चिल्ड वॉटर स्टोरेज टैंक डेटा सेंटर: चार्जिंग और डिस्चार्जिंग कैसे काम करती है
बना गयी अवज्ञ
चिल्ड वाटर स्टोरेज टैंक डेटा सेंटर: चार्जिंग और डिस्चार्जिंग कैसे काम करती है
एक चिल्ड वाटर स्टोरेज टैंक डेटा सेंटर 5-6 °C पानी को कम-वेग विसारक के माध्यम से शेल में पंप करके चार्ज करता है, ठंडे द्रव्यमान को डूबने देता है और एक थर्मोक्लाइन बनता है, फिर जैसे-जैसे स्तर गिरता है और थर्मोक्लाइन नीचे उतरती है, निचले नोज़ल से डिस्चार्ज करता है। चार्ज प्रवाह चिलर क्षमता द्वारा निर्धारित होता है, डिस्चार्ज प्रवाह IT लोड द्वारा, और दोनों एक ही ऊर्जा समीकरण द्वारा। मिश्रण और स्थायी नुकसान के बाद वास्तविक उपयोगी क्षमता सैद्धांतिक का 70% से 90% के बीच रहती है। दोनों चरणों के बीच स्विचिंग, न कि टैंक की मात्रा, यह तय करती है कि आपूर्ति तापमान बैंड के भीतर रहता है या नहीं।
ऑपरेटर शायद ही कभी उस दिन भंडारण क्षमता खोते हैं जिस दिन टैंक चालू किया गया था। वे इसे धीरे-धीरे खोते हैं, जैसे-जैसे थर्मोक्लाइन चौड़ी होती जाती है और स्विचिंग लॉजिक गलत बिंदु पर सक्रिय होता है, जब तक कि वही शेल चार के बजाय दो पीक आवर्स देता है। यह क्षय एक चार्जिंग समस्या है, पात्र की समस्या नहीं।
दोनों चरण अलग-अलग सरल हैं; कठिनाई संक्रमण में है, और इस तथ्य में कि आंशिक रूप से मिश्रित होकर डिस्चार्ज में प्रवेश करने वाला टैंक पूर्ण चार्ज पर प्रवेश करने वाले से अलग व्यवहार करता है। आगे जो वर्णित है वह दोनों चरणों, प्रवाह दरों के पीछे के अंकगणित, और उस लॉजिक का वर्णन करता है जो तय करता है कि उनके बीच कब पार करना है।
चार्जिंग: परतों को नष्ट किए बिना शेल को भरना
चार्जिंग एक धीमा, कम-वेग वाला ऑपरेशन है। चिलर ठंडा पानी बनाते हैं, प्लांट पंप इसे शेल में पहुंचाता है, और स्तरीकरण बाकी काम करता है।
1. चार्ज प्रवाह चिलर क्षमता का अनुसरण करता है। Q = m × cp × ΔT इसे निर्धारित करता है; 4.186 kJ/kg·K के cp पर 5 K वृद्धि के साथ 3 MW उत्पादन करने वाले चिलर को लगभग 143 kg/s, मोटे तौर पर 515 m³/h की आवश्यकता होती है।
2. डिफ्यूज़र के माध्यम से प्रवेश करें। इनलेट को 0.5-1 m/s पर निर्वहन करना चाहिए ताकि ठंडा जेट पूरे शेल को न हिलाए। गर्म परत के माध्यम से गिरने वाला जेट सब कुछ मिला देता है और अगले चक्र को उसका उपयोगी आयतन खो देता है।
3. थर्मोक्लाइन को मध्य में रखें। ठंडा पानी अधिक घना होता है, इसलिए यह बैठ जाता है; गर्म वापसी तैरती है। दोनों के बीच का बैंड, थर्मोक्लाइन, वह जगह है जहाँ मिश्रण होता है, और एक पतली थर्मोक्लाइन का मतलब है एक टैंक जो अधिक उपयोगी ठंडक देता है।
4. समय पर नहीं, स्तर पर रोकें। चार्ज उच्च सेटपॉइंट पर समाप्त होता है, जिससे एक शीर्ष आरक्षित रहता है ताकि थर्मोक्लाइन कभी इनलेट को न छुए।
गर्म दिन में 4-6 °C तक न पहुँचने वाला चिलर टैंक को नहीं भर पाएगा; चार्ज बस गर्म स्तर पर रुक जाता है और संयंत्र ऐसे व्यवहार करता है जैसे टैंक छोटा हो।
डिस्चार्ज: नीचे से ठंडक खींचना
डिस्चार्ज प्रवाह की दिशा को उलट देता है, और उपयोगी ठंडक शेल के नीचे से निकलती है जबकि स्तर गिरता है।
· डिस्चार्ज प्रवाह लोड का अनुसरण करता है। 6 K उपयोगी ΔT पर समान 3 MW के लिए लूप को लगभग 600 m³/h की आवश्यकता होती है। यदि पंप ठंडे शेल से उस प्रवाह को बनाए नहीं रख सकता, तो पीक के सबसे खराब घंटे के दौरान आपूर्ति तापमान बढ़ जाता है।
