مخزن ذخیره آب سرد شده تحت فشار در مقابل مخزن اتمسفریک: کدام را مشخص کنیم
انتخاب میان یک مخزن ذخیره آب سرد تحت فشار و یک مخزن اتمسفریک، پیش از آنکه تصمیمی درباره خود مخزن باشد، یک تصمیم هیدرولیکی است. یک واحد تحت فشار درون مرز فشار قرار میگیرد و کنترل دقیقتر دمای تأمین، ردپای کوچکتر برای همان بار سرمایشی و یک حلقه بسته با ورود اکسیژن کم را فراهم میکند. یک واحد اتمسفریک هزینه کمتری به ازای هر متر مکعب دارد و بازرسی و تعمیر آن آسانتر است. در جایی که حلقه از قبل بالاتر از فشار اتمسفریک کار میکند، نوع تحت فشار را مشخص کنید؛ در جایی که ارتفاع پلان و بودجه سرمایه غالب است، نوع اتمسفریک را مشخص کنید.
بیشتر حلقههای خنککننده مراکز داده از قبل فشار دارند. آب سرد شده از میان کویلها بالا میرود و از طریق لوله برگشت پایین میآید، در حالی که پمپها در برابر ارتفاع ساختمان کار میکنند. زمانی که حلقه تحت فشار قرار گرفت، افزودن یک مخزن ذخیره در داخل آن، طبقهبندی آن مخزن را تغییر میدهد و گفتگو از متر مکعب به کلاس فشار منتقل میشود.
تیمهایی که قیمت این دو گزینه را تعیین میکنند، اغلب در فاکتور مخزن متوقف میشوند. هزینههای بزرگتر بعداً میآیند: یک خط امداد که باید لولهکشی و تأیید شود، یک رگولاتور نیتروژن با گاز جبرانی، یک پوسته سنگینتر، و یک بازه بازرسی که همراه با مرز فشار میآید. در طرف دیگر، یک مخزن اتمسفریک به یک دریچه تخلیه، یک استراتژی سطح که سیستم را تخلیه نکند، و ارتفاع پلان برای ستون آبی که پمپ از قبل میبیند نیاز دارد.
این مقاله دو پیکربندی را کنار هم قرار میدهد تا بتوان آنها را با حلقهای که واقعاً دارید مطابقت داد.
۱. آنچه واقعاً بین این دو متفاوت است
هر دو مخزن آب سرد را نگه میدارند و هر دو لایهبندی شدهاند. تفاوت در چیزی است که آب را پایین نگه میدارد و آنچه هنگام توقف پمپها رخ میدهد.
۱. منبع فشار. یک مخزن ذخیره آب سرد تحت فشار توسط پمپهای سیستم و اغلب توسط یک پد نیتروژن روی سقف بالاتر از فشار اتمسفر نگه داشته میشود، بنابراین فضای گاز فشار را تحمل میکند و نیاز به تنظیم دارد. مخزن اتمسفریک تهویه میشود و فشار در کف آن تنها هد استاتیک ستون آب است.
۲. فضای بخار. یک پوسته بسته دارای حجم گاز محدودی است که انبساط آب را جذب میکند و ورود اکسیژن را پایین نگه میدارد، بنابراین موقعیت خرابی رگولاتور به یک ورودی طراحی تبدیل میشود.
۳. جایی که پمپ به مخزن میرسد. با گزینه تحت فشار، تخلیه پمپ مستقیماً به پوسته متصل میشود؛ با مخزن اتمسفریک، طراح معمولاً مخزنی در کنار یا زیر پمپ را میپذیرد که آب برگشتی در آن میریزد.
4. کلاس بازرسی. یک پوسته تخلیهشده با باز کردن یک منهول بازرسی میشود؛ یک پوسته بسته نیاز به یک بستار مورد پذیرش کد و یک محدوده بازرسی تعیینشده توسط قاعده حاکم دارد.
2. ظرفیت خنککنندگی در هر متر مکعب
حجم مخزن یکسان در هر دو پیکربندی خنککنندگی یکسانی ارائه نمیدهد، زیرا عمق قابل استفاده و تلفات اختلاط متفاوت است.
· یک مخزن اتمسفریک معمولاً عمق قابل استفاده بزرگتری دارد، زیرا یک مخزن تخلیهشده تا یک سطح سرریز تعریفشده پر میشود در حالی که یک پوسته تحت فشار بخشی از حجم خود را بهعنوان گاز reserve میکند.
· هر دو اختلاف دمای ۵ تا ۷ کلوین را اجرا میکنند که توسط اختلاط ورودی محدود میشود نه توسط کلاس فشار.
