डेटा सेंटर चिल्ड वॉटर स्टोरेज टैंक: डिज़ाइन पैरामीटर और क्षमता योजना
बना गयी अवज्ञ
डेटा सेंटर चिल्ड वॉटर स्टोरेज टैंक: डिज़ाइन पैरामीटर और क्षमता योजना
एक डेटा सेंटर चिल्ड वॉटर स्टोरेज टैंक की योजना छह मापदंडों से बनाई जाती है: उपयोगी ΔT, उपयोगी अंश, प्रति घन मीटर संग्रहीत ऊर्जा, ठहराव समय, इनलेट जल तापमान और लेआउट ऊँचाई। उपयोगी क्षमता सैद्धांतिक का 70-90% पर चलती है, जल प्रति घन मीटर प्रति केल्विन लगभग 1.163 kWh संग्रहीत करता है, और 5-7 K की विंडो प्रति घन मीटर 6-8 kWh देती है। ठहराव समय को आयतन के बजाय 0.5-1 m/s के इनलेट वेग से नियंत्रित किया जाता है। ऊँचाई वह स्थैतिक हेड निर्धारित करती है जो पंप और वेसल सीमा वहन करते हैं, इसलिए यह अकेले वेसल ड्राइंग के बजाय लेआउट अध्ययन में शामिल होती है।
भंडारण टैंक के लिए क्षमता नियोजन अंकगणित के रूप में शुरू होता है और लगभग आधे रास्ते में एक लेआउट समस्या में बदल जाता है। लोड और टैरिफ एक किलोवाट-घंटा आंकड़ा देते हैं, तापमान अंतर एक आयतन देता है, और वह आयतन एक भूखंड पर, एक क्रेन पथ के नीचे, एक पंप कक्ष के पीछे और भवन खोल के साथ मिलकर बनी नींव में फिट होना चाहिए।
नीचे दी गई पैरामीटर सूची को इसी क्रम में काम करें, क्योंकि प्रत्येक आइटम अगले को बदलता है: तापमान, ऊर्जा, ज्यामिति, ऊंचाई, फिर इकाइयों की संख्या।
उपयोगी तापमान अंतर और इनलेट पानी का तापमान
डेटा सेंटर चिल्ड वाटर स्टोरेज टैंक का तापमान विंडो पहला निर्णय है, और चिलर इसे उतना ही सीमित करता है जितना IT उपकरण करते हैं।
· उपयोगी ΔT को 4-7 K पर सेट करें। 5 °C से 11 °C तक 6 K की विंडो आम है; 7 K तक बढ़ाने से आयतन लगभग 15% कम हो जाता है, लेकिन रिटर्न तापमान को कॉइल्स और इवेपोरेटर द्वारा स्वीकार किया जाना चाहिए।
· इनलेट जल तापमान 4-6 °C पर निर्धारित करें। यह चिलर का लीविंग-वाटर सेटपॉइंट है, जो मशीन अप्रोच द्वारा सीमित होता है। जो चिलर डिज़ाइन दिन पर 4 °C नहीं बनाए रख सकता, वह टैंक को अधिक गर्म स्तर तक चार्ज करता है और चुपचाप उपयोगी क्षमता कम कर देता है।
· चार्ज और डिस्चार्ज के लिए एक ही विंडो रखें। 5 °C पर चार्ज किया गया और 7 °C पर डिस्चार्ज किया गया टैंक अंतर को दो बार खोता है, एक बार स्टोर में और एक बार पाइप में।
· 2 K का ब्लेंडिंग मार्जिन आरक्षित रखें। डिस्चार्ज के दौरान टैंक से निकलने वाली सप्लाई 6-8 °C पर होनी चाहिए ताकि कॉमन पाइप में मिक्सिंग कभी भी लूप को IT इनलेट बैंड से ऊपर न धकेले।
इनलेट तापमान वह पैरामीटर है जो सबसे बुरी तरह पुराना होता है। जैसे-जैसे टावर बढ़ते हैं और मौसम के साथ अंतराल चौड़ा होता है, चिलर 4 °C पर हार मान लेता है और प्रभावी आयतन सिकुड़ जाता है, बिना किसी के सेटपॉइंट को छुए।
उपयोगी अंश, भंडार और संग्रहीत ऊर्जा
डेटा सेंटर चिल्ड वॉटर स्टोरेज टैंक की सैद्धांतिक क्षमता सरल है; उपयोगी क्षमता वह है जो संयंत्र वास्तव में खींच सकता है, और इन दोनों के बीच का अंतर ही वह जगह है जहाँ डिज़ाइन का प्रयास केंद्रित होता है।