· शीर्ष आरक्षित अधिक मायने रखता है। केवल थर्मोक्लाइन के नीचे की ठंडक उपयोगी होती है, इसलिए खाली शेल में डिस्चार्ज करने वाला टैंक अपना अंतिम घंटा मिश्रित पानी पर खर्च करता है।
· आउटलेट तापमान पर नज़र रखें, स्तर पर नहीं। दो सेंसर, एक तल के पास और एक ठंडे क्षेत्र के शीर्ष पर, ऑपरेटर को बताते हैं कि उपयोगी ठंडक लगभग समाप्त हो चुकी है।
स्विचिंग नियंत्रण और मिश्रण मार्जिन
दो चरणों के बीच हैंडओवर वह हिस्सा है जिसे अधिकांश संयंत्र गलत करते हैं, और यह हार्डवेयर के बजाय सेटपॉइंट्स द्वारा तय होता है।
· आपूर्ति तापमान पर डिस्चार्ज शुरू करें। आपूर्ति सेटपॉइंट के आसपास 1-2 K का डेडबैंड ट्रिगर है, जिसमें हिस्टैरिसीस हो ताकि संयंत्र हर कुछ मिनटों में चरणों के बीच दोलन न करे।
· चिलर अनलोड होने से पहले खोलें। डिस्चार्ज वाल्व को हिलाना और उसी स्कैन में चिलर सेटपॉइंट बढ़ाना ही गिरावट का कारण बनता है; उन्हें क्रमबद्ध करना, और कॉमन पाइप में 2 K का मिश्रण मार्जिन बनाए रखना, इससे बचाता है।
· आइसोलेशन वाल्व को इंटरलॉक रखें। डिस्चार्ज पथ खुला रहने के दौरान चलने वाला चिलर गर्म पानी को वापस शेल में धकेल देता है और रात भर की चार्जिंग को बेकार कर देता है।
विफलता की स्थिति में बिना चिलर के भी वही तर्क लागू होता है: जनरेटर शुरू होते समय टैंक लोड के विरुद्ध डिस्चार्ज करता है, और उपयोगी गहराई तय करती है कि आपूर्ति कितनी देर तक बैंड में रहती है।
मिश्रण हानियाँ, स्थायी हानियाँ और उपयोगी अंश
तीन तंत्र सैद्धांतिक आंकड़े से क्षमता घटाते हैं, और प्रत्येक का उपचार अलग है।
हानि तंत्र | सामान्य प्रभाव | इसे क्या कम करता है |
चार्ज और डिस्चार्ज मिश्रण | सैद्धांतिक का 10-25% | कम इनलेट वेग, सही डिफ्यूज़र, पर्याप्त ऊपरी और निचला रिज़र्व |
शेल के माध्यम से स्थायी ऊष्मा लाभ | प्रति चक्र छोटा, लंबे होल्ड पर बड़ा | मोटी इन्सुलेशन, निरंतर क्लैडिंग, सपोर्ट पर थर्मल ब्रिज विवरण |
होल्ड के दौरान थर्मोक्लाइन वृद्धि | होल्ड समय के साथ बढ़ता है | छोटे होल्ड, स्थिर पानी, निष्क्रिय पथ से कोई प्रवाह नहीं |
उपयोगी अंश एक डिज़ाइन आउटपुट है। 0.5 मीटर/सेकंड इनलेट और उचित डिफ्यूज़र वाला चिल्ड वॉटर स्टोरेज टैंक डेटा सेंटर 70-90% बैंड के शीर्ष के पास स्थित होता है; कठोर चार्जिंग चिलर वाला ऊँचा शेल निचले सिरे के पास होता है। इन्सुलेशन वह है जिसे ऑपरेटर सबसे पहले नोटिस करते हैं, क्योंकि सपोर्ट पर पसीना बहाने या जमने वाले शेल ने पहले ही अपनी स्टैंडिंग लॉस की दलील खो दी है।
तकनीकी विशिष्टता
पैरामीटर | विशिष्ट मान या विकल्प | इसे क्यों निर्दिष्ट किया जाता है |
चार्जिंग आपूर्ति तापमान | चिलर से 4-6 °C | चिलर अप्रोच और IPLV |
डिस्चार्जिंग आपूर्ति तापमान | 6-8 °C | IT इनलेट को बैंड के अंदर रखता है |
एक चक्र में उपयोगी ΔT | 5-7 K | प्रति घन मीटर ऊर्जा निर्धारित करता है |
चार्ज प्रवाह | चिलर क्षमता और ΔT से | इनलेट और डिफ्यूज़र का आकार निर्धारित करता है |
डिफ्यूज़र के माध्यम से इनलेट वेग | 0.5-1 मीटर/सेकंड | थर्मोक्लाइन की रक्षा करता है |
शीर्ष और निचला रिज़र्व | प्रत्येक बार शेल वॉल्यूम का कुछ प्रतिशत | थर्मोक्लाइन को नोज़ल से दूर रखता है |
