डेटा सेंटरों को ठंडा करने के लिए महत्वपूर्ण TES टैंक: विफलता स्थितियों में विश्वसनीयता
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कूलिंग डेटा सेंटर के लिए महत्वपूर्ण टीईएस टैंक: विफलता स्थितियों के तहत विश्वसनीयता
TES टैंक, जो डेटा सेंटरों की कूलिंग के लिए महत्वपूर्ण हैं, एक निष्क्रिय रिज़र्व के रूप में कार्य करते हैं। संग्रहित ठंडक चिलर ट्रिप या उपयोगिता विफलता के दौरान प्लांट को कवर करती है, जबकि जनरेटर और UPS इकाइयाँ चालू होती हैं, क्योंकि एक वायुमंडलीय जल टैंक को दबाव बनाए रखने के लिए किसी बाहरी बिजली की आवश्यकता नहीं होती और परिसंचरण के लिए केवल बिजली की आवश्यकता होती है। रिज़र्व का आकार उस लोड से निर्धारित करें जिसे बचे रहना है, लोड जिस आउटलेट तापमान को सहन करता है और स्वायत्तता के घंटे, 70 से 90 प्रतिशत उपयोगिता कारक के बाद। वे विफलता मोड जो उस रिज़र्व को समाप्त करते हैं, वे हैं स्तरीकरण का ढहना, नोज़ल और सपोर्ट पर जमना, गीली इन्सुलेशन और फँसा हुआ डिफ्यूज़र, न कि शेल स्वयं।
विश्वसनीयता डिज़ाइन उन सवालों से शुरू होती है जो आउटेज के दौरान कोई नहीं पूछना चाहता: चिलर बंद होने पर प्लांट को कितनी देर ठंडा रहना चाहिए, और जनरेटर के आवृत्ति पर आने तक लोड कौन संभालता है? एक पारंपरिक प्लांट के लिए जवाब यांत्रिक है: फ्लाईव्हील, यूपीएस, आपातकालीन ठंडा पानी या दूसरा उपयोगिता फीड। थर्मल स्टोरेज जोड़ने से गणित बदल जाता है, क्योंकि कूलिंग रिज़र्व पहले से ही इमारत में एक टैंक में पानी के रूप में मौजूद होता है।
यह बदलाव उपयोगी है और मुफ्त नहीं है। स्टोरेज अपने स्वयं के विफलता मोड पेश करता है: एक टैंक जो गुनगुने मिश्रण में स्तरीकृत हो जाता है, नोज़ल जो शेल पर जम जाते हैं, क्लैडिंग जो गीली दीवार को छिपाती है, एक डिफ्यूज़र जो गलत स्थिति में अटक जाता है।
यह लेख उन विफलता स्थितियों को कवर करता है जिन्हें एक मिशन क्रिटिकल कूलिंग टैंक को सहन करना चाहिए, स्वायत्त रन टाइम की गणना कैसे की जाती है, कौन से विफलता मोड इसे कम करते हैं, और विनिर्देश को क्या आवश्यकता होनी चाहिए।
टैंक को क्या करने की आवश्यकता है
स्थानांतरण विंडो के दौरान पौधे को ले जाएं। एक उपयोगिता विफलता सेकंडों की आउटेज नहीं है; जनरेटर स्टार्ट, एटीएस अनुक्रमण, लोड शेडिंग और दूसरे फीड की वापसी में मिनट लगते हैं, और उस विंडो में महत्वपूर्ण लोड को तापमान विचलन नहीं देखना चाहिए। संग्रहीत ठंडक बिना किसी गतिशील भाग के अंतराल को कवर करती है।
जनरेटर स्टार्ट अनुक्रम का समर्थन करें। आपातकालीन बिजली चरणों में आती है। जनरेटर के स्थिर होने पर चिल्ड वॉटर पंप, कूलिंग टावर फैन और नियंत्रण बिजली शुरू होती है, और रैंप के दौरान टैंक ही महत्वपूर्ण शाखा को फीड करने वाला एकमात्र स्रोत होता है।
