে স্তরায়ন গুণমান সরাসরি পেব্যাক পরিবর্তন করে।
· মোটা ইনসুলেশন এবং উচ্চতর স্ট্যান্ডপাইপ তাপ প্রবেশ কমায়, অন্যদিকে অতিরিক্ত বড় ডিফিউজার মিশ্রিত ব্যান্ড পাতলা রাখে, তাই দুটি ডিজাইন পছন্দ একসাথে আমাদের গ্যারান্টি দেওয়া সংখ্যাটি নির্ধারণ করে।
· আমাদের রেকর্ডে ওয়েল্ডেড কার্বন স্টিল শেল, যেমন হেনান অ্যাকুয়াকালচার ট্রায়ো ৪,৬৯১ m³ (২০২২-০৪), মনোলিথিক এবং খুব বড় ব্যাসে থার্মোক্লাইন স্তরের ক্ষতি করতে পারে এমন শেল বিকৃতি প্রতিরোধ করে।
সচরাচর জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
প্রশ্ন ১: কেন তাত্ত্বিক এবং ব্যবহারযোগ্য উভয় কুলিং ক্ষমতা উল্লেখ করা হয়?
A1: তারা ভিন্ন প্রশ্নের উত্তর দেয়। তাত্ত্বিক ধারণক্ষমতা ভেসেল এবং ফাউন্ডেশনের আকার নির্ধারণ করে, ব্যবহারযোগ্য ধারণক্ষমতা স্থানান্তরিত লোড উইন্ডোর আকার নির্ধারণ করে। একটি রিপোর্ট করলে কমিশনিং বিরোধের আমন্ত্রণ জানানো হয় যা কাগজে নিষ্পত্তি করা সস্তা।
Q2: একটি ডিজাইনের জন্য 70-90% ব্যবহারযোগ্য ফ্যাক্টর কি যথেষ্ট?
A2: এটি একটি ভালভাবে স্তরিত শেলের জন্য স্বাভাবিক ব্যান্ড, কিন্তু ব্যান্ডটি লুকিয়ে রাখে যা প্রকল্প-নির্দিষ্ট। থার্মোক্লাইন, মিক্সিং এবং স্থায়ী ক্ষতি আলাদাভাবে ডিরেটিং করলে কমিশনিং প্রোফাইলের সাথে যাচাইযোগ্য একটি সংখ্যা পাওয়া যায়।
Q3: দীর্ঘ আউটেজে কোন ক্ষতি প্রভাবশালী?
A3: স্থির তাপ লাভ সময়ের সাথে বাড়ে, কিন্তু মিশ্রণজনিত ক্ষতি বাড়ে না, তাই বহুদিনের হোল্ডিংয়ের ক্ষেত্রে ইনসুলেশন সীমানাই নির্ধারক হয় এবং ডিজাইনে উইন্ডো-শেষের ব্যবহারযোগ্য সংখ্যাটি ব্যবহার করা উচিত।
Q4: কমিশনিংয়ের পরে ব্যবহারযোগ্য ভগ্নাংশ উন্নত করা যায় কি?
A4: আংশিকভাবে, ইনলেট বেগ, চার্জ সিকোয়েন্সিং এবং উচ্চ প্রবাহে নজল সুইচ নিষ্ক্রিয় করার মাধ্যমে। যে শেলের ডিফিউজার চার্জ প্রবাহের পরিবর্তে গড় প্রবাহের জন্য মাপা হয়েছে, তা পরিচালনাগতভাবে সংশোধন করা যায় না।
Q5: স্তরায়ণে ওয়েল্ডেড এবং প্যানেল-নির্মিত শেল ভিন্নভাবে আচরণ করে কি?
A5: পদার্থবিজ্ঞান একই। পার্থক্য হলো মাত্রিক নির্ভুলতা: একটি প্যানেল-নির্মিত শেল কারখানায় কাটা প্লেট থেকে মাত্রা নির্ধারিত হয়, একটি ওয়েল্ডেড শেল রোলিং এবং ওয়েল্ডিং নিয়ন্ত্রণ থেকে, সাথে লাইনিং যে অভ্যন্তরীণ ফিনিশ প্রদান করে।
Q6: ভলিউমের পাশে সময়সূচিতে কী থাকা উচিত?
A6: ডিজাইন প্রবাহে কিলোওয়াট-ঘণ্টায় সরবরাহযোগ্য ডিউটি, এটি যে ডিসচার্জ ঘণ্টা কিনে দেয়, এবং ডিসচার্জের শুরু ও শেষে মিটারে ব্যবহারযোগ্য গভীরতা। এই তিনটি একজন অপারেটরকে অ্যালার্মের আগেই ট্যাঙ্কের ঠান্ডা শেষ হয়ে যাওয়া দেখায়।
একটি স্তরায়িত তাপ সঞ্চয় ট্যাঙ্ক দুটি সংখ্যায় প্রক্ষেপণ করা উচিত: তাত্ত্বিকভাবে এটি কতটা ধারণ করে এবং প্ল্যান্ট যখন চায় তখন এটি কতটা সরবরাহ করবে। তাদের মধ্যে দূরত্ব হল থার্মোক্লাইন, স্যুইচিং মুহূর্তে মিশ্রণ, ধরে রাখার সময়কালে স্থায়ী তাপ লাভ এবং দুটি ইচ্ছাকৃত রিজার্ভ। সেগুলোকে লাইন আইটেম হিসেবে লিখুন, প্রতিটির আকার নির্ধারণ করুন, এবং শতাংশ ডিরেট আর একটি আলোচনা থাকে না এবং একটি গণনা হয়ে যায় যা কমিশনিং হয় নিশ্চিত করে বা সংশোধন করে।
একজন ইঞ্জিনিয়ারের সাথে কথা বলুন
আমাদের কাছে পিক কুলিং লোড, ডিজাইন সাপ্লাই এবং রিটার্ন তাপমাত্রা, প্রয়োজনীয় স্থানান্তরিত ঘন্টা এবং কভার করতে হবে এমন আউটেজ উইন্ডো পাঠান। প্রস্তাবিত জ্যামিতির জন্য আমরা একটি ব্যবহারযোগ্য কুলিং ক্যাপাসিটি স্টাডি ফেরত দেব: তাত্ত্বিক শক্তি, উদ্দিষ্ট ইনলেট বেগে থার্মোক্লাইন ভলিউম, রিজার্ভ এবং মিক্সিং লস আলাদা আইটেম হিসেবে, ডেলিভারেবল ডিউটি, ডিজাইন ফ্লোতে ডিসচার্জ ঘন্টা এবং তা পূরণ করে এমন ব্যাস ও সোজা উচ্চতা।