Tanques de agua de proceso y de servicios en centros de datos: calidad del agua y materiales
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Tanques de agua de proceso y de servicios en centros de datos: calidad del agua y materiales
El agua de proceso y de servicio en un centro de datos abarca todas las funciones que no son de refrigeración: agua de reposición para humidificación, agua de alimentación de calderas, agua de proceso y de enjuague, existencias de productos químicos y aditivos, y permeado o rechazo de ósmosis inversa. Cada función tiene una química del agua en lugar de un nombre de aplicación, y esa química —no la etiqueta— debe impulsar la elección del revestimiento, el forro y la certificación. Un tanque seleccionado porque coincide con la palabra de la aplicación aún puede ser inadecuado para el agua que contendrá, por lo que la especificación debe indicar conjuntamente la química, la temperatura de operación y la certificación de contacto. El acero revestido de vidrio fundido sirve a un amplio rango de pH y una vida de diseño superior a 30 años, el epoxi curado por fusión cubre funciones más agresivas, el acero inoxidable responde a necesidades corrosivas y de alta pureza, y una carcasa híbrida puede colocar cada material donde se utiliza su propiedad. La regla de selección es escribir el análisis químico, el envelope de temperatura y la certificación requerida en la especificación del tanque como campos obligatorios, de modo que una incompatibilidad de materiales se detecte en la adquisición y no en la puesta en marcha para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
Las funciones de agua no destinada a refrigeración en un centro de datos
El agua de refrigeración y sus reservas acaparan la mayor parte de la atención en un sistema de agua de un centro de datos, pero un conjunto sustancial de funciones nunca toca el enfriador. La reposición para humidificación mantiene el aire de suministro dentro de la banda de humedad que requiere el equipo. La alimentación de calderas suministra vapor o agua caliente a la planta que soporta la calefacción o el recalentamiento. El agua de proceso y de enjuague sirve para funciones de limpieza y auxiliares de fabricación o laboratorio en el sitio. El almacenamiento de productos químicos y aditivos contiene las existencias de dosificación que mantienen en funcionamiento los circuitos de refrigeración y de calderas. El permeado y el rechazo de ósmosis inversa aparecen donde una planta de tratamiento de agua forma parte del sitio para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
Cada una de estas es una química del agua distinta, y tratarlas como un único tanque de agua de servicio conlleva el riesgo de poner un material en contacto con un fluido para el que no fue seleccionado. La etiqueta de la función indica para qué sirve el agua; no indica qué es el agua. La decisión sobre el material se deriva del análisis, y el análisis es lo que la especificación debe incluir para cada tanque no destinado a refrigeración para el tanque de agua de proceso del centro de datos
Agua de humidificación y sus exigencias de calidad
El agua de humidificación es el ejemplo más claro de química por encima de la etiqueta. La humidificación evaporativa directa o por medio húmedo introduce agua en la corriente de aire, por lo que el agua que sale como vapor también deja atrás sus sólidos disueltos y en suspensión como arrastre hacia la sala de computadoras. Los controles habituales son el ablandamiento para limitar las incrustaciones, un límite de conductividad o de sólidos disueltos totales para limitar el arrastre, y el control biológico para limitar los organismos transportados por aerosoles para el tanque de agua de proceso del centro de datos
Un tanque que suministra este servicio necesita, por lo tanto, una superficie interior que no contribuya a la carga disuelta ni desprenda partículas, y la especificación debe nombrar la conductividad máxima, el requisito de ablandamiento y el límite microbiano como criterios de aceptación del tanque en lugar de como una nota separada de tratamiento de agua. Si el interior del tanque puede contribuir al mismo problema que el tratamiento está destinado a controlar, el servicio y el recipiente se especificaron según documentos diferentes para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
Agua de alimentación de calderas y agua de proceso o de enjuague
El agua de alimentación de la caldera tiene su propia química. El servicio normalmente se desairea y se trata químicamente para limitar el oxígeno y las incrustaciones en la caldera, y el tanque de alimentación no debe reintroducir la contaminación que la planta de tratamiento eliminó. Para las calderas de calefacción de baja presión, el agua de alimentación puede ser solo ablandada; para temperaturas más altas, la especificación añade la eliminación de oxígeno y un límite más estricto de sólidos disueltos totales, lo que eleva el nivel de exigencia para el interior del tanque de agua de proceso del centro de datos
