Serbatoi per acqua di processo e acqua di servizio nei data center: qualità dell'acqua e materiali
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Serbatoi per acqua di processo e di servizio nei data center: qualità dell'acqua e materiali
L'acqua di processo e di servizio in un data center copre ogni funzione non legata al raffreddamento: reintegro per umidificazione, acqua di alimentazione delle caldaie, acqua di processo e di risciacquo, scorte di prodotti chimici e additivi, e permeato o concentrato di osmosi inversa. Ogni funzione ha una chimica dell'acqua piuttosto che un nome applicativo, ed è quella chimica, non l'etichetta, a dover guidare la scelta del rivestimento, del liner e della certificazione. Un serbatoio selezionato perché corrisponde alla parola dell'applicazione può comunque essere inadatto all'acqua che conterrà, ed è per questo che la specifica dovrebbe indicare insieme la chimica, la temperatura di esercizio e la certificazione di contatto. L'acciaio rivestito in vetro (glass-fused-to-steel) è adatto a un ampio intervallo di pH e a una vita di progetto superiore a 30 anni, l'epossidico applicato per fusione copre impieghi più aggressivi, l'acciaio inossidabile risponde a esigenze corrosive e di elevata purezza, e un guscio ibrido può collocare ciascun materiale dove se ne sfruttano le proprietà. La regola di selezione è scrivere l'analisi chimica, l'intervallo di temperatura e la certificazione richiesta nella specifica del serbatoio come campi obbligatori, così che un'incongruenza di materiale venga rilevata in fase di approvvigionamento anziché al collaudo per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
I compiti dell'acqua non di raffreddamento in un data center
L'acqua di raffreddamento e le sue riserve assorbono la maggior parte dell'attenzione in un sistema idrico di un data center, ma una serie sostanziale di funzioni non tocca mai il chiller. L'acqua di reintegro per l'umidificazione mantiene l'aria di mandata entro la fascia di umidità richiesta dalle apparecchiature. L'acqua di alimentazione della caldaia rifornisce l'impianto a vapore o ad acqua calda che supporta il riscaldamento o il post-riscaldamento. L'acqua di processo e di risciacquo serve funzioni di pulizia e ausiliarie di produzione o di laboratorio in sito. Lo stoccaggio di prodotti chimici e additivi contiene le scorte di dosaggio che mantengono in funzione i circuiti di raffreddamento e della caldaia. Il permeato e il concentrato dell'osmosi inversa compaiono dove un impianto di trattamento delle acque fa parte del sito per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Ognuno di questi è una chimica dell'acqua separata, e trattarli come un unico serbatoio di acqua di servizio rischia di mettere un materiale a contatto con un fluido per il quale non è stato selezionato. L'etichetta sul compito ti dice a cosa serve l'acqua; non ti dice cos'è l'acqua. La decisione sul materiale segue l'analisi, e l'analisi è ciò che la specifica deve riportare per ogni serbatoio non di raffreddamento per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Acqua di umidificazione e le sue esigenze di qualità
L'acqua di umidificazione è l'esempio più chiaro di chimica al di là dell'etichetta. L'umidificazione evaporativa diretta o a mezzo bagnato introduce acqua nel flusso d'aria, quindi l'acqua che fuoriesce come vapore lascia anche i suoi solidi disciolti e sospesi come trascinamento nella sala computer. I controlli comuni sono l'addolcimento per limitare le incrostazioni, un limite di conducibilità o di solidi totali disciolti per limitare il trascinamento e il controllo biologico per limitare gli organismi trasportati per via aerea per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Un serbatoio che assolve a questo compito necessita quindi di una superficie interna che non contribuisca al carico disciolto né rilasci particelle, e la specifica dovrebbe indicare la conducibilità massima, il requisito di addolcimento e il limite microbico come criteri di accettazione del serbatoio anziché come una nota separata sul trattamento dell'acqua. Se l'interno del serbatoio può contribuire proprio al problema che il trattamento è destinato a controllare, il compito e il recipiente sono stati specificati in base a documenti diversi per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Acqua di alimentazione della caldaia e acqua di processo o di risciacquo
L'acqua di alimentazione della caldaia porta con sé la propria chimica. Il servizio è solitamente disaerato e trattato chimicamente per limitare l'ossigeno e le incrostazioni nella caldaia, e il serbatoio di alimentazione non deve reintrodurre la contaminazione rimossa dall'impianto di trattamento. Per le caldaie di riscaldamento a bassa pressione l'acqua di alimentazione può essere solo addolcita; per temperature più elevate la specifica aggiunge l'eliminazione dell'ossigeno e un limite più rigoroso sui solidi disciolti totali, il che innalza il livello qualitativo richiesto per l'interno del serbatoio dell'acqua di processo del data center
