Serbatoio di accumulo dell'acqua di raffreddamento del data center: qualità dell'acqua, biocida e manutenzione
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Serbatoio di accumulo dell'acqua di raffreddamento del data center: qualità dell'acqua, biocidi e manutenzione
Un serbatoio di accumulo dell'acqua di raffreddamento di un data center contiene acqua che può rimanere ferma per ore, quindi viene gestito diversamente da un circuito di torre a circolazione. Mantenere il circuito chiuso refrigerato a bassa conducibilità e privo di solidi sospesi, e trattare il serbatoio come una zona a basso flusso dove è la temperatura, non la concentrazione, a guidare la crescita biologica. Dosare un biocida ossidante e uno non ossidante secondo un programma a rotazione, ispezionare il mantello e il rivestimento attraverso il passo d'uomo ogni anno, e pianificare una pulizia meccanica prima di qualsiasi riparazione del rivestimento. La maggior parte dei problemi di accumulo deriva da acqua stagnante e da danni al rivestimento non rilevati, non dalle dimensioni del serbatoio. Un serbatoio di accumulo dell'acqua di raffreddamento di un data center deve contenere acqua trattabile e ossigenata per anni, quindi il sistema di rivestimento e il programma di pulizia ne determinano la vita utile.
I serbatoi di accumulo vengono specificati per volume e isolamento, poi lasciati soli finché qualcosa non va storto. In un sistema di raffreddamento, la condizione delle superfici bagnate è altrettanto importante, perché un serbatoio che mantiene il freddo per otto ore contiene anche una massa d'acqua con pochissimo movimento negli strati superiori. È lì che iniziano depositi, crescita microbica e danni al rivestimento, e vengono scoperti tardi perché il serbatoio è fuori vista.
L'acqua in un circuito di raffreddamento di un data center non è l'acqua in una torre evaporativa. Un circuito a torre concentra i solidi e assorbe continuamente ossigeno e batteri; un circuito di accumulo refrigerato è in gran parte chiuso, funziona a bassa temperatura e cambia chimicamente in modo lento. Il piano di manutenzione deve adattarsi a questa differenza invece di prendere in prestito il metodo della torre. Il serbatoio può anche trovarsi su un percorso di standby, quindi parte di esso può riposare in condizioni che favoriscono la crescita anziché sopprimerla.
Quanto segue copre cosa misurare, come dosare, con quale frequenza ispezionare e pulire, e quali opzioni di superficie bagnata sono adatte a un corpo idrico che verrà svuotato e riempito per anni.
Cosa rende un serbatoio di accumulo dell'acqua di raffreddamento di un data center diverso da una vasca di torre
Due condizioni cambiano l'intero quadro.
1. Bassa portata. Durante lo stoccaggio l'acqua è quasi statica. I solidi sospesi si depositano e inizia a formarsi uno strato di deposito sul fondo del guscio e attorno alle penetrazioni degli ugelli.
2. Escursione termica. Lo strato freddo si trova a 5-7 °C, il che sopprime la maggior parte della crescita, ma lo strato superiore durante lo standby può trovarsi dove si trova. Un serbatoio mantenuto deliberatamente caldo per la protezione antigelo comporta un rischio maggiore.
Un terzo fattore merita di essere menzionato: il primo riempimento spesso proviene da una fonte diversa rispetto al flusso di reintegro e trasporta più solidi sospesi, e un serbatoio svuotato perde il suo film residuo di biocida, quindi il riempimento necessita di un proprio step di trattamento.
Parametro | Circuito chiuso di accumulo refrigerato | Tipico circuito della torre evaporativa |
Solidi disciolti | Bassi e strettamente controllati | Elevati, regolati dai cicli di concentrazione |
Ossigeno disciolto | Basso, entra principalmente con l'acqua di reintegro | Alto, continuamente aerato |
Controllo del pH | Lieve, spesso da 7 a 9 su un circuito chiuso | Tamponato dalla torre e dallo spurgo |
Principale meccanismo di fouling | Stagnazione, limo, melma microbica | Incrostando, corrosione, depositi di calcio e magnesio |
Cicli di concentrazione, dosaggio e controllo biologico
I cicli di concentrazione appartengono ai sistemi aperti ad acqua di raffreddamento, dove l'evaporazione concentra i solidi disciolti nella vasca della torre e lo spurgo e il reintegro stabiliscono l'equilibrio, tipicamente da tre a sei cicli. Un circuito di stoccaggio chiuso non ha evaporazione, quindi la concentrazione non è il fattore determinante; la qualità del reintegro e qualsiasi perdita da un percorso aperto sono ciò che effettivamente fa aumentare i solidi disciolti.