1. ऊर्जा समीकरण एक बार लिखें। Q = V × ρ × cp × ΔT, जहाँ पानी का cp ≈ 4.186 kJ/kg·K और ρ ≈ 1000 kg/m³ है, यानी लगभग 1.163 kWh प्रति घन मीटर प्रति केल्विन, इसलिए 6 K की विंडो किसी भी नुकसान से पहले लगभग 7 kWh प्रति m³ संग्रहित करती है।
2. उपयोगी अंश 70-90% मानें। इनलेट पर मिश्रण, थर्मोक्लाइन और स्थायी ऊष्मा लाभ शेष हिस्से के लिए जिम्मेदार होते हैं; हार्ड-चार्जिंग चिलर वाले ऊँचे शेल इस श्रेणी के निचले सिरे पर होते हैं।
3. ऊपर और नीचे आरक्षित मात्रा जोड़ें। प्रत्येक सिरे पर आयतन का कुछ प्रतिशत थर्मोक्लाइन को नोज़ल से दूर रखता है, और यह परियोजना द्वारा खरीदी जाने वाली सबसे सस्ती क्षमता है।
उस इकाई में योजना बनाएं जो संयंत्र उपभोग करता है, पीक के दौरान किलोवाट-घंटे में डिलीवर की गई कूलिंग, फिर पीछे की ओर काम करें। यह बातचीत को ईमानदार रखता है जब बाद में दूसरा टैंक जोड़ा जाता है।
ठहराव समय, इनलेट वेग और ज्यामिति
ठहराव समय एक प्रक्रिया संख्या जैसा लगता है, लेकिन डेटा सेंटर चिल्ड वॉटर स्टोरेज टैंक में यह नियंत्रित करता है कि शेल भरा होने पर कैसे व्यवहार करता है।
· इनलेट वेग को 0.5-1 मीटर/सेकंड पर सीमित करें। डिफ्यूज़र जेट को फैलाता है; उस सीमा से ऊपर यह गर्म परत से होकर गुजरता है और पूरे शेल को एक ही चार्ज में मिला देता है।
· ऊंचाई और आयतन को एक साथ आंकें। ऊंचा शेल प्रति घन मीटर अधिक उपयोगी गहराई देता है लेकिन बड़े क्रेन पिक की आवश्यकता होती है; चौड़ा और नीचा शेल भरने में आसान और स्तरीकरण में कठिन होता है।
व्यावहारिक परिणाम यह है कि ज्यामिति डिफ्यूज़र और प्लॉट का अनुसरण करती है, न कि शीर्षक मात्रा का, और दोनों उत्तर अक्सर कई सौ घन मीटर के अंतर पर होते हैं।
लेआउट ऊँचाई, स्थिर शीर्ष और बहु-टैंक योजना
ऊँचाई वह पैरामीटर है जो शेष यांत्रिक डिज़ाइन तक पहुँचती है, क्योंकि जल स्तंभ हाइड्रोलिक प्रणाली में मृत भार होता है।
· ऊँचाई स्थिर शीर्ष निर्धारित करती है। 20 मीटर का जल स्तंभ आधार पर लगभग 196 kPa होता है, जिसे पंप, शेल और दबाव सीमा के भीतर किसी भी नोज़ल को वहन करना पड़ता है।
· आधार दबाव वेसल डिज़ाइन को निर्धारित करता है। सिस्टम दबाव सीमा के भीतर, मोटाई, नोज़ल सुदृढ़ीकरण और राहत सेटिंग उस शीर्ष से अनुसरण करती है, और लागू कोड तथा डिज़ाइन परियोजना विनिर्देश और अनुबंध में सहमत अनुसार होते हैं।
· जहाँ प्लॉट अनुमति दे, वहाँ छोटे शेल को प्राथमिकता दें। यह नींव का भार कम करता है, क्रेन पिक को घटाता है और दूसरी यूनिट के लिए हेडरूम छोड़ता है।
· समानांतर यूनिट की योजना बनाएं। दो आधे आकार की टंकियाँ समान मात्रा रखती हैं, निरीक्षण के लिए अलग-अलग आइसोलेट होती हैं, और दूसरी बाद के चरण में आ सकती है।
समानांतर शेल संचालन की कहानी भी बदल देते हैं: एक को खाली करके निरीक्षण किया जा सकता है जबकि दूसरा भार वहन करता है, जो उस रखरखाव विंडो के लिए आवश्यक है जहाँ डिज़ाइन आधार में समवर्ती रखरखाव क्षमता शामिल है।
