টিইএস ট্যাংক: ডেটা সেন্টার কুলিংয়ে থার্মাল স্টোরেজের জন্য একটি দ্রুত রেফারেন্স
তৈরী হয় আজ
TES ট্যাংক: ডেটা সেন্টার কুলিংয়ে তাপীয় সঞ্চয়ের জন্য একটি দ্রুত রেফারেন্স
একটি TES ট্যাংক শীতলীকরণকে স্তরিত ঠান্ডা পানিতে সংবেদনশীল তাপ হিসেবে, বরফে সুপ্ত তাপ হিসেবে, অথবা একটি ফেজ-পরিবর্তন উপাদানে সুপ্ত তাপ হিসেবে সঞ্চয় করে, এবং এটি চিলার প্ল্যান্টকে সর্বোচ্চ চাহিদা হ্রাস করতে বা কোনো ঘটনা মোকাবিলা করতে দেয়; উপলব্ধ তাপমাত্রা বৃদ্ধি, স্থান এবং সঞ্চয়কে যে দায়িত্ব পালন করতে হবে তা থেকে সঠিক স্থাপত্য নির্বাচন করা হয়।
ভূমিকা
একটি ডেটা সেন্টার কুলিং প্ল্যান্টে তাপ শক্তি সঞ্চয় (TES) হলো এমন একটি ট্যাংক যা শীতলীকরণ সস্তা বা প্রচুর পরিমাণে থাকলে তা সঞ্চয় করে এবং লোড বা ট্যারিফের দাবি অনুযায়ী তা ফিরিয়ে দেয়। এটি সর্বোচ্চ বৈদ্যুতিক চাহিদা হ্রাস করতে এবং জেনারেটর জ্বালানি ছাড়াই গ্রিড ইভেন্ট মোকাবিলা করতে বেশিরভাগ কুলিং প্ল্যান্টের একক বৃহত্তম সুবিধা, এবং এটি আপনার বিদ্যমান চিলারগুলোর সাথে কাজ করে, সেগুলো প্রতিস্থাপন করে না।
এটি একটি সংক্ষিপ্ত রেফারেন্স, কোনো ডিজাইন ম্যানুয়াল নয়। এটি আপনাকে বলে একটি TES ট্যাংক কী, সাধারণভাবে ব্যবহৃত তিনটি আর্কিটেকচার এবং প্রতিটিকে সংজ্ঞায়িত করে এমন সংখ্যাগুলো, কীভাবে স্টোরেজ চিলার প্ল্যান্টকে পুনর্গঠিত করে, এর খরচ কত এবং এর রিটার্ন কত, যে ক্ষেত্রগুলোতে এটি করার মূল্য নেই, এবং মূলধন বিনিয়োগের আগে আপনার একজন বিশেষজ্ঞের কাছে যে প্রশ্নগুলো নিয়ে যাওয়া উচিত। ভৌত ভিত্তি হলো ASHRAE হ্যান্ডবুক; স্টোরেজ ট্যাংকের কর্মক্ষমতা পরীক্ষা IAPMO দ্বারা প্রকাশিত অভিন্ন পরীক্ষা পদ্ধতি অনুসরণ করে।
যখন আপনি দিকনির্দেশনা নিচ্ছেন তখন প্রথমে এটি পড়ুন, তারপর প্রকৃত ট্যাংকের আকার নির্ধারণ করবেন এমন ইঞ্জিনিয়ারের কাছে শেষের প্রশ্নগুলো নিয়ে যান।
এক অনুচ্ছেদে একটি TES ট্যাংক কী
একটি TES ট্যাংক হলো শীতলকরণ ক্ষমতার একটি ভাণ্ডার, এর উৎপাদক নয়। এটি একটি তরল পদার্থের একটি আয়তন এমন তাপমাত্রায় ধরে রাখে যা প্ল্যান্টের জন্য উপযোগী, চিলার দ্বারা চার্জ করা হয় যখন অতিরিক্ত ক্ষমতা বা সস্তা বিদ্যুৎ থাকে এবং কুলিং কয়েল বা ডিস্ট্রিবিউশনে ডিসচার্জ করা হয় যখন লোড বা ট্যারিফের প্রয়োজন হয়। ট্যাংক নিজে কোনো শীতলকরণ করে না; এটি শীতলকরণ তৈরির সময় এবং এটি ব্যবহারের সময়কে আলাদা করে।