El agua de proceso y de enjuague es más amplia: puede estar desmineralizada, puede contener tensoactivos o residuos de desinfectantes, y a menudo es intermitente. Los dos cometidos deben especificarse por separado porque un tanque que satisface uno puede fallar el otro en sólidos disueltos totales, y un único tanque compartido oculta ese conflicto hasta que la química del circuito se desvía. Especificarlos juntos solo con un nombre de cometido es cómo un desajuste llega a la puesta en marcha para el tanque de agua de proceso de centros de datos
Almacenamiento de productos químicos y aditivos como clase de peligro separada
El almacenamiento de productos químicos y aditivos pertenece a una clase de riesgo diferente a la del almacenamiento de agua y debe especificarse como tal. Los fluidos son ácidos concentrados para el control del pH, biocidas, inhibidores de corrosión y antiespumantes, y una fuga o una conexión cruzada puede contaminar un circuito de agua potable o de proceso o crear una exposición para el personal. Por lo tanto, la especificación del tanque debe indicar el producto químico específico, su concentración, su compatibilidad con el cuerpo y el revestimiento interior, la contención secundaria, la segregación respecto de los sistemas de agua potable, el etiquetado y el control de acceso para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
Cuando la misma instalación almacena varios aditivos, son preferibles depósitos separados a un único tanque dividido, porque un tanque dividido sigue compartiendo una superficie común de fallo en el separador y complica el límite de contención. Tratar el almacenamiento de productos químicos como un servicio de agua subestima el riesgo, y el revestimiento o recubrimiento adecuado para el agua no necesariamente será adecuado para un aditivo concentrado para el tanque de agua de proceso del centro de datos
Servicios adyacentes a agua potable y qué certificación aplica
Un deber pasa a ser adyacente a agua potable cuando el agua puede ser conducida a un sistema de agua potable, aunque sea solo por reflujo. El permeado de ósmosis inversa, por ejemplo, es agua de alta pureza que posteriormente puede entrar en un circuito potable o semipotable, y el interior del tanque queda entonces sujeto a un requisito de certificación de contacto como NSF/ANSI 61. La certificación se aplica a los componentes mojados: el revestimiento o recubrimiento, los selladores y las juntas, no a la estructura, y un proyecto necesita el certificado emitido para el conjunto específico en lugar de un documento corporativo para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
Cuando el agua no es potable por diseño, la especificación debe indicarlo explícitamente para que la elección del recubrimiento no quede sobredimensionada ni subdimensionada respecto a la certificación que realmente necesita. Un tanque cotizado según un estándar de potabilidad que no requiere cuesta más de lo necesario; uno cotizado según un estándar no potable que sí requiere falla en el primer evento de reflujo para el tanque de agua de proceso del centro de datos
Revestimientos, forros y recubrimientos adaptados a la química
El revestimiento o recubrimiento es la verdadera decisión, porque es la superficie en contacto con el agua. El vidriado fundido al acero fusiona una capa vítrea al acero a temperaturas de 820 a 930 grados Celsius, lo que proporciona un rango de servicio de pH de aproximadamente 3 a 11 y una superficie impermeable y resistente a la abrasión sin película aplicada en campo que pueda fallar. El epoxi curado por fusión es un recubrimiento en polvo termoestable adecuado para servicio más agresivo o de mayor temperatura. El acero inoxidable responde a las necesidades corrosivas y de alta pureza donde se prefiere una superficie de contacto metálica para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
La regla de selección es leer primero el análisis químico: pH, oxidantes, cloruros y temperatura, y luego adaptar el revestimiento a ese envelope en lugar de al nombre de la aplicación. Un recubrimiento elegido por la etiqueta será incorrecto en el momento en que la química del agua salga de su rango, y el modo de falla es silencioso hasta que el revestimiento ya está comprometido. El análisis es la única entrada que predice la compatibilidad para el tanque de agua de proceso del centro de datos
El enfoque de carcasa híbrida para servicios combinados
Cuando una función cambia de carácter a través del tanque, por ejemplo, una sección inferior que contiene agua de proceso y una sección superior que contiene un fluido de mayor pureza o más agresivo, una envolvente híbrida puede colocar cada material donde se aprovechan sus propiedades. Un curso inferior en vidrio fundido con acero y un curso superior en acero inoxidable, o una sección inferior revestida que alimenta una sección superior de acero inoxidable, evita pagar por acero inoxidable completo donde la química inferior no lo requiere para el tanque de agua de proceso del centro de datos