Il dosaggio segue quindi due binari.
3. Biocida ossidante. Il cloro o il biossido di cloro agiscono rapidamente sulla frazione planctonica. Hanno vita breve in un circuito con un grande volume statico, quindi dosali sulla linea di circolazione attiva piuttosto che in un serbatoio stagnante, e alterna i prodotti per limitare la resistenza.
4. Biocida non ossidante. Le ammine quaternarie o l'isotiazolinone controllano la biomassa depositata e il film sulle superfici bagnate, che è esattamente dove un serbatoio è a rischio. Tratta secondo un programma di più giorni.
5. Controllo di incrostazioni e corrosione. Dove la qualità dell'acqua di reintegro è scarsa, un inibitore di incrostazioni e un programma di passivazione proteggono le tubazioni di distribuzione dopo la pulizia di messa in servizio.
6. Supporto meccanico. La spazzolatura e un lavaggio programmato rimuovono gli strati che i prodotti chimici non riescono a raggiungere, e sono più importanti nel serbatoio che nelle tubazioni.
Registrare almeno questi cinque elementi: temperatura a tre livelli nel serbatoio, residuo di ossidante libero, conducibilità del circuito, un controllo visivo della melma su un campione di ugello e la pressione differenziale attraverso il diffusore di ingresso. Un lento aumento di quest'ultima di solito indica che è il serbatoio, piuttosto che l'impianto, a iniziare a sporcarsi.
Pulizia, ispezione e riparazione del rivestimento per un serbatoio di stoccaggio dell'acqua di raffreddamento
Attività | Intervallo | Cosa stabilisce |
Ispezione visiva attraverso il passo d'uomo | Annualmente, nella stagione fredda | Condizione del rivestimento, profondità dei sedimenti, odore |
Tampone per melma e biofilm | Trimestrale | Se il programma di biocidi sta tenendo |
Controllo del diffusore di ingresso e dell'ugello | Annuale | Ostruzione, distribuzione del flusso, danni alla miscelazione |
Pulizia meccanica e lavaggio | Al limite dei sedimenti, o ogni tre-cinque anni | Ripristina il volume utilizzabile e il contatto con il rivestimento |
Riparazione del rivestimento | Come trovato, prima della prossima finestra di manutenzione | Arresta la corrosione locale in corrispondenza di un difetto |
Due regole mantengono tutto semplice. Non applicare mai una toppa su una superficie allentata o contaminata, perché la riparazione fallisce e nasconde la condizione reale. Non lasciare mai che il serbatoio diventi un bacino di decantazione per i detriti di costruzione, poiché il primo riempimento stabilisce le condizioni per il decennio successivo. Dove la parete è rivestita, la riparazione segue il rivestimento sulla piastra, e la procedura in campo deve essere inclusa nella specifica insieme ad esso.
Specifica tecnica
La tabella stabilisce i limiti di qualità dell'acqua e le opzioni per le superfici bagnate di un serbatoio di accumulo dell'acqua di raffreddamento di un data center.
Voce | Valore o opzione tipica | Nota |
Rivestimento della superficie bagnata | Epoxy fuso secondo AWWA C550, o acciaio zincato | Segue il sistema specificato sulle piastre |
Spessore del rivestimento | Da 180 a 280 micrometri per l'epoxy fuso | Verificare rispetto al registro di ispezione in officina |
Setpoint dello strato freddo | Da 5 a 7 °C | Sopprime la crescita nella zona inferiore |
Velocità di ingresso del diffusore | Da 0,5 a 1 m/s | Mantiene netto il termoclino a basso sforzo di taglio |
Passo d'uomo e accesso | Ingresso per persone o porta per telecamera | Decide come viene eseguita l'ispezione |
Connessione di scarico e lavaggio | Dimensionata per il volume completo di pulizia | Necessaria per la fase di pulizia meccanica |
Punto di alimentazione del biocida | Sulla linea di circolazione attiva, non nel serbatoio | Garantisce il contatto prima che l'acqua entri nell'accumulo |
Caso di progetto
Mentre i nostri progetti di riferimento consegnati nel settore idrico e delle acque reflue includono lo stoccaggio di percolato e acque reflue chimiche, l'ambito TES del data center è progettato secondo gli stessi standard. Un riferimento rilevante è un impianto di percolato di discarica a Pechino, Cina.