একটি ডেটা সেন্টারের জন্য এর মূল্য দ্বিগুণ। পরিচালনগতভাবে এটি প্ল্যান্টকে একটি গ্রিড ব্যাঘাত বা চিলার ট্রিপের মধ্য দিয়ে সেই কয়েক মিনিট বা ঘণ্টা পার করে দেয় যা তাপীয় ভর কভার করতে পারে, এবং অর্থনৈতিকভাবে এটি চিলারগুলিকে রাতে বা অফ-পিক ট্যারিফের সময় চালানোর সুযোগ দেয় ট্যাংক ভরাতে, তারপর দিনের বেলা পিক বৈদ্যুতিক চাহিদা কমানো বা এড়িয়ে চলা যায়। ট্যাংক হলো চিলার এবং লোডের মধ্যে সময়ের দিক থেকে বাফার, কেবল প্রবাহের দিক থেকে নয় যেমন একটি বাফার ট্যাংক করে।
তিনটি আর্কিটেকচার
তিনটি স্থাপত্য প্রাধান্য পায়। স্তরিত chilled water স্টোরেজ সবচেয়ে সহজ: একটি উঁচু পানির ট্যাংক যা নিচে ঠান্ডা এবং উপরে উষ্ণ অবস্থায় চার্জ করা হয়, একটি thermocline দ্বারা পৃথক করা হয়, যাতে প্ল্যান্টটি নিচ থেকে ঠান্ডা পানি নেয় এবং উপরে উষ্ণ পানি ফেরত দেয়। এটি কয়েক ডিগ্রির একটি পরিমিত তাপমাত্রা বৃদ্ধি জুড়ে চলে এবং মাধ্যম হিসেবে সাধারণ পানি ব্যবহার করে।
আইস স্টোরেজ ফিউশনের লেটেন্ট হিট ব্যবহার করে: প্রতি আয়তনে অনেক বেশি শক্তি ঘনত্ব, আইস-অন-কয়েল হিসেবে তৈরি যেখানে বরফ টিউবের চারপাশে গঠিত হয় যার মধ্য দিয়ে ব্রাইন প্রবাহিত হয়, অথবা একটি ডাইনামিক হারভেস্টার হিসেবে যা আলাদাভাবে বরফ তৈরি ও সংরক্ষণ করে। ফেজ-চেঞ্জ ম্যাটেরিয়াল স্টোরেজ দুটির মাঝখানে অবস্থান করে, একটি লবণ বা ইউটেকটিক ব্যবহার করে যা একটি নির্বাচিত তাপমাত্রায় গলে ও জমে, যা বরফের প্রয়োজনীয় অত্যন্ত নিম্ন ব্রাইন তাপমাত্রা ছাড়াই একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে লেটেন্ট স্টোরেজ প্রদান করে।
প্রতিটি আর্কিটেকচার সংজ্ঞায়িত করে যে সংখ্যাগুলো
প্রতিটি আর্কিটেকচারকে সংজ্ঞায়িত করে যে সংখ্যাগুলো তা হলো শক্তির ঘনত্ব এবং এর প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা লিফট। স্তরিত ঠান্ডা পানিতে প্রতি ঘনমিটারে প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াস ডেল্টা-টি-তে প্রায় 1.16 kWh সঞ্চিত থাকে (rho x cp x delta-T), তাই 5 ডিগ্রি সেলসিয়াস (9 ডিগ্রি ফারেনহাইট) পরিবর্তনে প্রায় 5.8 kWh/m3 পাওয়া যায়, এবং ট্যাংকটি বড় হয় কিন্তু চিলারগুলো স্বাভাবিক ঠান্ডা পানির তাপমাত্রায় থাকে।
বরফ হিমাঙ্কে প্রায় ৯৩ kWh/m³ সুপ্ত তাপ সঞ্চয় করে, তাই একই শক্তির জন্য ট্যাংক অনেক ছোট হয়, কিন্তু চিলারগুলিকে ০ ডিগ্রি সেলসিয়াস (৩২ ডিগ্রি ফারেনহাইট) বা তার কাছাকাছি তাপমাত্রায় ব্রাইন তৈরি করতে হয়, যা লিফট এবং দক্ষতার ক্ষতি করে। ফেজ-পরিবর্তন উপাদান তার গলনাঙ্কে সঞ্চয় করে, সাধারণত কয়েক десятক kWh/m³, যা দুটি চরমের মাঝামাঝি। নির্বাচনটি ট্যাংকের আয়তন, চিলার লিফট এবং বিতরণ যে তাপমাত্রা গ্রহণ করতে পারে তার একটি বিনিময়। পছন্দটি খুব কমই এই বিষয়ে যে কোনটি প্রতি ঘনমিটারে সবচেয়ে বেশি শক্তি সঞ্চয় করে, কারণ প্ল্যান্ট সাধারণত একটি ট্যাংকের জন্য জায়গা করতে পারে; এটি সেই চিলার লিফট সম্পর্কে যা নির্বাচিত আর্কিটেকচার দাবি করে এবং বিতরণ তাপমাত্রা সম্পর্কে যা বিদ্যমান কয়েলগুলি প্রকৃতপক্ষে গ্রহণ করবে।