उपयोग योग्य अंश का दावा | सैद्धांतिक का 70-90% | सकल मात्रा को नियंत्रित करता है |
स्थायी हानि लक्ष्य | केवल मोटाई नहीं, kW में बताएं | इन्सुलेशन पैकेज को सत्यापित करता है |
परियोजना केस
जल और अपशिष्ट जल क्षेत्र में हमारे द्वारा प्रदान किए गए संदर्भ कार्यों में लंबे सेवा जीवन के लिए निर्मित बड़े व्यास के बोल्टेड शेल शामिल हैं, जैसे कि नीचे दिया गया इंस्टॉलेशन। डेटा-सेंटर TES स्कोप भी उन्हीं मानकों पर इंजीनियर किया गया है।
परियोजना केस सारांश
परियोजना | उत्पाद | क्षमता | आयाम | पूर्णता |
नामीबिया - पेयजल भंडारण (P-A) | 01 GFS बोल्टेड ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील टैंक | 44,900 m³ कुल, 4 टैंक | 4 × φ41,260 mm × 8,400 mm | सितंबर 2022 |
उस इंस्टॉलेशन पर एक शेल में लगभग 11,000 m³ होता है, जो उस परिमाण का क्रम है जिससे एक डेटा सेंटर प्लांट दो से चार पीक घंटों के लिए शुरू करता है। चिल्ड वाटर स्टोरेज टैंक डेटा सेंटर पर जो चीज़ लागू होती है वह शेल का व्यवहार है: Ra 0.8 µm से नीचे खुरदरापन वाली इनेमल-लेपित दीवारें, पैनल-दर-पैनल निरीक्षित लाइनिंग, और इन्सुलेशन के नीचे 30 वर्ष का जीवनकाल।
सेंटर इनेमल इंजीनियरिंग क्षमता
सेंटर एनामेल (शिजियाझुआंग झेंगझोंग टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड) ने 2008 से बोल्टेड स्टोरेज टैंकों का डिज़ाइन और निर्माण किया है। चीन में पहले ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील (GFS) टैंक निर्माता के रूप में, कंपनी के पास लगभग 200 एनामेल-संबंधित पेटेंट हैं, प्रति वर्ष लगभग 300,000 एनामेल-लेपित स्टील प्लेटों का उत्पादन करती है, 30,000 से अधिक स्थापित परियोजनाएं पूरी कर चुकी है और 100 से अधिक देशों में अपने टैंकों की आपूर्ति करती है। उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए नया 150,000 वर्ग मीटर उत्पादन आधार जोड़ा गया, और एकल टैंक 60,000 घन मीटर तक आपूर्ति किए जाते हैं। निर्माण ISO 9001 और ISO 45001 के अंतर्गत संचालित होता है, उत्पाद प्रमाणन में NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI और EUROCODE शामिल हैं, और डिज़ाइन को AWWA D103-09, AWWA C550 और NFPA के संदर्भ में तैयार किया गया है जहां अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है।
चार्ज और डिस्चार्ज लिफाफा
· चार्जिंग और डिस्चार्जिंग टैंक को अंतर्वाह और बहिर्वाह ड्यूटी के बीच बदल देती है जबकि शेल, इन्सुलेशन और इनेमल सतह अपरिवर्तित रहती है, इसलिए संचालन एक वाल्विंग और नियंत्रण अनुक्रम है, न कि प्रक्रिया परिवर्तन।
· वायुमंडलीय बोल्टेड शेल आमतौर पर इनेमल या एल्युमीनियम टॉप के साथ निर्दिष्ट किए जाते हैं, जिससे टैंक उस विद्युत उपकरण से मुक्त रहता है जो गैस स्थान नियंत्रण के लिए एक दबावयुक्त पात्र की आवश्यकता होती।
· हमारे डिलीवरी रिकॉर्ड में बड़े सिंगल-शेल वायुमंडलीय टैंक, जैसे सिचुआन फायर-वाटर की φ19.87 मीटर × 14.4 मीटर (8,930 m³, 2023-11) की जोड़ी, वर्षों तक एक ही एनवेलप के साथ निरंतर ड्यूटी में चलते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: टैंक को शीर्ष आरक्षित स्थान की आवश्यकता क्यों होती है?
