डेटा सेंटर के लिए कूलिंग टावर जल भंडारण टैंक: जल संतुलन और संक्षारण नियंत्रण
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डेटा सेंटर के लिए कूलिंग टावर जल भंडारण टैंक: जल संतुलन और संक्षारण नियंत्रण
डेटा सेंटर साइट पर एक कूलिंग टावर जल भंडारण टैंक उस तरल बफर को धारण करता है जो एक वाष्पीकरणीय परिपथ को ड्रिफ्ट, ब्लोडाउन और मेकअप रुकावटों से उबरने देता है। इसका आयतन सर्ज, वाष्पीकरण भत्ता और उस आइसोलेशन हेडरूम से आता है जिसकी संयंत्र को आवश्यकता होती है; इसका जीवन संक्षारण नियंत्रण से आता है, क्योंकि ऑक्सीजनयुक्त जल नंगे स्टील पर अधिकांश भवन सेवाओं की तुलना में तेज़ी से आक्रमण करता है। बैरियर कोटिंग्स, बलिदानी जिंक सुरक्षा या मिश्र धातु का चयन मापे गए जल रसायन के अनुरूप होना चाहिए, और टैंक निरीक्षण योग्य होना चाहिए ताकि कोटिंग की हानि एक दर के रूप में दर्ज की जा सके।
डेटा सेंटर प्लांट के अंदर एक वाष्पीकरणीय सर्किट चिलर की तुलना में अधिक पानी घुमाता है। परिसंचारी प्रवाह का एक छोटा अंश वाष्प के रूप में निकल जाता है, एक अन्य भाग ब्लोडाउन के रूप में निकल जाता है, और दोनों को मेकअप की आवश्यकता होती है। जब वह मेकअप एक घंटे के लिए भी रुक जाता है, तो बेसिन का स्तर गिर जाता है, पंप कैविटेट करने लगते हैं, और किसी भी चिलर प्लांट अलार्म के सक्रिय होने से बहुत पहले IT लोड का मार्ग संकीर्ण हो जाता है।
इस लय को अवशोषित करने वाले टैंक को अक्सर बाद में विचार के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है, जो भी सामान्य प्रयोजन का बर्तन साइट के पास पहले से होता है उसका उपयोग किया जाता है। यह चयन पहले वर्ष में शायद ही कभी विफल होता है। यह दीवार की मोटाई के धीमे नुकसान के रूप में, जल रेखा पर कोटिंग के टूटने के रूप में, या जल गुणवत्ता की समस्या के रूप में विफल होता है जो कूलिंग आउटपुट के बजाय उपचार लॉग में दिखाई देती है।
यह लेख बताता है कि कूलिंग टावर जल भंडारण टैंक डेटा सेंटर का क्या कार्य होता है: जल संतुलन कैसे आयतन निर्धारित करता है, संकेंद्रण चक्र और ब्लोडाउन कैसे रसायन विज्ञान को नियंत्रित करते हैं, ऑक्सीजन और सूक्ष्मजीव शेल के अंदर संक्षारण को कैसे बढ़ावा देते हैं, और कौन सा सुरक्षा मार्ग किस जल विश्लेषण के लिए उपयुक्त है।
टैंक वास्तव में क्या धारण करता है
टैंक पूरे परिपथ के लिए आरक्षित भंडार नहीं है। यह परिपथ द्वारा वाष्पित की गई मात्रा और साइट द्वारा आपूर्ति की जा सकने वाली मात्रा के अंतर को अवशोषित करता है।
· वाष्पीकरण हानि। वाष्प में घुले ठोस पदार्थ नहीं होते, इसलिए आयतन घटता है और ठोस पदार्थ संकेंद्रित होते हैं — यह संतुलन में प्रमुख कारक है।
· ब्लोडाउन और ड्रिफ्ट। ब्लोडाउन स्केल को नियंत्रित करने के लिए संकेंद्रित जल को बाहर निकालता है; ड्रिफ्ट वायुप्रवाह के साथ बूंदों को बाहर ले जाता है। दोनों आयतन कम करते हैं और दोनों को मेकअप की आवश्यकता होती है।