चिलर ट्रिप को अवशोषित करें। कम रेफ्रिजरेंट दबाव या वीएसडी फॉल्ट पर एक चिलर का बंद होना सामान्य है, और केवल जनरेटर स्थानांतरण के लिए आकारित भंडारण गर्म दोपहर में दो-चिलर ट्रिप के लिए आवश्यक पात्र से छोटा होता है।
तापमान बनाए रखें, केवल मात्रा नहीं। एक टैंक ऊर्जा तभी देता है जब आउटलेट डिज़ाइन बैंड के भीतर रहे; एक बार मिश्रित आउटलेट ऊपरी सीमा पार कर ले तो भंडार समाप्त हो जाता है और ठंडा पानी अभी भी तल में रहता है।
डेटा सेंटरों को ठंडा करने के लिए महत्वपूर्ण TES टैंकों के लिए, ये कर्तव्य चार आकार-निर्धारण इनपुट तय करते हैं: उत्तरजीविता भार, स्वायत्तता विंडो, उपयोगिता कारक और स्वीकार्य आउटलेट बैंड। उत्तरजीविता भार वह शीतलन है जिसकी महत्वपूर्ण हॉलों को आवश्यकता होती है, जो हॉलों को हटाए जाने के बाद कुल IT भार से कम होता है। स्वायत्तता स्थानांतरण के लिए मिनटों में होती है या घंटों में यदि भंडारण चिलर प्लांट आउटेज को भी संभालता है। उपयोगिता संग्रहीत किलोवाट-घंटे गुणा 70 से 90 प्रतिशत कारक होती है, कभी भी नेमप्लेट क्षमता नहीं। आउटलेट बैंड वह तापमान है जिसे भार सहन करता है, जो यह परिभाषित करता है कि रिज़र्व कब समाप्त माना जाता है।
स्वायत्त रन टाइम की गणना
टैंक से नहीं, लोड से शुरू करें। डिलीवरेबल किलोवाट-घंटे के लिए सर्वाइवल लोड को किलोवाट में स्वायत्तता के घंटों से गुणा करें, फिर उपयोगिता कारक और माध्यम घनत्व से भाग दें ताकि आयतन प्राप्त हो। 6 K डेल्टा पर पानी कारक से पहले प्रति घन मीटर लगभग 7 kWh धारण करता है, इसलिए तीन घंटे में 2 MW सर्वाइवल लोड के लिए लगभग 850 m3 उपयोगी भंडारण चाहिए, या लगभग 1,100 m3 टैंक।
फिर डिस्चार्ज दर की पुष्टि करें। इन आकारों पर क्षमता शायद ही कभी बाध्यकारी बाधा होती है। नोज़ल व्यास, डिफ्यूज़र क्षेत्र और पंप ड्यूटी तय करते हैं कि ठंडा पानी कितनी तेज़ी से बर्तन से निकलता है; बहुत धीमी गति से डिस्चार्ज करने वाला टैंक अपनी स्वायत्तता के अंत तक पहुँच जाता है जबकि ठंडा पानी अभी भी अंदर होता है।
वापसी की स्थिति की जाँच करें। पूर्ण चार्जिंग के लिए चिलर प्लांट को उपलब्ध घंटों के भीतर वापसी को आपूर्ति बैंड तक लाना होता है। यदि भोर तक चार्जिंग केवल आंशिक रूप से पहुँचती है, तो प्लांट को डिस्चार्ज के समान घंटों का वादा नहीं किया जाना चाहिए।
विश्वसनीयता मॉडल में टैंक को ईमानदारी से श्रेय दें। डिजाइनर आमतौर पर भंडारण को समवर्ती रखरखाव कथा के भीतर एक परिभाषित स्वायत्त योगदान देते हैं, यूपीएस और जनरेटर पथ के साथ, न कि असीमित रनटाइम।
शर्त | भंडारण भूमिका | नियोजित अवधि | डिजाइन इनपुट |
उपयोगिता गिरावट, जनरेटर स्थानांतरण | प्राथमिक ठंडा स्रोत | मिनट | स्थानांतरण समय और मार्जिन |
