Zbiornik do zbierania wody deszczowej dla centrum danych: przechwytywanie, magazynowanie i ponowne wykorzystanie
Utworzono Dzisiaj
Zbiornik do zbierania wody deszczowej dla centrum danych: przechwytywanie, magazynowanie i ponowne wykorzystanie
Zbiornik do zbierania wody deszczowej dla centrum danych jest wymiarowany na podstawie wydajności zlewni w stosunku do sezonowości opadów, a nie wyłącznie na podstawie powierzchni dachu, a zebrana woda jest uzdatniana do wymaganego standardu przed użyciem. Realistyczne zastosowania to uzupełnianie wody chłodniczej i zastosowania niepitne; wartość stanowi dostawa uwzględniająca warunki pogodowe, która zastępuje pobór z sieci miejskiej i poprawia bilans wodny zakładu, ograniczona zmiennością przechwytywania i kosztem uzdatniania.
Wprowadzenie
Zbieranie wody deszczowej na terenie centrum danych zaczyna się od prostej obserwacji: duży dach i utwardzona powierzchnia odprowadzają wodę, która obecnie trafia do kanalizacji, podczas gdy instalacja chłodnicza pobiera wodę z sieci miejskiej, którą mogłaby częściowo zastąpić. Przechwycenie tej deszczówki zamienia odpływ w źródło zaopatrzenia, a zbiornik jest aktywem, który czyni to przechwycenie użytecznym, gromadząc zmienną ilość opadów jako bufor, z którego instalacja może czerpać.
Ten artykuł omawia łańcuch przechwytywania i magazynowania z perspektywy nabywcy. Obejmuje to, ile wody teren może faktycznie przechwycić, jak objętość magazynowa jest ustalana w odniesieniu do sezonowości opadów, jak wymiarowany jest system zbierania i zbiornik, jakie uzdatnianie potrzebne jest zebranej wodzie, aby spełnić wymagania, jakie zadania mogą realistycznie ją wykorzystywać, obraz kosztów i konserwacji, sposób raportowania zebranej objętości oraz ograniczenia i zastrzeżenia, które decydują o tym, czy system warto budować.
Ile wody teren może przechwycić
Przechwytywanie zaczyna się od zlewni: powierzchni dachu i wszelkich utwardzonych nawierzchni skierowanych do systemu, z których każda jest mnożona przez swój współczynnik spływu i przez głębokość opadu, aby uzyskać wydajność objętościową. Zależność racjonalna mówi, że wydajność równa się powierzchni zlewni razy współczynnik razy opad, a dach dominuje, ponieważ jest duży, ma wysoki współczynnik i, będąc ponad kontaktem z gruntem, pozostaje stosunkowo czysty. Utwardzona nawierzchnia dodaje objętość, ale dodaje obciążenie.
Liczba, która ma znaczenie, to nie pojedyncza roczna suma, lecz rozkład w ciągu roku, ponieważ system dobrany do średniej rocznej captures niewiele wartości, jeśli deszcz spada w kilku burzach i zbiornik się przepełnia. Przechwytywanie jest zatem wyrażane jako krzywa wydajności względem częstotliwości opadów, z której czerpie się użyteczne przechwytywanie, po odjęciu pierwszego spływu i strat. Lokalizacja w regionie o wysokich opadach przechwytuje więcej, ale bardziej zmiennie; przechwytywanie w suchym miejscu jest mniejsze i musi być uczciwie dobrane względem niedoboru w porze suchej, którego nie może pokryć.
Objętość magazynowania a sezonowość opadów
Objętość zbiornika jest buforem między zmiennym przechwytywaniem a stałym zapotrzebowaniem, a sezonowość ją determinuje. Duży zbiornik przechwytuje więcej z każdej burzy i przeprowadza obiekt przez okresy suszy, kosztem kapitału i stojącej wody wymagającej uzdatniania; mały zbiornik jest tani, ale przelewa się podczas burz i wysycha między nimi. Dobór rozmiaru jest równowagą częstotliwości przechwytywania, tempa zapotrzebowania i czasu przetrwania, jakiego oczekuje obiekt.
Standardowe podejście dopasowuje zbiornik do zapotrzebowania w okresie między burzami przy wybranym prawdopodobieństwie przewyższenia, dzięki czemu objętość wystarcza do pokrycia zapotrzebowania między opadami. Tam, gdzie opady są sezonowe, zbiornik jest wymiarowany na lukę w porze suchej, a przelew w porze deszczowej jest akceptowany jako niewykorzystany zbiór. Objętość jest obliczeniem podlegającym audytowi, opartym na krzywej wydajności i profilu zapotrzebowania, a nie ułamkiem powierzchni dachu, a wydajność uzdatniania jest ustalana na podstawie poboru, a nie szczytu burzowego, więc zbiornik i ciąg technologiczny są wymiarowane według różnych krzywych.