L'acqua di processo e di risciacquo è più ampia: può essere demineralizzata, può contenere tensioattivi o residui sanificanti ed è spesso intermittente. I due compiti dovrebbero essere specificati separatamente perché un serbatoio che soddisfa uno può fallire l'altro in termini di solidi disciolti totali, e un singolo serbatoio condiviso nasconde questo conflitto finché la chimica del circuito non va alla deriva. Specificarli insieme solo con un nome di servizio è il modo in cui una discrepanza arriva alla messa in servizio per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Stoccaggio di prodotti chimici e additivi come classe di pericolo separata
Lo stoccaggio di prodotti chimici e additivi appartiene a una classe di rischio diversa dallo stoccaggio dell'acqua e deve essere specificato come tale. I fluidi sono acidi concentrati per il controllo del pH, biocidi, inibitori di corrosione e antischiuma, e una perdita o un collegamento incrociato può contaminare un circuito potabile o di processo o creare un'esposizione per il personale. La specifica del serbatoio deve quindi indicare il prodotto chimico specifico, la sua concentrazione, la sua compatibilità con il mantello e il rivestimento, il contenimento secondario, la segregazione dai sistemi potabili, l'etichettatura e il controllo degli accessi per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Dove la stessa struttura stoccaggio diversi additivi, gusci separati sono preferibili a un singolo serbatoio diviso, perché un serbatoio diviso condivide comunque una superficie di guasto comune in corrispondenza del divisorio e complica il confine di contenimento. Trattare lo stoccaggio chimico come un servizio idrico sottostima il rischio, e il rivestimento o la verniciatura adatta all'acqua non sarà necessariamente adatta a un additivo concentrato per serbatoio di acqua di processo del data center
Servizi adiacenti all'acqua potabile e quale certificazione si applica
Un dovere diventa adiacente all'acqua potabile quando l'acqua può essere immessa in un sistema di acqua potabile, anche solo per riflusso. Il permeato di osmosi inversa, ad esempio, è acqua ad elevata purezza che può successivamente entrare in un circuito potabile o semi-potabile, e l'interno del serbatoio ricade quindi sotto un requisito di certificazione di contatto come NSF/ANSI 61. La certificazione si applica ai componenti bagnati, il rivestimento o il coating, i sigillanti e le guarnizioni, non alla struttura, e un progetto necessita del certificato rilasciato per lo specifico assemblaggio anziché di un documento aziendale per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Dove l'acqua non è potabile per progettazione, la specifica dovrebbe dichiararlo esplicitamente, in modo che la scelta del rivestimento non sia sovra- o sotto-specificata rispetto alla certificazione di cui effettivamente necessita. Un serbatoio quotato secondo uno standard potabile di cui non ha bisogno costa più del necessario; uno quotato secondo uno standard non potabile di cui invece ha bisogno fallisce il primo evento di riflusso per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Rivestimenti interni, liner e coating abbinati alla chimica
Il rivestimento o il coating è la vera decisione, perché è la superficie a contatto con l'acqua. L'acciaio smaltato a fuoco fonde uno strato vetroso sull'acciaio a temperature comprese tra 820 e 930 gradi Celsius, offrendo un intervallo di servizio pH intorno a 3-11 e una superficie impermeabile e resistente all'abrasione, senza film applicati in campo che possano deteriorarsi. L'epossidico fuso a letto è un rivestimento in polvere termoindurente adatto a impieghi più aggressivi o a temperature più elevate. L'acciaio inossidabile risponde alle esigenze corrosive e di elevata purezza, laddove si preferisca una superficie di contatto metallica per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
La regola di selezione è leggere prima l'analisi chimica: pH, ossidanti, cloruri e temperatura, poi abbinare il liner a quell'involucro anziché al nome dell'applicazione. Un rivestimento scelto in base all'etichetta sarà sbagliato nel momento in cui la chimica dell'acqua esce dal suo intervallo, e la modalità di guasto è silenziosa finché il rivestimento non è già compromesso. L'analisi è l'unico input che predice l'abbinamento per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
L'approccio a guscio ibrido per i servizi combinati