तकनीकी विशिष्टता
पैरामीटर | विशिष्ट मान या विकल्प | डिज़ाइन प्रभाव |
उपयोगी ΔT | 4-7 K, 5 °C से 11 °C तक चार्जिंग | प्रति घन मीटर संग्रहीत ऊर्जा |
इनलेट जल तापमान | चिलर से 4-6 °C | चार्ज दर और चिलर अप्रोच |
डिस्चार्ज आपूर्ति तापमान | 6-8 °C | IT बैंड के लिए मिश्रण मार्जिन |
उपयोगी अंश | सैद्धांतिक का 70-90% | किसी दिए गए ड्यूटी के लिए सकल मात्रा |
संग्रहीत ऊर्जा घनत्व | ≈ 1.163 kWh प्रति m³ प्रति K | कॉन्सेप्ट चरण में मात्रा अनुमान |
इनलेट वेग | डिफ्यूज़र के माध्यम से 0.5-1 m/s | थर्मोक्लाइन गुणवत्ता |
इकाइयों की संख्या | निरीक्षण के लिए एक, या समानांतर में दो | अलगाव, चरणबद्धता, रखरखाव |
परियोजना केस
जल और अपशिष्ट जल क्षेत्र में हमारे द्वारा प्रदान किए गए संदर्भ कार्य में कई वर्षों में क्रमिक रूप से सौंपे गए बड़े बहु-इकाई ऑर्डर शामिल हैं, जिनमें नीचे दी गई स्थापनाएँ भी शामिल हैं। डेटा-सेंटर TES का दायरा भी इन्हीं मानकों के अनुसार तैयार किया गया है।
परियोजना केस सारांश
परियोजना | उत्पाद | क्षमता | आयाम | पूर्णता |
चीन (शिनजियांग) - औद्योगिक अपशिष्ट जल (P-K) | 01 GFS बोल्टेड टैंक | 27 टैंकों में 30,469 m³ | मिश्रित व्यास | 2023-2026 |
चीन (हेबेई) - औषधीय अपशिष्ट जल (P-K) | 02 FBE फ्यूज़न-बॉन्डेड एपॉक्सी टैंक | 32,363 m³ | φ36,600 × 24,600 मिमी प्लस φ18,340 × 24,600 मिमी | अगस्त 2026 |
इस प्रकार का 27-यूनिट ऑर्डर एक डेटा सेंटर के समान अभ्यास है जो एक सामान्य हेडर पर समानांतर में स्टोरेज शेल चलाता है: प्लॉट के अनुकूल व्यास मिश्रित, यूनिट बैचों में सौंपे गए, प्रत्येक शेल अलग-अलग आइसोलेट हो सकता है जबकि अन्य चलते रहते हैं। जो स्थानांतरित होता है वह है मिलान पैनल, प्रगतिशील साइट निर्माण और क्लैडिंग से पहले पैनल-दर-पैनल परीक्षण की गई लाइनिंग।
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 का 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।
विनिर्देश और समानांतर बैंक
· आयतन, उपयोगी ΔT और स्थायी हानियाँ विनिर्देश चरण के दौरान निर्धारित की जाती हैं, और टैंक की ज्यामिति, इनलेट/आउटलेट ऊँचाई और इन्सुलेशन मोटाई उन तीन संख्याओं के अनुसार चुनी जाती हैं, न कि एक निश्चित कैटलॉग आइटम के रूप में वितरित की जाती हैं।
· चयन में GFS, फ्यूज़न-बॉन्डेड एपॉक्सी और स्टेनलेस स्टील शेल शामिल हैं; 304/316L स्टेनलेस उस स्थिति में प्राथमिक विकल्प है जहाँ द्रव रसायन विज्ञान लेपित कार्बन स्टील शेल को अयोग्य ठहराता है।
· समानांतर बहु-टैंक डिलीवरी बहुत बड़ी क्षमता तक पहुँचने का हमारा मानक तरीका है: शिनजियांग औद्योगिक अपशिष्ट जल योजना ने 2026-05 में कुल 30,469 m³ के 27 टैंक आपूर्ति किए, और सिचुआन डिस्टिलरी योजना ने 2023-09 में 14,655 m³ आपूर्ति किए।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: प्रयोग करने योग्य अंश सैद्धांतिक आयतन का केवल एक भाग क्यों होता है?