· सर्ज और तापीय उतार-चढ़ाव। परिपथ का आयतन जल के तापमान के साथ बदलता है। जो टैंक उस उतार-चढ़ाव को अवशोषित नहीं कर सकता, वह पंपों को प्रतिदिन बदलती सक्शन स्थिति में डाल देता है।
· रखरखाव के लिए अतिरिक्त जगह। यदि किसी फ़िल्टर, साइड-स्ट्रीम यूनिट या पंप को अलग करना हो, तो शेष मात्रा को सर्किट को तब तक भरा रखना होगा जब तक वह वापस न आ जाए।
कूलिंग टावर जल भंडारण टैंक डेटा सेंटर के लिए, चार मात्राएँ जुड़ती हैं: सर्ज, ब्लोडाउन और ड्रिफ्ट भत्ता सबसे लंबे मेकअप व्यवधान के दौरान, एक घटक के अलग होने पर खोई गई मात्रा, और पंप सक्शन पर अवशिष्ट गहराई। केवल परिसंचरण प्रवाह से आकार निर्धारण करने पर आइसोलेशन मामला छूट जाता है।
जल संतुलन और सांद्रता चक्र
संतुलन एक द्रव्यमान खाता है जो टैंक का आकार निर्धारित करने से पहले कागज़ पर होना चाहिए। परिसंचरण बिना किसी शुद्ध आयतन परिवर्तन के ऊष्मा को भरण तक पहुँचाता है; वाष्पीकरण और ब्लोडाउन परिपथ से बाहर निकल जाते हैं और ठोस पदार्थों को संकेंद्रित करते हैं; ड्रिफ्ट वायुप्रवाह के साथ जल को बाहर ले जाता है; मेकअप स्तर को बहाल करता है; और स्तर नियंत्रण उच्च और निम्न ट्रिप बिंदुओं को परिभाषित करता है।
संकेंद्रण चक्र गिनते हैं कि घुले हुए ठोस पदार्थ कितनी बार संकेंद्रित हुए हैं, और वे तय करते हैं कि टैंक के अंदर जल कितना आक्रामक है।
· उच्च चक्र का अर्थ है कम ब्लोडाउन, इसलिए कम जल की मांग, जो सीमित आपूर्ति वाले स्थल के लिए उपयुक्त है, लेकिन टैंक की सतह पर उच्च चालकता और स्केलिंग प्रवृत्ति भी।
· निम्न चक्र का अर्थ है अधिक ब्लोडाउन और अधिक निकासी, कम स्केलिंग जोखिम और ऑक्सीजन और ताज़े जल की बढ़ी हुई आपूर्ति से अधिक संक्षारण जोखिम।
· लक्ष्य जल विश्लेषण का अनुसरण करता है। स्केल-प्रवण मेकअप कम चक्रों के पक्ष में तर्क देता है; सीमित आपूर्ति उच्च चक्रों के पक्ष में तर्क देती है, आमतौर पर साइड-स्ट्रीम निस्पंदन और pH सुधार के साथ।
जहाँ टैंक अवसादन या उछाल निकाय के रूप में भी कार्य करता है, वहाँ ज्यामिति का महत्व मात्रा के समान ही होता है। रिटर्न इनलेट और पंप सक्शन के बीच छोटा पथ उस पानी को मिला देता है जिसे टैंक को स्थिर करना था, इसलिए इनलेट लेआउट, डिफ्यूज़र और बैफल डिज़ाइन आइटम हैं, और निकाय के एक पूर्वानुमेय भाग से निकासी दिए गए पानी की गुणवत्ता को स्थिर रखती है।
ऑक्सीजनयुक्त जल वातावरण में संक्षारण
खुला शीतलन जल किसी भवन संयंत्र में सबसे आक्रामक सामान्य सेवाओं में से एक है, और घुलित ऑक्सीजन इसका कारण है।
· तंत्र। ऑक्सीजन स्टील पर कैथोडिक अभिक्रिया का विध्रुवण करती है, इसलिए ऑक्सीजन-समृद्ध जल ऑक्सीजन-मुक्त जल की तुलना में तेज़ी से संक्षारित करता है। ऑक्सीजन मुक्त सतह पर और किसी भी वातित वापसी के माध्यम से प्रवेश करती है, फिर शरीर में वितरित हो जाती है।