जनरेटर प्रारंभ और रैंप | प्राथमिक ठंडा स्रोत | रैंप में मिनट | पंप शक्ति उपलब्धता |
एकल चिलर ट्रिप | संयंत्र क्षणिक अवशोषित करें | मिनट | ट्रिप संयोग अध्ययन |
चिलर संयंत्र आउटेज | बैकअप कूलिंग | घंटे | उपयोगिता कारक और आउटलेट बैंड |
पंप या नियंत्रण विफलता | कवर नहीं | क्रेडिट नहीं | अलग करें और निदान करें |
विफलता मोड जो भंडार को छोटा करते हैं
स्तरीकरण का ढहना एक मौन घटना है। डेटा केंद्रों को ठंडा करने के लिए महत्वपूर्ण TES टैंकों के लिए, इनलेट डिफ्यूज़र का आकार और स्थिति सही होनी चाहिए; जब यह कम आकार का हो या खुला फंस जाए, तो गर्म रिटर्न ठंडी परत में मिल जाता है और आउटलेट जल्दी गर्म हो जाता है। इनलेट वेग 0.5 से 1 मीटर/सेकंड पर डिज़ाइन करें, चरम प्रवाह के लिए डिफ्यूज़र का आकार निर्धारित करें, और टैंक को आंतरिक अवरोधों से मुक्त रखें जो मिश्रण को प्रोत्साहित करते हैं।
सपोर्ट और नोज़ल पर जमना टैंक को जल्दी समाप्त कर देता है। सैडल पर ठंडा पुल या बिना इन्सुलेशन वाला नोज़ल स्थानीय सतह को शून्य से नीचे गिरा देता है, आसपास का पानी जम जाता है और विस्तार कनेक्शन या पाइप को चटका देता है। सैडल के नीचे थर्मल ब्रेक, इन्सुलेटेड नोज़ल स्लीव्स और एक सतत वाष्प सील मानक उपचार हैं।
गीला इन्सुलेशन जंग को छिपाता है। क्लैडिंग सीम में प्रवेश करने वाला संघनन खनिज ऊन को गीला कर देता है, ऊन सिकुड़ जाता है, स्टैंडबाय हानि बढ़ जाती है और एक कोटिंग हॉलिडे ऐसी सतह के पीछे जंग लगा देता है जो अभी भी ठीक दिखती है। वाष्प सीलिंग और एक वेंटेड क्लैडिंग लिफाफे को सूखा रखते हैं।
बिजली पर निर्भर सहायक उपकरण खोल से पहले विफल हो जाते हैं। लेवल ट्रांसमीटर, मोटर चालित आउटलेट वाल्व, डिफ्यूज़र एक्चुएटर और मिक्सर सभी को बिजली की आवश्यकता होती है, इसलिए हर संचालित सहायक उपकरण आपातकालीन बस पर बिजली जाने पर एक निर्धारित स्थिति के साथ बैठता है। जमने वाला ड्रेन या आपूर्ति खो चुका ट्रेस हीटर सबसे खराब समय पर वाहिका को सेवा से बाहर कर देता है।
तकनीकी विशिष्टता
पैरामीटर | विशिष्ट मान या विकल्प |
ड्यूटी | जनरेटर स्थानांतरण बैकअप, चिलर ट्रिप अवशोषण, लघु स्वायत्तता |
उत्तरजीविता भार | केवल महत्वपूर्ण हॉल के लिए डिज़ाइन किलोवाट कूलिंग |
स्वायत्तता | स्थानांतरण के लिए मिनट, यदि संयंत्र आउटेज के साथ श्रेय दिया जाए तो घंटे |
उपयोगिता कारक | सैद्धांतिक संग्रहीत ऊर्जा का 70-90 प्रतिशत |
आपूर्ति / वापसी बैंड | 5-7 डिग्री सेल्सियस आपूर्ति, 12-14 डिग्री सेल्सियस वापसी |
टैंक प्रकार | लगभग वायुमंडलीय, या दबावयुक्त यदि डिज़ाइन इसे निर्दिष्ट करता है |
इनलेट वेग | डिफ्यूज़र पर 0.5-1 मीटर/सेकंड |
कोल्ड ब्रिज नियंत्रण | सैडल थर्मल ब्रेक, इंसुलेटेड नोज़ल स्लीव्स, वेपर सील |