उत्तर 1: क्योंकि शेल भरने पर थर्मोक्लाइन ऊपर उठती है। यदि यह इनलेट तक पहुँच जाए, तो नया ठंडा पानी सीधे आउटलेट तक पहुँचता है और संयंत्र मिश्रित पानी खींचता है। परिचालन स्तर से कुछ प्रतिशत ऊपर बनाए रखा गया स्थान परतों को अलग रखता है।
प्रश्न 2: डिस्चार्ज पंप का आकार किस प्रवाह दर के लिए निर्धारित किया जाना चाहिए?
उत्तर 2: शीर्ष भार को उपयोगी ΔT से विभाजित करें, जो चार्जिंग के लिए उपयोग किए गए उसी ऊर्जा समीकरण से लिया गया हो, साथ ही एक साथ मांग करने वाली टर्मिनल इकाइयों के लिए मार्जिन जोड़ें। औसत भार से आकार निर्धारण करना ही वह तरीका है जिससे संयंत्रों में शीर्ष के अंतिम घंटे के दौरान आपूर्ति का बहाव पाया जाता है।
प्रश्न 3: पिछले वर्ष की तुलना में टैंक ने कम ठंडक क्यों दी?
उत्तर 3: या तो इनलेट वेग बढ़ गया, जिससे थर्मोक्लाइन चौड़ा हो जाता है, या चार्जिंग कम रह गई क्योंकि चिलर 4-6 °C तक नहीं पहुँच सके। पहले चार्ज वक्र और डिफ्यूज़र की जाँच करें।
प्रश्न 4: कमीशनिंग से पहले मैं उपयोगी अंश कैसे जान सकता हूँ?
उत्तर 4: इसका मॉडल बनाएँ, फिर इसे सत्यापित करें। प्रत्येक विक्रेता से उपयोगी गहराई, आरक्षित मात्रा और परिणामी प्रतिशत पूछें, और इनलेट वेग तथा डिफ्यूज़र प्रकार की पुष्टि करें।
प्रश्न 5: क्या पंप चलाए बिना टैंक को डिस्चार्ज किया जा सकता है?
A5: केवल पर्याप्त स्थिर हेड और लोड तक खुले पथ के साथ, जो एक वितरित संयंत्र में असामान्य है। अधिकांश डिज़ाइन पंपों को चलाते रखते हैं ताकि डिस्चार्ज विंडो के दौरान प्रवाह, निस्पंदन और तापमान नियंत्रण अनुमानित रहे।
चार्जिंग और डिस्चार्जिंग दो प्रवाह दरों वाली एक प्रणाली है। चार्ज प्रवाह चिलर क्षमता से आता है, डिस्चार्ज प्रवाह IT लोड से, और उनके बीच उपयोगी ठंडक थर्मोक्लाइन की गहराई और स्विचिंग लॉजिक के अनुशासन से आती है। डिफ्यूज़र, रिज़र्व और डेडबैंड निर्दिष्ट करें, और एक चिल्ड वॉटर स्टोरेज टैंक डेटा सेंटर शेल के जीवनकाल तक अपनी गणना की गई उपयोगी क्षमता बनाए रखेगा।
एक इंजीनियर से बात करें
हमें चिलर क्षमता, आईटी लोड प्रोफ़ाइल और आपूर्ति एवं वापसी तापमान भेजें। हम आपके साथ चार्ज और डिस्चार्ज प्रवाह दरों पर काम करेंगे, प्रस्तावित ज्यामिति के लिए उपयोगी गहराई दिखाएंगे, और इनलेट वेग, भंडार, स्तर उपकरण और इन्सुलेशन पैकेज को कवर करने वाली एक विशिष्टता शीट लौटाएंगे। जहां संयंत्र ने एक सीज़न चलाया है, चार्ज वक्र लाएं और हम देखेंगे कि उपयोगी अंश कहां खो रहा है।
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