· جریان تخلیه بدون پمپ در حال کار، نقطه جدایی آنهاست: یک مخزن اتمسفریک تنها هد گرانشی میدهد، در حالی که یک مخزن تحت فشار، فشار حلقه را پشت خود دارد.
· تلفات حرارتی به ازای هر کیلووات ساعت تحویلی در هر دو کم است، اما بررسی آن در یک پوسته کوتاه و پهن ارزشمند است.
ابعاد | مخزن ذخیره آب سرد شده تحت فشار | مخزن آب سرد شده اتمسفریک |
فشار در کف | پد گاز بههمراه ستون آب کامل | فقط ستون آب، مخزن تهویهشده |
حجم آب در پوسته | زیر سطح عملیاتی حداکثر | تا سطح سرریز تعریفشده |
ΔT قابل استفاده | ۵ - ۷ کلوین | ۵ - ۷ کلوین، عمق کامل قابل استفاده |
جریان تخلیه بدون پمپ | فشار حلقه موجود | فقط هد گرانشی |
تجهیزات تخلیه فشار و گاز | مورد نیاز | مورد نیاز نیست |
بازرسی داخلی | بستن کد، برنامهریزی شده | دریچه آدمرو، ساده |
۳. هزینه، برنامه و نصب
فاکتور مخزن کمتر از آنچه کلاس فشار نشان میدهد متفاوت است؛ تجهیزات جانبی بقیه را تعیین میکنند.
۵. پوسته و پوشش. یک پوسته بسته با فضای گاز و یک بست فشار هزینه هر متر مکعب بیشتری نسبت به یک مخزن باز پیچشده یا جوششده دارد، اما داخل لعابی یا اپوکسی پیوند ذوبی هر دو را ارائه میدهد.
۶. تجهیزات جانبی گزینه تحت فشار را حمل میکنند: رگولاتور، شیر تخلیه فشار، خطوط به تخلیه ایمن، ترانسمیترهای فشار و برنامه بازرسی.
۷. حملونقل و بارگذاری کف. یک پوسته بسته سنگینتر است و همیشه نمیتوان آن را در عریضترین قطعات حمل کرد؛ یک مخزن اتمسفریک پیچومهرهای اغلب سریعتر در محل مونتاژ میشود، در حالی که سطح بالای آب اتمسفریک بار استاتیکی بزرگی بر دال وارد میکند.
۴. ایمنی و حالتهای خرابی
هیچکدام از این دو گزینه ریسک را حذف نمیکند، و هر دو خرابی زمانی که طراحی درست باشد، پیشپاافتاده هستند.
· فشار بیشازحد در یک پوسته بسته ناشی از انبساط به فضای گاز قفلشده یا رگولاتوری است که در حالت بسته خراب میشود؛ اندازهگذاری دستگاه تخلیه فشار بر اساس بدترین حالت قابل تصور، راهحل استاندارد است.
· از دست رفتن سطح در یک مخزن اتمسفریک رویداد رایجتری است: یک دریچه باز، یک کنترل سطح خراب یا یک شیر تخلیه بازمانده، پوسته را بهسرعت خالی میکند، بنابراین نشانگر سطح و آلارمهای سطح بالا/پایین در آنجا بیشترین اهمیت را دارند.
· ورود اکسیژن در یک مخزن باز باعث خوردگی و افزایش نیاز به بیوساید میشود؛ یک لایه نیتروژن این را کاهش میدهد اما یک منبع گاز برای نگهداری اضافه میکند. یک دیفیوزر ورودی و محدودیت سرعت برگشتی، ترموکلاین را درون پوسته نگه میدارد.
۵. چکلیست انتخاب
فهرست را به ترتیبی که کارخانه تصمیم میگیرد پیش ببرید، نه به ترتیبی که یک برگه داده آن را فهرست میکند.
۸. حلقه امروز در چه فشاری کار میکند؟ اگر پمپها از قبل بالاتر از فشار اتمسفر در نازل مخزن تحویل میدهند، مسیر تحت فشار تغییر کوچکتری است.
۹. آیا ارتفاع پلان برای یک مخزن تهویهشده با همان ظرفیت وجود دارد؟ یک پوسته اتمسفریک معمولاً بلندتر است، نه پهنتر، و یک حلقه بسته کماکسیژن برای پوسته در یک اتاق پمپ مرطوب آسانتر از یک مخزن باز تهویهشده است.