এটি কীভাবে চিলার প্ল্যান্ট পরিবর্তন করে
স্টোরেজ চিলার প্ল্যান্টকে পরিবর্তন করে এভাবে যে এটি তাৎক্ষণিক লোডের বিপরীতে নয় বরং ট্যাংকের বিপরীতে চলতে দেয়। চার্জ মোডে চিলারগুলো ট্যাংক পূর্ণ করে, যা পিকের পরিবর্তে চার্জ উইন্ডোতে গড় লোড অনুযায়ী মাপা হয়, তাই একটি ছোট বা ধীরগতির চিলার প্ল্যান্ট স্টোরেজ ছাড়া যতটা পারত তার চেয়ে বড় পিক লোড পরিবেশন করতে পারে।
ডিসচার্জ মোডে ট্যাংকটি শীতলকরণের আংশিক বা সম্পূর্ণ অংশ সরবরাহ করে, তাই পিক বা ইভেন্টের সময় চিলারগুলো থ্রটল বা বন্ধ করা যায়। প্ল্যান্ট নিয়ন্ত্রণ একটি স্বাধীনতা ডিগ্রি অর্জন করে: কখন শীতলকরণ তৈরি করবে বনাম কখন তা ব্যবহার করবে, যা লাইভ কয়েল চাহিদার পরিবর্তে ট্যারিফ, গ্রিড সিগন্যাল বা স্থিতিস্থাপকতা পরিকল্পনা দ্বারা নির্ধারিত হয়। সেই স্বাধীনতাই সম্পদ; ট্যাংক হলো সেই হার্ডওয়্যার যা এটি ধারণ করে।
এটির খরচ কত এবং এটি কী সাশ্রয় করে
এটির খরচ হলো ট্যাংক, অতিরিক্ত পাম্প ও বিতরণ, এবং এটি চার্জ ও ডিসচার্জ করার নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা; এটি যা সাশ্রয় করে তা হলো পিক বৈদ্যুতিক চাহিদা, সংশ্লিষ্ট চাহিদা চার্জ, এবং কিছু বাজারে জেনারেটর এড়ানোর বা এর জ্বালানি কমানোর ক্ষমতা। রিটার্নটি ট্যারিফ কাঠামোর একটি ফাংশন এবং পিকটি আসলে কতবার কমানো হয় তার উপর নির্ভর করে, কোনো নির্দিষ্ট শতাংশ নয়।
সত্য কথা হলো, সঞ্চয় নির্ভর করে শুল্কের উপর: যে প্ল্যান্ট তীব্র চাহিদা চার্জের বিরুদ্ধে কঠোরভাবে শীর্ষে পৌঁছায়, সেটি সমতল প্রোফাইলের তুলনায় ট্যাংকটি দ্রুত পুনরুদ্ধার করে, এবং যে ক্যাম্পাস গ্রিড ইভেন্টের সময় স্থিতিস্থাপকতা প্রয়োজন, সেটি ট্যারিফ নির্বিশেষে রাইড-থ্রু-এর জন্য ট্যাংকটিকে মূল্য দেয়। মূলধন প্রতিশ্রুতিবদ্ধ করার আগে চাহিদা হ্রাস এবং স্থিতিস্থাপকতার মূল্য উভয়ই পরিমাণ নির্ধারণ করুন, কারণ সাধারণত একটি বা অন্যটি কেসটি বহন করে।
যখন এটি অর্থবহ হয় না
লোড প্রোফাইল ইতিমধ্যে সমতল থাকলে, ট্যারিফে শেভ করার মতো কোনো ডিমান্ড চার্জ না থাকলে, অথবা সাইটে জায়গা না থাকলে এবং নির্বাচিত আর্কিটেকচারের প্রয়োজনীয় চিলার লিফটের জন্য কোনো সহনশীলতা না থাকলে থার্মাল স্টোরেজ করা মূল্যবান নয়। যে প্ল্যান্ট কখনো চার্জের বিপরীতে পিক করে না, তার জন্য ট্যাঙ্কে মসৃণ করার কিছু থাকে না, এবং মূলধন অলসভাবে পড়ে থাকে।