Quando una funzione cambia carattere attraverso il serbatoio, ad esempio una sezione inferiore che contiene acqua di processo e una sezione superiore che contiene un fluido a purezza superiore o più aggressivo, un guscio ibrido può collocare ciascun materiale dove la sua proprietà viene utilizzata. Uno strato inferiore in vetro-rivestito-acciaio e uno strato superiore in acciaio inossidabile, oppure una sezione inferiore rivestita che alimenta una sezione superiore in acciaio inossidabile, evita di pagare per l'acciaio inossidabile completo dove la chimica inferiore non lo richiede per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
L'approccio ibrido è una decisione di fabbricazione e di interfaccia, non un'impostazione predefinita, e dovrebbe comparire nella specifica solo dove il profilo chimico varia genuinamente con l'altezza o dove un singolo materiale sarebbe sovradimensionato per una parte del serbatoio. Il giunto tra i materiali è un elemento di dettaglio che il produttore deve progettare e documentare, perché quel giunto è il punto in cui due comportamenti alla corrosione si incontrano per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Limiti di temperatura e chimici di ciascuna opzione di materiale
Ogni materiale ha un envelope definito, e la specifica dovrebbe indicare la temperatura di esercizio e i limiti chimici anziché una generica dichiarazione di idoneità. L'acciaio smaltato a fuoco mantiene un intervallo di pH compreso tra circa 3 e 11 con una vita utile di progetto superiore a 30 anni in condizioni di esercizio adeguate; l'epossidico applicato per fusione estende l'envelope chimico e di temperatura; i gradi di acciaio inossidabile sono selezionati per la resistenza ai cloruri e alla temperatura. La matrice sottostante associa un campione di condizioni di processo a un materiale candidato e alla nota di certificazione o rivestimento che ciascuno implica. È un ausilio alla selezione, non un sostituto dell'analisi chimica che la specifica deve allegare per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Servizio | Problematica chimica tipica | Materiale candidato | Nota su rivestimento o certificazione |
Acqua di reintegro per umidificazione | Scala e trascinamento | Vetro fusso su acciaio | La superficie non deve aggiungere TDS; NSF/ANSI 61 se adiacente ad acqua potabile |
Alimentazione caldaia, bassa pressione | Ossigeno, incrostazioni | FBE o acciaio inossidabile | Compatibilità con la disaerazione; limite TDS più restrittivo |
Processo o risciacquo | Tensioattivi, residui | FBE o acciaio inossidabile | Corrispondenza con residui specifici indicati |
Permeato RO | Elevata purezza, possibile percorso potabile | Acciaio inossidabile o FBE | NSF/ANSI 61 ove possibile riflusso |
Additivo chimico | Concentrato, pericoloso | Involucro dedicato più contenimento | Compatibilità per sostanza chimica; contenimento secondario |
Contenuto della specifica che previene un disallineamento chimico
La discrepanza viene prevenuta in fase di approvvigionamento, non in fase di messa in servizio, e la specifica dovrebbe rendere obbligatori tre campi per qualsiasi serbatoio non destinato all'acqua di raffreddamento. Primo, allegare come appendice l'analisi chimica dell'acqua — pH, ossidanti, cloruri, solidi disciolti totali e eventuali residui di dosaggio — in modo che la scelta del rivestimento sia verificabile. Secondo, indicare l'intervallo di temperature operative, inclusa l'escursione nel caso peggiore. Terzo, indicare la certificazione di contatto richiesta e lo standard in base al quale viene rilasciata, e richiedere il certificato per lo specifico assemblaggio destinato al serbatoio dell'acqua di processo del data center.
· Allegare l'analisi chimica dell'acqua come appendice alla specifica, non come nota verbale per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
· Indicare l'intervallo di temperatura operativa, inclusa l'escursione nel caso peggiore, per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
· Indicare la certificazione di contatto richiesta e la norma in base alla quale è rilasciata per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
· Richiedere il certificato per l'assemblaggio specifico, non un documento aziendale per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
· Diffidare del solo nome del servizio; due impianti con la stessa etichetta possono rientrare in classi di materiali diverse per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Caso di studio del progetto
Riferimento di fornitura per questo servizio, citato dalla libreria di progetto verificata. Livello di corrispondenza C. Un programma di dissalazione con serbatoi rivestiti in epossidica, citato per attestare la capacità di costruzione di serbatoi rivestiti per servizio di contatto trattato e non potabile. Il mezzo differisce dal processo, dal dosaggio e dalla chimica del reietto di osmosi inversa discussi qui, quindi non viene utilizzato come base per le raccomandazioni sui materiali, come dettagliato per serbatoio di acqua di processo del data center.