۱۰. آیا مسیر اضطراری به جریان بدون پمپ در حال کار نیاز دارد؟ ذخیرهسازی با تغذیه گرانشی یک مزیت دارد؛ ذخیرهسازی با تغذیه از فشار حلقه زمانی مزیت دارد که پمپ روی یک باس اضطراری باشد. هر کسی که لایه گاز را نگهداری میکند نیز باید نامگذاری شود.
مشخصات فنی
پارامتر | گزینه تحت فشار | گزینه اتمسفریک |
فشار طراحی | مطابق مشخصات پروژه، بالاتر از بدترین شرایط فشار کاری | اتمسفریک، فقط ستون آب ساکن |
دمای طراحی | مطابق مشخصات پروژه، شامل تخلیه و خاموشی | یکسان |
نوع پوسته | پوسته جوشی قابل بستن، بستن مطابق قاعده حاکم | مخزن آب جوشی یا پیچومهرهای |
سطح داخلی | مینا یا اپوکسی پیوندی فیوژن مطابق کیفیت آب | رویکردهای درمان یکسانی اعمال میشود |
دستگاه تخلیه فشار | اندازهگذاری شده برای بسته شدن کامل پمپ و انبساط | نصب نشده |
بالشتک گاز | تنظیم گاز بیاثر، وضعیت خرابی اعلام شده | تخلیه هوا، بدون بالشتک |
دسترسی | بستن استاندارد و سکو برای بازرسی داخلی | دریچه آدمرو در سطح زمین |
مورد پروژه
هر دو خانواده مخزن در همان کارخانههای Center Enamel ساخته میشوند و سابقه تحویل نشان میدهد که پوسته جوشی کجا مناسب است.
پروژه | محصول | محدوده / ابعاد | تکمیل |
فاضلاب حیوانی هنان، چین | مخزن فولاد کربنی جوشی ۰۵ | ۳ مخزن با اندازههای مختلط، مجموعاً ۴٬۶۹۱ مترمکعب | ۲۰۲۲-۰۴ |
این محدوده جنبه فروشگاهی مقایسه را نشان میدهد: یک پوسته جوشکاریشده که مطابق مشخصات پروژه ساخته شده و بهصورت سه واحد با اندازههای مختلف تحویل داده میشود، همراه با سوابق ورق، جوشکاری و پوشش که برای پوسته نگهداری میشوند. ساخت جوشکاریشده برای حالت پوسته بسته مناسب است زیرا پوسته در کارگاه بسته میشود، نه در محل نصب.
در حالی که پروژههای مرجع تحویلشده ما در بخش آب و فاضلاب شامل مخازن جوشکاریشده و پیچومهرهای از این نوع است، محدوده TES مرکز داده بر اساس همان استانداردها مهندسی میشود.
قابلیت مهندسی Center Enamel
سنتر انامل (شرکت فناوری شيجياژوانگ ژنگژونگ) از سال ۲۰۰۸ مخازن ذخیرهسازی پیچومهرهای را طراحی و تولید کرده است. این شرکت بهعنوان نخستین تولیدکننده مخازن شیشه-ذوبشده-به-فولاد (GFS) در چین، نزدیک به ۲۰۰ اختراع مرتبط با انامل دارد، سالانه حدود ۳۰۰٬۰۰۰ ورق فولادی پوششدادهشده با انامل تولید میکند، بیش از ۳۰٬۰۰۰ پروژه نصبشده را تکمیل کرده و مخازن خود را به بیش از ۱۰۰ کشور عرضه میکند. پایگاه تولید جدید به مساحت ۱۵۰٬۰۰۰ مترمربع برای افزایش ظرفیت تولید اضافه شد و مخازن تکواحدی تا ظرفیت ۶۰٬۰۰۰ مترمکعب عرضه میشوند. تولید تحت استانداردهای ISO 9001 و ISO 45001 انجام میشود، با گواهینامههای محصول شامل NSF/ANSI 61، WRAS، FDA، LFGB، CE (EN 1090)، ISO 28765، FM، BSCI و EUROCODE، و طراحی با ارجاع به AWWA D103-09، AWWA C550 و NFPA در مواردی که کاربرد ایجاب میکند.
دو خط تولید، یک کارخانه
· همان کارخانه میتواند هر دو خط تولید را بسازد: پانلهای پیچومهرهای برای ذخیرهسازی اتمسفریک و پوستههای جوشی برای کلاس تحت فشار، بنابراین مقایسه بین این دو، مقایسه دامنه کار است، نه تأمینکننده.
· پوستههای اتمسفریک حملونقل ارزانتر و نصب سریعتری دارند، در حالی که پوستههای جوشی تحت فشار در عوض ردپای کوچکتر و شبکه هیدرولیکی فشردهتری ارائه میدهند.