এটিও ব্যর্থ হয় যখন ডিস্ট্রিবিউশন স্টোরেজ তাপমাত্রা ব্যবহার করতে পারে না: স্তরিত চিলড ওয়াটারের জন্য কয়েল যে ডেল্টা-টি গ্রহণ করে তা প্রয়োজন, আইসের জন্য ব্রাইন প্ল্যান্ট প্রয়োজন যা মালিক পরিচালনা করবেন না, এবং ফেজ-চেঞ্জের জন্য এমন সেট পয়েন্ট প্রয়োজন যা সিস্টেম সত্যিই অতিক্রম করে। যদি সংরক্ষিত কুলিং ব্যবহার করার একমাত্র উপায় ডিস্ট্রিবিউশন পুনর্নির্মাণ হয়, তাহলে স্টোরেজ হলো ভুল প্রথম বিনিয়োগ। ট্যাঙ্কের আকার নির্ধারণের আগে আপনার বিদ্যমান প্ল্যান্টের সাথে আর্কিটেকচার মিলিয়ে নিন।
বিশেষজ্ঞের কাছে নেওয়ার জন্য প্রশ্নসমূহ
সংখ্যাগুলো নিয়ে আলোচনা হওয়ার জন্য বিশেষজ্ঞের কাছে একটি সংক্ষিপ্ত, নির্দিষ্ট তালিকা নিয়ে যান, যাতে আলোচনাটি বিভাগ নিয়ে না হয়। প্রশ্নগুলো ডিউটি, তাপমাত্রা, স্থান এবং অর্থ সম্পর্কে, এবং প্রতিটি প্রশ্নই সেই আর্কিটেকচারকে সীমাবদ্ধ করে যা টিকে থাকবে।
· ট্যাংকটিকে কী ডিউটি পালন করতে হবে: ডিমান্ড শেভ, রাইড-থ্রু, নাকি উভয়ই, এবং কতক্ষণের জন্য?
· ডিস্ট্রিবিউশন আসলে কী ডেল্টা-টি ব্যবহার করতে পারে, এবং স্টোরেজ তৈরি করতে কী চিলার লিফট গ্রহণযোগ্য?
· সাইটে কী পরিমাণ ভলিউম এবং ফুটপ্রিন্ট পাওয়া যায়, এবং স্ল্যাব বা ফ্লোর লোড রেটিং কত?
· ট্যারিফ কাঠামো কী, এবং ট্যাংকটি কী ডিমান্ড চার্জ বা রেজিলিয়েন্স ভ্যালু পুনরুদ্ধার করবে?
· কোন আর্কিটেকচার তাপমাত্রা এবং স্থানের সাথে খাপ খায়, এবং প্ল্যান্টের জীবনকালে পুনরুদ্ধার করা মূল্যের তুলনায় ইনস্টলড খরচ কত?
মূল পরিভাষা এবং মানদণ্ড
কয়েকটি শব্দ এবং মান প্রতিটি TES আলোচনাকে গঠন দেয়। Thermocline হলো একটি স্তরিত ট্যাংকে উষ্ণ এবং ঠান্ডা পানির মধ্যে ক্রমবর্ধমান সীমানা; সম্পূর্ণ চার্জিং এটিকে তীক্ষ্ণ রাখে। Latent heat of fusion হলো সেই শক্তি যা বরফ বা একটি phase-change material জমে বা গলে যাওয়ার সময় স্থির তাপমাত্রায় সঞ্চয় করে, যা তাপমাত্রা পরিবর্তনের মাধ্যমে সঞ্চিত sensible heat থেকে আলাদা।
ইঞ্জিনিয়ারিং রেফারেন্সগুলো হলো প্ল্যান্ট ফিজিক্সের জন্য ASHRAE Handbook - HVAC Systems and Equipment এবং থার্মাল স্টোরেজ ট্যাঙ্কের পারফরম্যান্স কীভাবে পরিমাপ করা হয় তার জন্য IAPMO ইউনিফর্ম টেস্টিং প্রসিডিউর। একটি ট্যাঙ্ক তার কুলিংয়ের kWh-এ এনার্জি ক্যাপাসিটি, তার অপারেটিং ডেল্টা-T, তার চার্জ ও ডিসচার্জ রেট এবং ডিস্ট্রিবিউশন যে তাপমাত্রা গ্রহণ করে তা দ্বারা নির্দিষ্ট করা হয়; প্রতিটি ড্রয়িংয়ে এই চারটি রাখুন এবং আর্কিটেকচার নির্বাচন সৎ থাকবে।
TES আর্কিটেকচার তুলনা: মাধ্যম, শক্তির ঘনত্ব, চিলার লিফট
WhatsApp