संचालित सहायक उपकरण | लेवल ट्रांसमीटर, मोटराइज़्ड वाल्व, आपातकालीन बस पर एक्चुएटर |
आइसोलेशन | आपूर्ति और वापसी आइसोलेशन वाल्व के साथ टैंक बायपास |
स्वीकृति | वास्तविक स्थानांतरण पर डिलीवर किए गए किलोवाट-घंटे और आउटलेट तापमान |
डेटा सेंटर को ठंडा करने के लिए महत्वपूर्ण टीईएस टैंक विक्रेता से कोटेशन मांगने से पहले इस तालिका के अनुसार निर्दिष्ट किए जाते हैं, ताकि स्वायत्तता, उपयोगिता और स्वीकृति परीक्षण सभी एक ही दस्तावेज़ में परिभाषित हों।
प्रोजेक्ट केस
फ़ील्ड | मान |
प्रोजेक्ट | चीन सिचुआन अग्नि जल भंडारण (P-C) |
उत्पाद | 01 ग्लास-फ्यूज़्ड-टू-स्टील टैंक |
क्षमता | कुल 8,930 m3 |
आयाम | 2 टैंक, व्यास 19.87 मीटर, ऊँचाई 14.4 मीटर |
पूर्णता | नवंबर 2023 |
जल और अपशिष्ट जल क्षेत्र में हमारे वितरित संदर्भ परियोजनाओं में यह फायर वाटर स्कोप शामिल है, लेकिन डेटा-सेंटर टीईएस स्कोप उसी मानकों के अनुसार इंजीनियर किया गया है। 19.87 मीटर व्यास के दो बोल्टेड टैंक जो बिना किसी संचालित दबाव प्रणाली के पानी को विश्वसनीय रूप से रखने के लिए बनाए गए हैं, वही विश्वसनीयता तर्क है जो एक चिल्ड वाटर रिजर्व प्रस्तुत करता है: एक बड़ा लगभग-वायुमंडलीय पात्र जिसकी सामग्री सक्रिय उपकरण के बजाय माध्यम और इन्सुलेशन द्वारा धारण की जाती है।
सेंटर इनैमल 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 को अपने टैंक 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।
निष्क्रिय आरक्षित व्यवहार
· एक वायुमंडलीय टैंक में अपने आप में कोई पंप, गैस स्थान नियंत्रण या दबावयुक्त सीमा नहीं होती; जब संयंत्र की बिजली जाती है तो संग्रहीत ठंडक अभी भी वहीं रहती है, जो वास्तव में वह विश्वसनीयता गुण है जिसे एक मिशन-क्रिटिकल हॉल खरीद रहा होता है।
· मानक इन्सुलेशन के साथ इनेमल या वेल्डेड कार्बन स्टील शेल उस गुण को पूरे भंडारण आयतन में बनाए रखते हैं, और एक बोल्टेड शेल का निरीक्षण डिब्बे-दर-डिब्बे किया जा सकता है जबकि बाकी सेवा में बना रहता है।
· हमारे रिकॉर्ड में फायर-वाटर और आपातकालीन पानी के टैंक, जैसे सिचुआन की जोड़ी जो 8,930 m³ धारण करती है, इसी कारण से मौजूद हैं: जब अन्य उपप्रणालियाँ बंद हों तब भी भंडार उपलब्ध रहना चाहिए।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: क्या एक भंडारण टैंक वास्तव में बिना मुख्य बिजली के डेटा सेंटर को ठंडा रख सकता है?
A1: हाँ, एक निर्धारित विंडो के लिए। एक वायुमंडलीय टैंक बिना किसी सक्रिय उपकरण के ठंडक बनाए रखता है; केवल परिसंचरण को बिजली की आवश्यकता होती है, और वह आपातकालीन बस पर चलता है। इसे साइज़िंग अध्ययन द्वारा दी गई स्वायत्तता का श्रेय दें, असीमित रनटाइम का नहीं।
Q2: जनरेटर ट्रांसफर के लिए मैं स्वायत्तता कैसे निर्धारित करूँ?