· जल रेखा आक्रमण। सतह रेखा गीली और सूखी बारी-बारी होती है, इसे लगातार ऑक्सीजन मिलती रहती है, और प्लेट के विरुद्ध बैठे ठोस पदार्थों को फँसा लेती है। यदि कोटिंग केवल जलमग्न सेवा के लिए निर्दिष्ट की गई थी, तो यह पहले विफल हो जाती है।
· सूक्ष्मजीवीय प्रभावित संक्षारण। तलछट में बैक्टीरिया निक्षेपों के नीचे स्थानीय गड्ढे बनाते हैं, और जो टंकी कभी खाली या ब्रश नहीं की जाती, वह उन्हें पोषित करती है।
दो संरक्षण मार्ग मानक हैं, और चुनाव जल गुणवत्ता, सेवा तापमान और क्या टंकी किसी मौजूदा परिपथ में जुड़ती है, पर निर्भर करता है।
· बैरियर कोटिंग्स। एक बॉन्डेड लाइनिंग स्टील को अलग करती है। इनेमल प्लेट से जुड़ जाता है, जिससे एक चिकनी अक्रिय सतह बनती है; तैयार स्टील पर फ्यूजन-बॉन्डेड एपॉक्सी एक मोटी फिल्म देता है जिसे साइट पर मरम्मत किया जा सकता है। दोनों में भरने से पहले सतह की तैयारी और हॉलिडे परीक्षण की आवश्यकता होती है, क्योंकि एक दोष समान घिसाव पैटर्न के बजाय एक स्थानीय संक्षारण सेल बन जाता है।
· बलिदान एनोड सुरक्षा। हॉट-डिप गैल्वेनाइज्ड स्टील में एक जस्ता कोटिंग होती है जो कोटिंग खरोंच होने पर स्टील को विद्युत रासायनिक रूप से बचाती है। यह परिवर्तनीय रसायन विज्ञान और रखरखाव के दौरान गड़बड़ाए टैंकों के लिए उपयुक्त है, लेकिन जस्ता की खपत पानी पर निर्भर करती है, और प्राप्त की जा सकने वाली कोटिंग मोटाई लागू लाइनिंग की तुलना में सीमित होती है।
जल गुणवत्ता नियंत्रण और रखरखाव
टैंक पानी का उपचार नहीं करता; यह उसे उजागर करता है। उपचार को टैंक के आसपास निर्दिष्ट किया जाना चाहिए, और टैंक को इतना निरीक्षण योग्य होना चाहिए कि उपचार की जाँच की जा सके।
डोज़िंग पहला आइटम है: बायोसाइड सूक्ष्मजीव वृद्धि को नियंत्रित करता है, स्केल अवरोधक और डिस्पर्सेंट जमाव को नियंत्रित करते हैं, और पीएच सुधार पानी को आक्रामक सीमा से दूर ले जाता है। टैंक के अंदर डोज़िंग पॉइंट और संपर्क समय तय करता है कि रसायन मिश्रित होकर पहुंचता है या स्लग के रूप में। एक साइड-स्ट्रीम फ़िल्टर लूप उन ठोस पदार्थों को हटाता है जो फर्श पर जमा होते हैं और अवसाद-अंतर्गत संक्षारण को बढ़ाते हैं।
कूलिंग टावर जल भंडारण टैंक डेटा सेंटर के स्तर पर, निरीक्षण चक्र को पूरा करता है। निर्धारित अंतराल पर जल निकासी, ब्रशिंग और निरीक्षण, परिभाषित ग्रिड बिंदुओं पर दीवार की मोटाई के साथ, कोटिंग की हानि को एक मापने योग्य दर में बदल देता है, और पैच को मूल प्रणाली से मेल खाना चाहिए: एनामेल सतह पर एपॉक्सी मरम्मत एक असंतुलन छोड़ती है जो अगले निरीक्षण में दिखाई देता है। कूलिंग टावर जल भंडारण टैंक डेटा सेंटर के लिए, पहुंच कोटिंग जितनी ही महत्वपूर्ण है, क्योंकि एक छोटे मैनवे और बिना फर्श नाली वाले टैंक का निरीक्षण शायद ही कभी किया जाता है और इसकी स्थिति तब पता चलती है जब यह रिसाव बन जाता है।
तकनीकी विशिष्टता