El enfoque híbrido es una decisión de fabricación e interfaz, no una opción predeterminada, y debe aparecer en la especificación solo donde el perfil químico varía genuinamente según la altura o donde un solo material estaría sobredimensionado para parte del tanque. La unión entre materiales es un elemento de detalle que el fabricante debe diseñar y registrar, porque esa unión es donde se encuentran dos comportamientos de corrosión para el tanque de agua de proceso del centro de datos
Límites de temperatura y químicos de cada opción de material
Cada material tiene un envelope definido, y la especificación debe indicar la temperatura de operación y los límites químicos en lugar de una afirmación genérica de idoneidad. El vidrio fundido al acero mantiene un rango de pH de aproximadamente 3 a 11 con una vida de diseño superior a 30 años bajo un servicio adecuado; el epoxi curado por fusión amplía el envelope químico y de temperatura; las calidades de acero inoxidable se seleccionan por su resistencia a los cloruros y a la temperatura. La matriz a continuación asigna una muestra de servicios de proceso a un material candidato y la nota de certificación o revestimiento que cada uno implica. Es una ayuda de cribado, no un sustituto del análisis químico que la especificación debe adjuntar para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
Servicio | Preocupación química típica | Material candidato | Nota de revestimiento o certificación |
Reposición para humidificación | Escala y arrastre | Vidrio fundido al acero | La superficie no debe añadir TDS; NSF/ANSI 61 si es adyacente a agua potable |
Alimentación de caldera, baja presión | Oxígeno, incrustación | FBE o acero inoxidable | Compatibilidad con la desaireación; límite de TDS más estricto |
Proceso o enjuague | Tensioactivos, residuos | FBE o acero inoxidable | Coincidencia con residuos específicos indicados |
Permeado de ósmosis inversa | Alta pureza, posible ruta de agua potable | Acero inoxidable o FBE | NSF/ANSI 61 cuando es posible el reflujo |
Aditivo químico | Concentrado, peligroso | Envolvente dedicada más contención | Compatibilidad según el producto químico; contención secundaria |
Contenido de especificación que evita un desajuste de química
El desajuste se evita en la adquisición, no en la puesta en marcha, y la especificación debe hacer obligatorios tres campos para cualquier tanque que no sea de agua de refrigeración. Primero, adjuntar el análisis químico del agua como apéndice: pH, oxidantes, cloruros, sólidos disueltos totales y cualquier residuo de dosificación, para que la elección del revestimiento sea verificable. Segundo, indicar el rango de temperatura de operación, incluida la excursión en el peor caso. Tercero, nombrar la certificación de contacto requerida y la norma bajo la cual se emite, y exigir el certificado para el conjunto específico para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
· Adjunte el análisis químico del agua como apéndice de especificación, no como una nota verbal para el tanque de agua de proceso del centro de datos
· Indique el rango de temperatura de operación, incluida la excursión en el peor caso para el tanque de agua de proceso del centro de datos
· Nombre la certificación de contacto requerida y la norma bajo la cual se emite para el tanque de agua de proceso del centro de datos
· Exigir el certificado para el conjunto específico, no un documento de toda la empresa para el tanque de agua de proceso de centros de datos
· Desconfiar solo del nombre del cometido; dos plantas con la misma etiqueta pueden situarse en clases de materiales diferentes para el tanque de agua de proceso de centros de datos
Estudio de caso de proyecto
Entrega de referencia para este servicio, citada de la biblioteca de proyectos verificada. Nivel de coincidencia C. Un programa de desalinización con tanques recubiertos de epoxi, citado para evidenciar la capacidad de construcción de tanques recubiertos para servicio de contacto con agua tratada y no potable. El medio difiere de la química de proceso, dosificación y rechazo de ósmosis inversa aquí tratada, por lo que no se utiliza como base para las recomendaciones de materiales, según se detalla para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
ID del proyecto | País | Producto | Capacidad | Número de tanques | Dimensiones | Finalización | Alcance de suministro |
COD-WW-6578 | Chile | Tanque con recubrimiento epóxico (FBE) | 6.578 m3 | 2 | φ17,0 × 14,5 m (H) por tanque | No registrado en la fuente disponible | No registrado |
Un programa de desalinización con tanques recubiertos de epóxico, citado para evidenciar la capacidad de construcción de tanques recubiertos para servicio de contacto con agua tratada y no potable. El medio difiere de la química del proceso, dosificación y rechazo de ósmosis inversa aquí analizada, por lo que no se utiliza como base para las recomendaciones de materiales, según se detalla para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
Preguntas frecuentes
P1. ¿Qué servicios de agua no relacionados con refrigeración existen en un centro de datos?