उत्तर 1: शेल का एक भाग कभी भी उपयोगी ठंडा नहीं रहता: बीच में थर्मोक्लाइन, साथ ही दोनों सिरों पर नोज़ल से दूर रखने के लिए छोटे भंडार। इनलेट मिश्रण और स्थिर ऊष्मा लाभ के बीच, 70-90% की अपेक्षा करें, और दोनों आंकड़े बताएं।
प्रश्न 2: क्या ऊंचा शेल अधिक ठंडक संग्रह करता है?
उत्तर 2: प्रति घन मीटर, नहीं, क्योंकि पानी ऊंचाई के बजाय द्रव्यमान और तापमान पर संग्रह करता है। ऊंचा शेल अधिक उपयोगी गहराई देता है, लेकिन स्थिर हेड, नींव भार और क्रेन पिक को बढ़ाता है।
प्रश्न 3: सही ठहराव समय क्या है?
उत्तर 3: इतना लंबा कि शेल बिना किसी सार्थक ऊष्मा या जैविक परिवर्तन के स्थिर रहे, इतना छोटा कि डिफ्यूज़र अभी भी परत को नियंत्रित करे। लक्ष्य आंकड़े के बजाय स्थिर-जल अवधि निर्दिष्ट करें, फिर थर्मोक्लाइन की जांच करें।
प्रश्न 4: क्या परियोजना में एक टैंक या दो की योजना बनाई जानी चाहिए?
उत्तर 4: दो आधे आकार के शेल समान आयतन धारण करते हैं, निरीक्षण के लिए स्वतंत्र रूप से अलग होते हैं, और बाद में उसी धनराशि के साथ एक दूसरी इकाई जोड़ने की सुविधा देते हैं, साथ ही एक बड़ा सामान्य हेडर और अधिक पाइपवर्क।
प्रश्न 5: इनलेट पानी का तापमान योजना को कैसे बदलता है?
उत्तर 5: यह चार्ज दर निर्धारित करता है। यदि चिलर 4-6 °C बनाए नहीं रख सकते, तो टैंक अधिक गर्म भरता है, उपयोगी अंश घट जाता है और समान पीक घंटों के लिए सकल मात्रा बढ़नी चाहिए।
डेटा सेंटर चिल्ड वॉटर स्टोरेज टैंक के लिए क्षमता योजना एक श्रृंखला है: तापमान विंडो, संग्रहीत ऊर्जा, उपयोगी अंश, ज्यामिति, ऊंचाई, फिर इकाई संख्या। ऊंचाई वह मद है जिसे अक्सर देर तक छोड़ दिया जाता है, क्योंकि यह पंप हेड, नींव भार और दबाव सीमा में जाता है।
एक इंजीनियर से बात करें
हमें शिखर IT लोड, कवर किए जाने वाले घंटे, आपूर्ति और वापसी तापमान, और भूखंड उसकी ऊंचाई सीमा के साथ भेजें। हम एक क्षमता योजना तैयार करेंगे जिसमें उपयोगी और सकल आयतन, प्रस्तावित ज्यामिति के लिए उपयोगी अंश, अवरोधन समय, शेल आधार पर स्थैतिक हेड और इकाइयों की संख्या दिखाई जाएगी, फिर व्यास, सीधी ऊंचाई, नींव और इन्सुलेशन को कवर करने वाली एक विशिष्टता शीट। चरणबद्ध परियोजनाओं के लिए, पूछें कि सामान्य हेडर पर दूसरे शेल को कैसे अलग किया जाएगा।
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