· طرح جوشی آبزیپروری هنان با ۳ مخزن، ۴,۶۹۱ مترمکعب (۲۰۲۲-۰۴)، مرجع کار پوسته جوشی ما در ظرفیت متوسط است.
سؤالات متداول
Q1: آیا یک مخزن اتمسفریک همیشه برای TES مرکز داده ارزانتر است؟
A1: معمولاً مخزن ارزانتر است، اما فونداسیون بلندتر، کنترل سطح و تنظیم آلارم، مجموعه تخلیه و هر فضای کف اضافی را نیز در نظر بگیرید. جایی که حلقه از قبل تحت فشار کار میکند، گزینه فشار میتواند از یک اسکید فشارسازی جداگانه جلوگیری کند.
Q2: آیا میتوان یک مخزن اتمسفریک را بهصورت رتروفیت به یک حلقه تحت فشار موجود تبدیل کرد؟
A2: به یک طراحی رابط نیاز دارد: یک اتصال برگشتی تهویهشده یا اتصال جبرانی متعادلشده از نظر فشار، بههمراه تأیید اینکه پمپهای موجود همچنان دبی اوج را تحویل میدهند. در عمل، این یک مطالعه هیدرولیکی پیش از سفارش مخزن است.
Q3: کدام پیکربندی لایهبندی را بهتر محافظت میکند؟
A3: هر دو به هندسه ورودی بستگی دارند، نه به کلاس فشار. یک دیفیوزر با محدودیت سرعت ورودی حدود ۰٫۵ تا ۱ متر بر ثانیه، ورودی برگشتی در سطح پایین و یک بافل داخلی این کار را انجام میدهند.
Q4: آیا مخزن ذخیره آب سرد تحت فشار به شیر اطمینان نیاز دارد؟
A4: بله. بار تخلیه معمولاً بدترین حالت قابلباور تخلیه پمپ به داخل پوسته بسته بههمراه انبساط حرارتی است، و تخلیه به مکانی تأییدشده با تأیید مالک انجام میشود.
Q5: عایقکاری بین این دو چه تفاوتی دارد؟
A5: متریال یکسان است؛ پشم معدنی با روکش ضدآب برای هر دو استاندارد است. آنچه اهمیت دارد پل سرد در تکیهگاهها و درزگیر بخار در محل نفوذ سقف است.
Q6: کدام گزینه پس از آسیب پوشش آسانتر تعمیر میشود؟
A6: مخزن اتمسفریک، زیرا داخل آن باز است و تعمیر نیازی به بستن یا تخلیه فشار ندارد. اپوکسی پیوندی ذوبی را میتوان در محل تعمیر کرد، اما دسترسی و شرایط پخت توالی کار را تعیین میکند.
Q7: مجموعه نقشهها برای هر یک از گزینهها باید شامل چه مواردی باشد؟
A7: حداکثر و حداقل سطوح عملیاتی، موقعیت نازل ورودی و خروجی همراه با سرعتها، استراتژی کنترل سطح، مسیر تخلیه یا تهویه، عایقبندی در تکیهگاهها و بارگذاری دال.
هیچ پاسخ درست واحدی برای ذخیرهسازی تحت فشار در مقابل ذخیرهسازی اتمسفریک وجود ندارد، تنها یک پاسخ برای یک حلقه مشخص وجود دارد. جایی که نیروگاه از قبل بالاتر از فشار اتمسفریک پمپاژ میکند و به دمای تأمین کنترلشده در فضای کوچک نیاز دارد، مخزن ذخیرهسازی آب سرد تحت فشار مناسب است؛ جایی که بودجه و ارتفاع پلان غالب هستند و مسیر اضطراری میتواند هد گرانشی را بپذیرد، مخزن اتمسفریک مشخصات سادهتری است. ورودیهای تعیینکننده عبارتند از فشار در نازل مخزن، ΔT قابل استفاده، دبی تخلیه زمانی که هیچ پمپی کار نمیکند، و اینکه چه کسی پد گازی را نگهداری میکند.
با یک مهندس صحبت کنید
فشارهای حلقه در اتصال مخزن، ساعات چیلر با بار جزئی و ارتفاع پلان موجود را ارسال کنید، و ما محاسبه حجم و ΔT را برای هر دو پیکربندی، یک نوع پوسته نشانگر و لیست تجهیزات جانبی مورد نیاز هر کدام را بازمیگردانیم. هر مشخصات موجود را به اشتراک بگذارید و ما قبل از اینکه به ترسیم متعهد شوید، خواهیم گفت که کدام پیکربندی را ایجاب میکند.