Las funciones que no son de refrigeración son la humidificación de reposición, la alimentación de calderas, el agua de proceso y de enjuague, el almacenamiento de productos químicos y aditivos, y el permeado o rechazo de ósmosis inversa cuando hay una planta de tratamiento en el sitio. Tratarlas como un solo tanque de agua de servicios auxiliares conlleva el riesgo de poner un revestimiento en contacto con un fluido para el que no fue seleccionado, por lo que cada función debe especificarse en su propio análisis de agua para el tanque de agua de proceso del centro de datos
P2. ¿Qué calidad de agua exige la humidificación?
El agua de humidificación debe ablandarse para limitar la incrustación, mantenerse dentro de un límite de conductividad o de sólidos disueltos totales para limitar el arrastre hacia la corriente de aire, y controlarse biológicamente. El interior del tanque no debe aumentar la carga disuelta ni desprender partículas, por lo que la especificación debe indicar la conductividad máxima, el requisito de ablandamiento y el límite microbiano como tanque para el tanque de agua de proceso del centro de datos
P3. ¿Qué tratamiento requiere el agua de alimentación de la caldera?
El agua de alimentación de la caldera normalmente se desairea y se trata químicamente para limitar el oxígeno y la incrustación en la caldera, y el tanque de alimentación no debe reintroducir lo que el tratamiento eliminó. Las calderas de calefacción de baja presión pueden necesitar solo ablandamiento, mientras que las temperaturas más altas añaden eliminación de oxígeno y un límite más estricto de sólidos disueltos totales, como se detalla para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
P4. ¿Cómo se distinguen el agua de proceso y el agua de enjuague?
El agua de proceso cumple una función definida en el sitio y puede estar desmineralizada o contener residuos de proceso; el agua de enjuague es la corriente de limpieza o lavado, a menudo intermitente y de composición variable. Especificarlas por separado es importante porque un tanque que satisface una puede fallar en la otra en cuanto a sólidos disueltos totales, y un tanque compartido oculta ese conflicto hasta que el circuito se desvía para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
P5. ¿Por qué el almacenamiento de productos químicos es una clase de peligro separada?
Los aditivos químicos son ácidos concentrados, biocidas o inhibidores, y una fuga o conexión cruzada puede contaminar un circuito de agua potable o de proceso o exponer al personal. Es preferible usar envolventes separadas en lugar de un tanque dividido porque el separador sigue compartiendo una superficie de falla común y complica el límite de contención para el tanque de agua de proceso del centro de datos
P6. ¿Qué certificación aplica a funciones adyacentes al agua potable?
Cuando el agua puede entrar en un sistema de agua potable por reflujo, el interior del tanque queda sujeto a un requisito de certificación de contacto como NSF/ANSI 61, que abarca los componentes en contacto con el agua: revestimiento, recubrimiento, selladores y juntas, no la estructura. Cuando el agua no es potable por diseño, la especificación debe indicarlo para que el recubrimiento no quede sobredimensionado ni infradimensionado para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
P7. ¿Cómo se emparejan los revestimientos y recubrimientos con la química?
El vidrio fundido al acero fusiona una capa vítrea a entre 820 y 930 grados Celsius para un rango de pH de aproximadamente 3 a 11 y una superficie impermeable; el epoxi unido por fusión es adecuado para servicio más agresivo o a mayor temperatura; el acero inoxidable responde a necesidades corrosivas y de alta pureza. Un recubrimiento elegido para la etiqueta de la aplicación es incorrecto en el momento en que la química del agua sale de su rango nominal para el tanque de agua de proceso del centro de datos
P8. ¿Cuándo se aplica un enfoque de envolvente híbrida?