ID progetto | Paese | Prodotto | Capacità | Numero di serbatoi | Dimensioni | Completamento | Ambito di fornitura |
COD-WW-6578 | Cile | Serbatoio con rivestimento epossidico (FBE) | 6.578 m3 | 2 | φ17,0 × 14,5 m (H) per serbatoio | Non registrato nella fonte disponibile | Non registrato |
Un programma di dissalazione con serbatoi rivestiti in epossidico, citato per dimostrare la capacità costruttiva di serbatoi rivestiti per servizi a contatto con acqua trattata e non potabile. Il mezzo differisce dalla chimica di processo, dosaggio e reietto di osmosi inversa discussa qui, pertanto non viene utilizzato come base per le raccomandazioni sui materiali, come dettagliato per il serbatoio dell'acqua di processo del data center.
Domande frequenti
D1. Quali servizi idrici non di raffreddamento esistono in un data center?
I compiti non di raffreddamento sono l'umidificazione integrativa, l'alimentazione della caldaia, l'acqua di processo e di risciacquo, lo stoccaggio di prodotti chimici e additivi, e il permeato o il concentrato dell'osmosi inversa dove è presente un impianto di trattamento. Trattarli come un unico serbatoio dell'acqua di servizio rischia di mettere un rivestimento a contatto con un fluido per il quale non è stato selezionato, ed è per questo che ogni compito dovrebbe essere specificato sulla propria analisi dell'acqua per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
D2. Quale qualità dell'acqua richiede l'umidificazione?
L'acqua di umidificazione dovrebbe essere addolcita per limitare le incrostazioni, mantenuta entro un limite di conducibilità o di solidi disciolti totali per limitare il trascinamento nel flusso d'aria, e controllata biologicamente. L'interno del serbatoio non deve contribuire al carico disciolto né rilasciare particelle, quindi la specifica dovrebbe indicare la conducibilità massima, il requisito di addolcimento e il limite microbico come serbatoio per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
D3. Quale trattamento richiede l'acqua di alimentazione della caldaia?
L'acqua di alimentazione della caldaia viene solitamente disaerata e trattata chimicamente per limitare l'ossigeno e le incrostazioni nella caldaia, e il serbatoio di alimentazione non deve reintrodurre ciò che il trattamento ha rimosso. Le caldaie a bassa pressione per riscaldamento possono richiedere solo addolcimento, mentre temperature più elevate aggiungono l'eliminazione dell'ossigeno e un limite più rigoroso dei solidi disciolti totali, come dettagliato per il serbatoio dell'acqua di processo del data center.
D4. Come si distinguono l'acqua di processo e quella di risciacquo?
L'acqua di processo svolge una funzione definita in loco e può essere demineralizzata o contenere residui di processo; l'acqua di risciacquo è il flusso di pulizia o lavaggio, spesso intermittente e di composizione variabile. Specificarle separatamente è importante perché un serbatoio che soddisfa una può non soddisfare l'altra in termini di solidi disciolti totali, e un serbatoio condiviso nasconde questo conflitto finché il circuito non si discosta per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
D5. Perché lo stoccaggio di sostanze chimiche è una classe di pericolo separata?
Gli additivi chimici sono acidi concentrati, biocidi o inibitori, e una perdita o un cross-connection può contaminare un circuito potabile o di processo o esporre il personale. I contenitori separati sono preferibili a un serbatoio diviso perché il divisorio condivide comunque una superficie di guasto comune e complica il confine di contenimento per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
D6. Quale certificazione si applica ai servizi adiacenti all'acqua potabile?
Quando l'acqua può entrare in un sistema di acqua potabile per riflusso, l'interno del serbatoio rientra in un requisito di certificazione per il contatto come NSF/ANSI 61, che copre i componenti bagnati rivestimento, verniciatura, sigillanti e guarnizioni non la struttura. Quando l'acqua è non potabile per progettazione, la specifica dovrebbe dichiararlo in modo che il rivestimento non sia sovra- o sotto-specificato per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
D7. Come vengono abbinati i rivestimenti interni e le verniciature alla chimica?
Il vetro fuso sull'acciaio fonde uno strato vetroso a 820-930 gradi Celsius per un intervallo di pH compreso tra circa 3 e 11 e una superficie impermeabile; l'epossidico fuso a caldo è adatto a impieghi più aggressivi o a temperature più elevate; l'acciaio inossidabile risponde a esigenze corrosive e di elevata purezza. Un rivestimento scelto in base all'etichetta di applicazione è sbagliato nel momento in cui la chimica dell'acqua esce dal suo intervallo nominale per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
D8. Quando si applica un approccio a involucro ibrido?