आइटम | विशिष्ट मान या विकल्प | निर्णय चालक |
टैंक मात्रा | सर्ज प्लस ब्लोडाउन प्लस आइसोलेशन हेडरूम | परिसंचरण प्रवाह और रखरखाव कार्यक्रम |
डिज़ाइन स्तर सीमा | उच्च और निम्न अलार्म सेटपॉइंट के साथ सामान्य बैंड | पंप सक्शन स्थिरता और अतिप्रवाह सुरक्षा |
अतिप्रवाह और निकास | सुरक्षित मार्ग के लिए अतिप्रवाह, पूर्ण निकासी के लिए आकार का निकास | साइट जल निकासी और जमने का जोखिम |
इनलेट व्यवस्था | डिफ्यूज़र या बैफल के साथ कार्यशील स्तर के नीचे वापसी | अवसादन और मिश्रण नियंत्रण |
कोटिंग प्रणाली | इनेमल, फ्यूज़न-बॉन्डेड एपॉक्सी लाइनिंग, या हॉट-डिप गैल्वेनाइज़्ड ज़िंक | जल रसायन, तापमान, मरम्मत नीति |
कोटिंग की मोटाई | 0.25-0.45 मिमी फ्यूज़्ड इनेमल; 180-280 µm फ्यूज़न-बॉन्डेड एपॉक्सी | फिल्म बिल्ड और निरीक्षण विधि |
हॉलिडे टेस्ट | शिपमेंट से पहले इनेमल पैनलों पर 1500 V DC | भरने से पहले कोटिंग गुणवत्ता सत्यापन योग्य |
पहुंच और उपकरण | फर्श स्तर पर मैनवे, स्तर ट्रांसमीटर, चालकता प्रोब | निरीक्षण पहुंच और उपचार नियंत्रण |
परियोजना केस
बड़े व्यास वाले बोल्टेड टैंक जो पानी रखते हैं, नगरपालिका जल सेवाओं में दिए गए हैं जहां रसायन कूलिंग सर्किट से कठोर है। ये संदर्भ आक्रामक पानी में पैमाने और कोटिंग चयन का प्रमाण देते हैं, डेटा सेंटर कार्य का नहीं।
परियोजना केस सारांश
परियोजना | उत्पाद | क्षमता | आयाम | पूर्णता |
सऊदी अरब नगरपालिका अपशिष्ट जल | एल्यूमीनियम डोम के साथ GFS टैंक | 11,020 m³ | 5 इकाइयाँ, 24.06 मीटर व्यास × 4.85 मीटर ऊँचाई | 2023-2026 |
संयुक्त अरब अमीरात नगरपालिका अपशिष्ट जल | GFS टैंक | परियोजना कार्यक्षेत्र के अनुसार | परियोजना कार्यक्षेत्र के अनुसार | 2023-2026 |
जल और अपशिष्ट जल क्षेत्र में हमारी प्रदान की गई संदर्भ परियोजनाओं में उपरोक्त कार्यक्षेत्र शामिल हैं, लेकिन डेटा-सेंटर TES कार्यक्षेत्र समान मानकों पर तैयार किया गया है।
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।
खुले लूप के लिए संक्षारण मार्ग
· खुले कूलिंग-टावर लूप घुलित ऑक्सीजन और मेक-अप वाटर लाते हैं, जो कार्बन स्टील शेल के भीतर संक्षारण का मुख्य कारण है; सामग्री और कोटिंग का चयन इस बात पर निर्भर करता है कि स्तर कितनी बार परिवर्तित होता है।
· गैल्वेनाइज़्ड शेल मूल्य-संवेदनशील मेक-अप और फायर-वाटर ड्यूटी के लिए जिंक बलिदान सुरक्षा का उपयोग करते हैं, जबकि इनेमल या एपॉक्सी शेल को उन स्थानों पर प्राथमिकता दी जाती है जहाँ पानी पुनःपरिसंचरित और उपचारित होता है।
· सऊदी नगरपालिका और यूएई अपशिष्ट जल-समतुल्य जल कार्यक्रम 11,020 m³ (पाँच φ24.06 m टैंक) और छोटे उपयोगिता टैंक बड़े-व्यास वाले जल शेल वंशावली को दर्शाते हैं जिसका उपयोग कूलिंग लूप करते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: क्या भंडारण टैंक को कूलिंग टावर बेसिन के अंदर ही रखना आवश्यक है?