Voce | Dettaglio |
Progetto | Pechino, Cina — stoccaggio di percolato di discarica |
Prodotto | 01 GFS, serbatoio bullonato in acciaio-vetro fusione |
Capacità | 9.682 m3 su 2 serbatoi |
Dimensioni | phi 16,23 m x 23,4 m, 2 unità |
Completamento | 2023-04 |
Scegliere il rivestimento delle piastre, il sistema di giunzione e la disposizione degli sfiati per un liquido fortemente corrosivo è lo stesso esercizio che scegliere la superficie bagnata per un accumulo di acqua refrigerata. Quel servizio ha imposto l'attenzione sulla continuità del rivestimento, sulla resistenza chimica e sull'accesso per la riparazione, che sono gli stessi elementi che decidono se un serbatoio di acqua di raffreddamento può essere corretto anziché sostituito.
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-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.
Sopravvivenza del rivestimento in acqua trattata
· Una volta che il circuito è aperto a una torre di raffreddamento, il serbatoio vede una composizione di reintegro variabile; biocidi, controllo del pH e pulizia periodica decidono quanto a lungo il rivestimento sopravvive in quell'ambiente.
· Lo smalto è inerte e facile da pulire, e un test di continuità a 1500 V CC su una superficie liscia cotta rende più facile verificare le condizioni del rivestimento; i rivestimenti epossidici possono essere riparati in loco dove il film è danneggiato.
· I serbatoi di percolato di discarica di Pechino (φ16,23 m × 23,4 m × 2, 9.682 m³, 2023-04) sono il nostro riferimento per i gusci che contengono un liquido aggressivo e biologicamente attivo per anni.
Domande frequenti
D1: Ho bisogno di cicli di concentrazione su un serbatoio di accumulo refrigerato?
A1: Non nel senso della torre. La concentrazione si applica a un circuito evaporativo aperto. In un circuito di stoccaggio chiuso i limiti determinanti sono la qualità dell'acqua di reintegro e i solidi disciolti totali.
D2: Quale biocida funziona in un serbatoio che circola a malapena?
R2: Una coppia rotante. Un ossidante sulla linea attiva gestisce la frazione planctonica; un prodotto non ossidante con una programmazione plurigiornaliera gestisce il film depositato. Verificare con tamponi.
D3: Con quale frequenza il serbatoio deve essere svuotato e pulito?
R3: Ispezionare annualmente e pulire in base alle condizioni. Dove i sedimenti spingerebbero il freddo utilizzabile al di sotto della derating di progetto, un intervallo di pulizia di tre-cinque anni è tipico per un servizio che include lo standby.
D4: Il danno al rivestimento può essere riparato in loco?
R4: Sì, per i sistemi di rivestimento forniti per lavori in campo, a condizione che preparazione, miscelazione e stagionatura avvengano in una finestra di fermo impianto. La procedura deve essere inclusa nelle specifiche.
D5: Quale temperatura dovrebbe mantenere un serbatoio di riserva?
A5: Il più basso possibile in base al dovere, poiché lo strato freddo sopprime già la crescita. Dove la protezione antigelo impone uno standby più caldo, aggiungere un punto di monitoraggio e accorciare l'intervallo del biocida.
Q6: Il serbatoio influisce in qualche modo sulla qualità dell'acqua dell'impianto?
A6: Stabilisce il livello minimo. Un serbatoio lavato e dosato fornisce al circuito una carica iniziale pulita, e il volume statico tampona poi i cambiamenti chimici.
La qualità dell'acqua in un serbatoio di accumulo dell'acqua di raffreddamento di un data center dipende da quanto a lungo l'acqua rimane stagnante, da quanto si riscaldano gli strati superiori durante lo standby e dall'integrità del rivestimento bagnato. Gestisci questi tre fattori e il volume si comporta come progettato per decenni; ignorali e lo stesso volume perde freddo utile a causa di sedimenti e melma. Il piano è poco affascinante: misurare, dosare secondo un programma a rotazione, ispezionare attraverso il passo d'uomo una volta all'anno e riparare i rivestimenti a una soglia definita. L'ispezione più economica dell'impianto è quella effettuata attraverso il passo d'uomo del serbatoio durante un fermo programmato, con luce, una telecamera e un registro scritto.
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Inviaci la tua fonte d'acqua e la qualità dell'acqua di reintegro, il rivestimento o il liner già specificato per il recipiente, e le tue ore di standby e raffreddamento al giorno. Ti restituiremo un profilo di qualità dell'acqua e dosaggio, un intervallo di ispezione e pulizia, e una specifica di rivestimento con la procedura di riparazione sul campo per la superficie bagnata concordata.
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