Se aplica una carcasa híbrida cuando la química del agua varía genuinamente según la altura —por ejemplo, una sección inferior de vidrio fusionado al acero y una sección superior de acero inoxidable— o cuando un solo material sobredimensionaría una parte del tanque. Es una decisión de fabricación e interfaz, no una opción predeterminada, y la unión entre materiales debe ser diseñada y registrada por el fabricante, como se detalla para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
P9. ¿Qué límites de temperatura y químicos se aplican a cada material?
El vidrio fusionado al acero soporta un rango de pH de aproximadamente 3 a 11 con una vida útil de diseño superior a 30 años en condiciones de servicio adecuadas; el epoxi curado por fusión amplía el margen químico y de temperatura; las calidades de acero inoxidable se seleccionan por su resistencia a los cloruros y a la temperatura. La especificación debe indicar la temperatura de operación y los límites químicos en lugar de una afirmación genérica de idoneidad, porque cada uno para el tanque de agua de proceso del centro de datos
P10. ¿Qué debe contener la especificación para evitar un desajuste químico?
Haga obligatorios tres campos: el análisis químico del agua como apéndice, nombrando pH, oxidantes, cloruros, sólidos disueltos totales y residuales; el rango de temperatura de operación, incluida la excursión en el peor caso; y la certificación de contacto requerida con la norma bajo la cual se emite. Incluir el análisis por escrito hace que el proveedor sea responsable de la coincidencia del material, de modo que una discrepancia se detecte en la adquisición en lugar de en la puesta en marcha para el tanque de agua de proceso del centro de datos
La selección de materiales en un centro de datos se rige por la química del agua y no por el nombre de la aplicación, por lo que la especificación debe indicar la química, la temperatura y la certificación de contacto en conjunto; de lo contrario, un tanque que cumple con la etiqueta de la aplicación aún puede ser inadecuado para el agua que contendrá. El acero recubierto de vidrio, el epoxi curado por fusión y el acero inoxidable ocupan cada uno un envelope definido, y una carcasa híbrida se justifica solo cuando la química varía según la altura. El desajuste se evita en la adquisición: adjuntar el análisis químico, indicar el límite de temperatura y exigir el certificado para el conjunto específico. El nombre de servicio es el único campo en el que no se debe confiar, porque dos plantas con la misma etiqueta pueden pertenecer a clases de materiales diferentes para el tanque de agua de proceso del centro de datos.
Hable con un ingeniero
Para un tanque de agua de proceso o de servicios auxiliares en un centro de datos, envíe el análisis químico de cada agua que contendrá: pH, oxidantes, cloruros, sólidos disueltos totales y cualquier residuo de dosificación; el rango de temperatura de operación, incluida la excursión en el peor caso; y si alguna función está próxima a ser potable por reflujo. Indique los nombres de las funciones por separado y enumere cualquier aditivo químico con sus concentraciones. Devolveremos una recomendación de materiales que asigne cada función a una carcasa y revestimiento candidatos, la certificación de contacto requerida para cada una, una evaluación de carcasa híbrida donde el perfil varíe según la altura, y una hoja de especificaciones con los campos de química, temperatura y certificación obligatorios para el proveedor del tanque de agua de proceso del centro de datos.
Acerca de Center Enamel
Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) es un fabricante profesional dedicado al diseño y fabricación de tanques de almacenamiento atornillados desde 2008. La gama de productos incluye tanques de vidrio fundido a acero (GFS), tanques de epoxi unido por fusión (FBE), tanques de acero inoxidable, tanques de acero galvanizado y cubiertas de cúpula geodésica de aluminio, junto con soporte técnico EPC y accesorios para tanques. La producción se realiza bajo ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001, y la gama de productos está certificada según NSF/ANSI 61, WRAS, CE y EN 1090, ISO 28765, AWWA D103-09 y NFPA donde la aplicación lo requiera. La empresa posee cerca de 200 patentes de esmaltado, opera una base de producción de 150.000 m2, produce aproximadamente 300.000 placas de acero recubiertas de esmalte al año, ha completado más de 30.000 proyectos instalados y ha enviado tanques a más de 100 países. La capacidad de diseño de ingeniería cubre volúmenes de tanques de hasta 60.000 m3, según se detalla para el tanque de agua de proceso de centros de datos.
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