उत्तर 1: नहीं। कई संयंत्र छोटी मात्रा के लिए बेसिन का उपयोग करते हैं और उछाल, अलगाव हेडरूम और निपटान के लिए एक अलग टैंक का उपयोग करते हैं। एक अलग टैंक का निरीक्षण और मरम्मत करना आसान होता है, और यह बेसिन को भरण ज्यामिति के लिए मुक्त रखता है।
प्रश्न 2: एकाग्रता के कितने चक्रों को लक्षित किया जाना चाहिए?
A2: कोई सार्वभौमिक आंकड़ा नहीं है। पारंपरिक उपचार वाले कई सर्किटों के लिए तीन से पाँच पर्याप्त होते हैं; लक्ष्य संरचना विश्लेषण और स्केलिंग सूचकांक का पालन करता है। यह संतुलन दस्तावेज़ में होना चाहिए, किसी अन्य संयंत्र से नकल नहीं किया जाना चाहिए।
Q3: क्या इनेमल ठंडे पानी के लिए उपयुक्त है?
A3: इनेमल एक अवरोधक कोटिंग है जिसकी मानक कवरेज pH 3-11 तक होती है और उस सीमा के बाहर विशेष फॉर्मूलेशन होते हैं। यह मध्यम से उच्च आक्रामकता वाले पानी और निश्चित निरीक्षण अंतराल पर रखरखाव किए जाने वाले टैंकों के लिए उपयुक्त है; सीमा से बाहर के पानी की पहले जाँच की जानी चाहिए।
Q4: जलरेखा पर कोटिंग पहले क्यों विफल होती है?
A4: वहाँ प्लेट बारी-बारी से गीली और सूखी होती है, ऑक्सीजन लगातार पुनःपूर्ति होती रहती है, और जमी हुई ठोस सामग्री स्टील के साथ टिकी रहती है। यह सबसे तेज़ स्थानीय हमले को बढ़ावा देता है, इसलिए विनिर्देश में स्प्लैश ज़ोन को शामिल किया जाना चाहिए, न कि केवल जलमग्न सतह को।
Q5: क्या जस्तीकृत टैंक को भी अस्तर की आवश्यकता होती है?
A5: ज़रूरी नहीं। ज़िंक स्टील को बलिदानी रूप से सुरक्षित रखता है, इसलिए जब तक ज़िंक बचा रहता है, खरोंच वाला हिस्सा ढका रहता है। जहाँ पानी ज़िंक को जल्दी खा जाता है, वहाँ इनेमल या फ्यूज़न-बॉन्डेड एपॉक्सी बेहतर प्राथमिक सुरक्षा है।
Q6: क्या आउटेज के दौरान कोटिंग की क्षति की मरम्मत की जा सकती है?
A7: हाँ, फ्यूज़न-बॉन्डेड एपॉक्सी की मरम्मत साइट पर की जाती है, मूल अनुप्रयोग जैसी ही सतह तैयारी और सेवा में वापसी से पहले पुनः परीक्षण के साथ, ताकि मरम्मत कोटिंग इतिहास में शामिल हो जाए।
कूलिंग टावर जल भंडारण टैंक डेटा सेंटर को दो निर्णय आकार देते हैं: सर्ज, मेकअप रुकावट और आइसोलेशन हेडरूम से निकाला गया आयतन, और पहली लागत के बजाय मापी गई जल रसायन विज्ञान के आधार पर चुना गया सुरक्षा मार्ग। ऑक्सीजन, ड्रिफ्ट और सूक्ष्मजीव शेल पर लगातार क्रिया करते हैं, इसलिए जिस टैंक का निरीक्षण नहीं किया जा सकता, या जिसमें कोटिंग बेमेल हो, उसे प्रतिस्थापन से बहुत पहले मरम्मत की आवश्यकता होती है।
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