Espansione del buffer del data center e vessel TES: retrofit e upgrade di capacità
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Espansione del buffer del data center e navi TES: retrofit e aggiornamento della capacità
L'espansione del buffer del data center e i vasi TES vengono aggiunti in tre fasi che devono essere sequenziate: confermare l'idraulica esistente dell'impianto, definire i punti di allacciamento e l'isolamento, quindi mettere in servizio il nuovo vaso in modo che entri in funzione senza fermare l'impianto in esercizio. Le voci di interfaccia usuali sono una nuova derivazione dalla condotta principale esistente, valvole di isolamento e un bypass, la verifica della prevalenza e della portata della pompa, un segnale di controllo dal controllore dell'impianto esistente e un test di messa in servizio che misura i chilowattora erogati al nuovo confine. L'accumulo in retrofit di solito fa crescere lentamente il chiller plant, su più fasi, piuttosto che in un'unica finestra di fermo.
La crescita di un campus raramente arriva come un'unica decisione. Un data center aggiunge sale una alla volta, ciascuna con il proprio carico, la propria data di messa in servizio e il proprio collegamento all'impianto di raffreddamento che era stato costruito per un edificio più piccolo. L'impianto di raffreddamento deve quindi crescere di pari passo, e la nuova capacità deve arrivare senza un'interruzione delle sale già in funzione.
Lo stoccaggio è la parte scomoda di questa crescita. Un serbatoio deve collegarsi a una condotta principale che già trasporta flusso, cambia il quadro idraulico per le pompe esistenti e richiede un passaggio di controllo dalla persona che gestisce l'impianto in funzione. Se l'interfaccia è progettata bene, il serbatoio è una diramazione; se è progettata male, l'aggiornamento si trasforma in un arresto.
Questo articolo copre il percorso di retrofit: come un'espansione del buffer del data center e i vasi TES vengono pianificati rispetto a un impianto in funzione, cosa deve essere incluso nel programma delle interfacce, come cambia l'idraulica e come viene gestito un recipiente a confine di pressione quando il design lo colloca all'interno dell'ambito di pressione.
Definire l'inviluppo idraulico dell'impianto esistente
Iniziare con la curva della pompa, non con il disegno del serbatoio. Un nuovo ramo aggiunge prevalenza statica e un nuovo percorso di resistenza. Le pompe dell'acqua refrigerata esistenti funzionano quindi fuori dalla loro curva, solitamente verso una portata maggiore e una prevalenza inferiore, il che cambia la temperatura che l'impianto può raggiungere e la portata attraverso le sale già in servizio.
Decidere se l'espansione viene fornita con nuove pompe. L'accumulo che scarica nella stessa condotta principale necessita di una pompa booster dedicata o di una revisione del gruppo esistente. Un booster sul ramo del serbatoio mantiene gli impianti esistenti intatti ed è la soluzione più semplice su un sito in funzione.
Verificare la capacità di riserva del collettore principale. I collettori principali sono solitamente dimensionati per il progetto originale più un margine, non per il progetto più due sale. Determinare quale nuovo serbatoio si collega a quale collettore, e se è necessaria una connessione incrociata o un nuovo collettore, è una questione di fattibilità preliminare.
Esaminare il ruolo di tamponamento che assumerà il nuovo serbatoio. Un tampone assorbe il distacco del refrigeratore e il transitorio della pompa; uno stoccaggio più lungo supera un picco tariffario. Un serbatoio a cui si chiede di svolgere entrambe le funzioni necessita di una sequenza di controllo che lo tratti prima come stoccaggio e poi come tampone, con i limiti dello stato di carica impostati di conseguenza.
1. Flusso e prevalenza: ricontrollare le curve delle pompe con il ramo aperto, incluso il caso peggiore di una singola pompa in funzione.
2. Punto di collegamento: un ramo derivato dalla condotta principale esistente con una valvola di isolamento a passaggio totale su ciascun lato.
3. Bypass: un bypass temporaneo o permanente in modo che la linea principale possa essere ripristinata senza il nuovo recipiente.
4. Passaggio del controllo: il segnale che porta il serbatoio dalla modalità di carica a quella di scarica, di proprietà del controllore dell'impianto esistente.
Metodi di allacciamento che evitano un'interruzione
Derivare il collegamento in pressione. Un allacciamento a caldo utilizza una coppia di valvole di isolamento e un breve pezzo di tubo (spool) in modo che la perforazione e la saldatura avvengano su una sezione isolata mentre la linea principale continua a convogliare il flusso. Il lavoro è confinato allo spool e l'impianto non si ferma mai.
Utilizzare un bypass temporaneo per la finestra di lavoro. Dove lo spool non può essere installato in pressione, un bypass temporaneo mantiene alimentato il carico del capannone mentre viene realizzato l'allacciamento, dopodiché il bypass viene chiuso e la derivazione è resa definitiva.