Si applica un guscio ibrido quando la chimica dell'acqua varia effettivamente con l'altezza — una sezione inferiore in vetro-fuso-acciaio e una sezione superiore in acciaio inossidabile, per esempio — oppure quando un singolo materiale sovradimensionerebbe una parte del serbatoio. È una decisione di fabbricazione e di interfaccia, non un'impostazione predefinita, e il giunto tra i materiali deve essere progettato e documentato dal produttore, come dettagliato per il serbatoio dell'acqua di processo del data center.
D9. Quali limiti di temperatura e chimici si applicano a ciascun materiale?
Il vetro-fuso-acciaio mantiene un intervallo di pH compreso tra circa 3 e 11 con una vita utile di progetto superiore a 30 anni in condizioni di esercizio adeguate; l'epossidico fuso a caldo estende l'involucro chimico e di temperatura; i gradi di acciaio inossidabile sono selezionati per la resistenza ai cloruri e alla temperatura. La specifica deve indicare la temperatura di esercizio e i limiti chimici anziché una generica dichiarazione di idoneità, perché ciascuno per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
D10. Cosa deve contenere la specifica per prevenire un disallineamento chimico?
Rendere obbligatori tre campi: l'analisi chimica dell'acqua come appendice, indicando pH, ossidanti, cloruri, solidi disciolti totali e residui; l'intervallo di temperatura operativa, inclusa l'escursione nel caso peggiore; e la certificazione di contatto richiesta con la norma in base alla quale è rilasciata. Inserire l'analisi rende il fornitore responsabile della corrispondenza dei materiali, così un'incongruenza viene rilevata in fase di approvvigionamento anziché in fase di collaudo per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
La selezione dei materiali in un data center segue la chimica dell'acqua piuttosto che il nome dell'applicazione, quindi la specifica deve indicare insieme la chimica, la temperatura e la certificazione di contatto, altrimenti un serbatoio che soddisfa l'etichetta dell'applicazione può comunque essere inadatto per l'acqua che conterrà. L'acciaio rivestito di vetro, l'epossidico fuso a fusione e l'acciaio inossidabile occupano ciascuno un involucro definito, e un guscio ibrido trova la sua collocazione solo dove la chimica varia con l'altezza. L'incompatibilità viene prevenuta in fase di approvvigionamento: allegare l'analisi chimica, indicare il limite di temperatura e richiedere il certificato per lo specifico assemblaggio. Il nome del servizio è l'unico campo di cui diffidare, perché due impianti con la stessa etichetta possono rientrare in classi di materiale diverse per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Parla con un ingegnere
Per un serbatoio di acqua di processo o di servizio in un data center, inviare l'analisi chimica di ciascuna acqua che conterrà: pH, ossidanti, cloruri, solidi disciolti totali e eventuali residui di dosaggio, l'intervallo di temperatura operativa inclusa l'escursione nel caso peggiore, e se qualche servizio è adiacente all'acqua potabile tramite riflusso. Indicare separatamente i nomi dei servizi e elencare eventuali additivi chimici con le relative concentrazioni. Restituiremo una raccomandazione sui materiali che mappa ciascun servizio a un involucro e rivestimento candidati, la certificazione di contatto richiesta per ciascuno, una valutazione dell'involucro ibrido dove il profilo varia con l'altezza, e una scheda tecnica con i campi chimici, di temperatura e di certificazione resi obbligatori per il fornitore per il serbatoio dell'acqua di processo del data center
Informazioni su Center Enamel
Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) è un produttore professionale dedicato alla progettazione e fabbricazione di serbatoi di stoccaggio bullonati dal 2008. La gamma di prodotti comprende serbatoi in vetro-acciaio (GFS), serbatoi in epossidica fusion-bonded (FBE), serbatoi in acciaio inossidabile, serbatoi in acciaio zincato e coperture a cupola geodetica in alluminio, insieme al supporto tecnico EPC e agli accessori per serbatoi. La produzione è conforme alle norme ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001, e la gamma di prodotti è certificata NSF/ANSI 61, WRAS, CE e EN 1090, ISO 28765, AWWA D103-09 e NFPA ove l'applicazione lo richieda. L'azienda detiene quasi 200 brevetti sulla smaltatura, gestisce una base produttiva di 150.000 m2, produce circa 300.000 lastre in acciaio smaltato all'anno, ha completato più di 30.000 progetti installati e ha spedito serbatoi in più di 100 paesi. La capacità di progettazione ingegneristica copre volumi di serbatoi fino a 60.000 m3, come dettagliato per il serbatoio dell'acqua di processo del data center.
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