A2: उत्तरजीविता शीतलन भार को घंटों में ट्रांसफर समय और मार्जिन से गुणा करें, उपयोगी कारक और माध्यम घनत्व से विभाजित करें। कुछ मिनटों के ट्रांसफर के लिए पात्र छोटा होता है; घंटों के लिए यह एक टैंक फार्म बन जाता है।
Q3: स्टैंडबाय ड्यूटी के लिए दबावयुक्त या वायुमंडलीय टैंक बेहतर है?
A3: वायुमंडलीय सरल रिजर्व है क्योंकि यह दबाव प्रणाली के बिना सामग्री रखता है। एक दबावयुक्त पात्र उस प्रणाली पर निर्भरता जोड़ता है ठीक उसी स्थिति में जहाँ आपको टैंक की आवश्यकता होती है।
Q4: आउटेज में टैंक के कम प्रदर्शन का सबसे सामान्य कारण क्या है?
A4: मिश्रण। जब इनलेट या आउटलेट व्यवस्था तापमान परतों को अलग नहीं रखती, तो मिश्रित आउटलेट जल्दी गर्म हो जाता है और ठंडा पानी तल में रहते हुए भंडार समाप्त हो जाता है।
प्रश्न 5: क्या टैंक उपकरणों को आपातकालीन बिजली पर होना चाहिए?
उत्तर 5: जो फेलओवर के लिए महत्वपूर्ण हैं, उन्हें होना चाहिए। स्तर संकेत, आउटलेट वाल्व एक्चुएटर और किसी भी डिफ्यूज़र एक्चुएटर को आपातकालीन पथ पर सक्रिय होना चाहिए, बिजली जाने पर एक निर्धारित सुरक्षित स्थिति के साथ।
प्रश्न 6: हैंडओवर से पहले टैंक के प्रदर्शन का सत्यापन कैसे किया जाता है?
उत्तर 6: वास्तविक संयंत्र पर एक स्थानांतरण चलाएँ: एक चिलर या मुख्य फ़ीड को अलग करें, लोड को टैंक में ले जाएँ, और वितरित किलोवाट-घंटे, आउटलेट तापमान और सीमा तक का समय रिकॉर्ड करें। केवल नेमप्लेट क्षमता प्रमाण नहीं है।
प्रश्न 7: क्या लंबे निष्क्रिय समय के दौरान इन्सुलेशन आवरण विफल हो जाता है?
उत्तर 7: यह संघनन के माध्यम से धीरे-धीरे कम होता है। एक वेंटेड क्लैडिंग, एक वाष्प सील और मोटाई के लिए ओस बिंदु गणना ऊन को चक्रों के बीच सूखा रखती है।
एक टैंक विश्वसनीयता अध्ययन में अपना स्थान तभी अर्जित करता है जब विफलता विश्लेषण उसे कवर करता हो। स्थानांतरण विंडो के दौरान जीवित भार के लिए पर्याप्त ठंड भंडारित करें, उपयोगिता कारक को ईमानदारी से लागू करें, निर्वहन पथ का आकार ऐसा रखें कि ठंड बाहर निकल सके, और उन विफलता मोड को हटा दें जो भंडार को छोटा करते हैं, जो हैं मिश्रण, कोल्ड ब्रिज पर जमना और गीली इन्सुलेशन। डेटा सेंटरों की कूलिंग के लिए महत्वपूर्ण TES टैंक तब इच्छित रूप से कार्य करते हैं: एक निष्क्रिय भंडार जो संयंत्र को अपनी मशीनें शुरू करने के लिए आवश्यक मिनट खरीदता है।
एक इंजीनियर से बात करें
किलोवाट में उत्तरजीविता भार, मिनटों या घंटों में स्थानांतरण विंडो, स्वीकार्य आउटलेट तापमान और आपातकालीन बिजली व्यवस्था भेजें, और हम स्वायत्तता गणना, उपयोगिता कारक लागू करने के साथ टैंक की मात्रा, और नोज़ल, डिफ्यूज़र और कोल्ड-ब्रिज विनिर्देश लौटाएंगे। किसी मौजूदा संयंत्र के लिए, अगली कमीशनिंग विंडो से पहले वर्तमान भंडारण आकार और नियंत्रण अनुक्रम की फेलओवर समीक्षा का अनुरोध करें।
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