Sequenziare la messa in servizio per dovere, non per data. Una nuova nave TES di solito entra in servizio in tre fasi: riempita e a tenuta stagna, caricata e mantenuta, poi in grado di trasportare carico. Ogni fase richiede il proprio controllo di accettazione e la propria consegna scritta al team operativo.
Sull'espansione del buffer del data center e sulle navi TES, pianificare con cura lo svuotamento e il riempimento. Una grande nave impiega ore per riempirsi e deve essere sfiatata mentre si riempie, con il livello e la temperatura monitorati mentre l'impianto è in funzione. La qualità dell'acqua di reintegro è importante, perché la prima carica stabilisce anche la chimica dell'acqua che il serbatoio manterrà per anni.
Fase | Lavoro | Stato dell'impianto | Verifica di accettazione |
1 | Serbatoio installato, ugelli, supporti e isolamento | Impianto in funzione | Verifica di geometria, livello e svasatura degli ugelli |
2 | Riempimento, sfiato e prova di tenuta | Impianto in funzione, serbatoio isolato | Nessuna caduta, trasmissione di livello corretta |
3 | Collegamento al collettore principale, isolamento e bypass presenti | Impianto in funzione | Ramo isolato, bypass che porta flusso |
4 | Ciclo di carica | Impianto in funzione | Tempo di carica e temperatura di mandata |
5 | Scarica sotto carico | Impianto in funzione | Chilowattora consegnati al confine |
Costruzione a fasi su un sito attivo
Costruire mentre le sale sono ancora in fase di collaudo. La finestra più tranquilla per i lavori pesanti è prima della consegna delle nuove sale, e i sollevamenti più pesanti appartengono a una giornata di gru che non si sovrapponga al programma di collaudo esistente. Le consegne sono scaglionate in modo che pannelli, ugelli, pompe e controlli arrivino nella sequenza che il sito può accettare anziché tutti insieme.
Chiudere ogni fase in una configurazione eseguibile. Il nuovo accumulo può essere isolato e l'impianto esistente ritorna alla sua disposizione originale alla fine di ogni fase, così le operazioni possono funzionare con ciò che hanno. L'interfaccia di controllo, inclusi set point, logica di commutazione e lista allarmi, è un deliverable di progetto anche quando il serbatoio stesso è meccanico; concordare il proprietario della modifica del controllore prima dell'inizio della messa in servizio.
Specifica Tecnica
Voce | Valore o opzione tipica |
Nuovo servizio | Capacità tampone aggiuntiva o accumulo per il peak-shaving per le nuove sale |
Connessione | Derivazione dalla main esistente, isolamento full-port su entrambi i lati |
Bypass | Spool permanente o temporaneo per ripristinare il flusso senza il serbatoio |
Interfaccia pompa | Revisione della pompa esistente, o un gruppo booster dedicato al serbatoio |
Commutazione del controllo | Segnale dal controllore dell'impianto esistente allo scarico del serbatoio |
Tipo di serbatoio | Quasi atmosferico, o in pressione se le specifiche di progetto lo richiedono |
Ambito di fabbricazione | Codice e progettazione come specificato nelle specifiche di progetto e nel contratto |
Riempimento e sfiato | Riempimento controllato con sfiato e monitoraggio del livello |
Accettazione | Chilowattora consegnati e temperatura di uscita al nuovo confine |
Documentazione | Disegni aggiornati di isolamento e tubazioni dopo ogni fase |
Caso di progetto
Campo | Valore |
Progetto | Acque reflue farmaceutiche di Hebei, Cina (P-E) e ambito dei recipienti in pressione (P-I) |
Prodotto | 02 Serbatoio in epossidico fuso; 08 recipiente in pressione |
Capacità | 32.363 m3 per il serbatoio epossidico; 2 piccoli recipienti, 1 separatore e 9 recipienti di diverse dimensioni per l'ambito in pressione |
Dimensioni | Diametro 36,6 m x 24,6 m e diametro 18,34 m x 24,6 m per il serbatoio epossidico |
Completamento | 2026 per P-E; 2025-2026 per l'ambito dei recipienti in pressione |
Sebbene i nostri progetti di riferimento consegnati nel settore idrico e delle acque reflue includano questi ambiti, l'ambito TES per data center è progettato secondo gli stessi standard. I serbatoi rivestiti in epossidica mostrano la consegna di grande diametro e l'assemblaggio in cantiere per fasi; il lavoro sui recipienti in pressione, fabbricati secondo il codice e il design specificati nelle specifiche di progetto e nel contratto di ciascun progetto, mostra come un recipiente il cui ambito include una pressione di progetto, il rinforzo delle aperture e le flange venga gestito in un sito attivo.
Capacità ingegneristica di Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) progetta e fabbrica serbatoi di stoccaggio bullonati dal 2008. In qualità di primo produttore cinese di serbatoi in vetro-smaltato-acciaio (GFS), l'azienda detiene quasi 200 brevetti relativi allo smalto, produce circa 300.000 lastre in acciaio smaltato all'anno, ha completato più di 30.000 progetti installati e fornisce i suoi serbatoi a oltre 100 Paesi. Il nuovo stabilimento produttivo di 150.000 m² è stato aggiunto per aumentare la capacità produttiva, e i singoli serbatoi vengono forniti fino a 60.000 m³. La produzione opera secondo le norme ISO 9001 e ISO 45001, con certificazioni di prodotto tra cui NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI ed EUROCODE, e la progettazione fa riferimento alle norme AWWA D103-09, AWWA C550 e NFPA ove l'applicazione lo richieda.
Ambito e fasi del retrofit
· Il lavoro di retrofit è il punto in cui l'alimentazione del serbatoio incontra l'idraulica esistente: il nuovo recipiente deve collegarsi al collettore attuale, essere isolato per la messa in servizio ed essere in grado di riempirsi o svuotarsi senza disturbare l'impianto in funzione.
· I pannelli bullonati sono più facili da introdurre in un sito attivo rispetto a un guscio monolitico, perché la consegna associata può essere scaglionata in base al programma di costruzione.
· Il nostro record di consegna EPC, che include la sezione del processo anaerobico per i prodotti a base di soia di Hebei e gli impianti chiavi in mano per le acque reflue delle bevande in Guinea e Mali, costituisce il precedente per l'inserimento graduale di nuovi serbatoi in un impianto operativo.
Domande frequenti
D1: È possibile aggiungere un serbatoio senza fermare l'impianto?
R1: Di solito sì. Un programma di espansione del buffer di un data center e di serbatoi TES utilizza una diramazione con isolamento a passaggio totale e una spool di bypass in modo che la linea principale continui a trasportare il flusso; il lavoro di allacciamento è confinato alla spool e il serbatoio entra in servizio per fasi successive.
D2: A chi spetta la modifica del controllo che passa al serbatoio?
R2: Al proprietario del controllore dell'impianto, normalmente concordato nelle specifiche di progetto. L'ambito del serbatoio dovrebbe includere i set point, il segnale di passaggio, la lista degli allarmi e il test di messa in servizio, non solo l'acciaio.
D3: La nuova diramazione modifica il funzionamento della pompa esistente?
A3: Può. L'aggiunta di un ramo modifica il flusso e la prevalenza sulla curva esistente. Rivedere le pompe, o aggiungere un booster dedicato sul ramo del serbatoio, prima di effettuare il collegamento.
Q4: Cosa rende diverso un recipiente con limite di pressione in un retrofit?
A4: Il codice applicabile e il design sono quelli specificati nella specifica di progetto e nel contratto, e l'ambito include pressione e temperatura di design, rinforzo delle aperture, flange e ispezione. Fissare le posizioni degli ugelli prima della fabbricazione.
Q5: Quanto tempo impiega un grande recipiente a riempirsi?
A5: A seconda della disponibilità di make-up, può richiedere ore su un sito in funzione, con sfogo e monitoraggio del livello per tutto il tempo. Il primo riempimento stabilisce anche la chimica dell'acqua che il serbatoio manterrà per anni, quindi la qualità del make-up è importante.
D6: È possibile aggiungere stoccaggio dopo che i capannoni sono già in funzione?
A6: Sì, anche se lo spazio disponibile, la capacità di riserva principale e il quadro elettrico per una pompa di rilancio sono i limiti abituali. È il percorso comune nei campus che sono cresciuti più rapidamente del loro impianto.
D7: Cosa dovrebbe dimostrare il test di accettazione?
R7: I chilowattora erogati e la temperatura di uscita raggiunta alla portata di progetto al nuovo confine, misurati su un ciclo reale di carica e scarica, non un dato di targa.
Un'espansione del buffer è più un problema di sequenziamento che termico. La dimensione deriva dal caso di carico, il collegamento da una derivazione e un bypass, la verifica idraulica prima dell'allacciamento, e ogni fase termina in una configurazione che le operazioni possono gestire. L'espansione del buffer del data center e i serbatoi TES forniscono poi ciò di cui il campus ha bisogno: accumulo che arriva con ogni nuova sala invece di aspettare il prossimo arresto completo dell'impianto.
Parla con un ingegnere
Inviare lo schema unifilare esistente dell'impianto, il carico del nuovo padiglione, l'area disponibile e le date di suddivisione in fasi. Restituiremo un concetto di diramazione e isolamento, il volume e i chilowattora utilizzabili per il nuovo accumulo, l'ambito di fabbricazione con il codice applicabile indicato nella vostra specifica, e una sequenza di consegna e messa in servizio per fasi che mantenga alimentati i padiglioni in funzione.
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