System zbierania i dobór wielkości zbiornika
System zbierania to dach i odwodnienia utwardzonych powierzchni prowadzące do zbiornika, z separatorem pierwszego spływu, który odrzuca początkowy spływ niosący nagromadzone zanieczyszczenia, oraz sitami na wlocie. Sam zbiornik to standardowy zbiornik do magazynowania wody określony dla jakości dopływającej wody, o rozmiarze z sekcji drugiej, umieszczony tak, aby mógł zasilać odbiór grawitacyjnie lub pompą. W centrum danych zbiornik jest często umieszczany w pobliżu instalacji chłodniczej, aby skrócić rurociąg ponownego wykorzystania.
Dobór wymiarów zbiornika uwzględnia również układ poboru i wymianę wody, ponieważ duża objętość stagnująca może sprzyjać stratyfikacji i tworzeniu się biofilmu, jeśli woda pozostaje w nim zbyt długo, dlatego projekt dopasowuje objętość do realistycznego poboru i w razie potrzeby uwzględnia cyrkulację lub wymianę wody. Wybór konstrukcji — stal skręcana lub spawana z odpowiednią powłoką — wynika z objętości i chemii wody, a specyfikacja powłoki, odniesiona do AWWA D102 dla stali spawanej, chroni podłoże, które w przeciwnym razie zostałoby zaatakowane przez pozyskaną wodę. Zbiornik jest aktywem; system zbierania to element, który zapewnia jego zasilanie i czystość.
Uzdatnianie do wymaganego standardu
Zebrana woda deszczowa nie nadaje się do picia i nie zakłada się, że jest czysta; jest uzdatniana do standardu odpowiadającego pełnionej funkcji. W przypadku wody uzupełniającej do chłodzenia uzdatnianie przebiega zgodnie z programem wody chłodzącej: cedzenie i sedymentacja w celu usunięcia grubych cząstek stałych, filtracja w celu usunięcia zawieszonych cząstek stałych oraz dezynfekcja, zazwyczaj za pomocą biocydu utleniającego, w celu zwalczania obciążenia mikrobiologicznego, które sprzyja wodzie stojącej, z kontrolą składników odżywczych tam, gdzie zlewnia je dostarcza. Wytyczne ASSP 3 dotyczące uzdatniania wody w systemach chłodzenia określają ramy parametrów.
Standard obowiązku wynika ze specyfikacji uzupełniania z programu chłodzenia, a ciąg technologiczny uzdatniania jest dobrany do poboru ze zbiornika, czyli przepływu ustalonego, a nie szczytu burzowego. Brama jakości potwierdza, że uzdatniona woda spełnia limit uzupełniania, zanim trafi do zbiornika zakładowego, i ta sama logika dotyczy każdego niepitnego zastosowania wody. Koszt uzdatniania skaluje się z ładunkiem wprowadzanym przez zlewnię, więc czystsza zlewnia dachowa wymaga lżejszego ciągu technologicznego niż zlewnia drogowa, a projekt określa, które strumienie zasilają zbiornik.
Które funkcje mogą wykorzystywać zebraną wodę
Realistyczne zastosowania są niepitne. Uzupełnianie wody w wieży chłodniczej jest największym i najbardziej odpowiednim zastosowaniem, ponieważ jest to niepitne zużycie o dużej objętości, którego program uzdatniania można dostosować do chemii wody zbieranej, i bezpośrednio zastępuje pobór z sieci miejskiej, który zakład najbardziej chce ograniczyć. Nawadnianie i wykorzystanie w terenie zielonym, mycie pojazdów oraz ogólne usługi niepitne są mniejszymi, ale prostymi zastosowaniami tam, gdzie istnieje sieć dystrybucji wody niepitnej.
To, czego woda pozyskana z odzysku nie powinna robić, to trafiać do jakiegokolwiek celu pitnego lub do jakiegokolwiek zastosowania, którego specyfikacje jej zabraniają, a system jest zaprojektowany i oznaczony tak, aby te dwa nigdy się nie mieszały. Wybór zastosowania określa również poziom uzdatniania, ponieważ woda uzupełniająca do chłodzenia toleruje uzdatniony strumień przemysłowy, podczas gdy bardziej wrażliwe zastosowanie wymagałoby więcej. Wskaźnik WUE Green Grid oddaje korzyść, gdy raportowana jest zastąpiona woda uzupełniająca, ponieważ objętość pozyskana z odzysku, która trafia do zadania chłodzenia, jest dokładnie tą ilością poboru komunalnego, którą usuwa z bilansu zakładu.
Koszt i utrzymanie
Analiza kosztów składa się z dwóch części: nakładów inwestycyjnych na zbiornik, sieć zbierającą, separację pierwszego spływu i uzdatnianie oraz kosztów bieżących energii, chemikaliów do uzdatniania i utrzymania. Kompensatę stanowi zastąpiona woda z sieci miejskiej, wyceniana według lokalnej taryfy, plus ewentualna uniknięta opłata za odprowadzanie wód opadowych, gdy przechwytywanie zmniejsza obciążenie działki spływem. Okres zwrotu zależy od przechwyconej objętości i ceny wody, więc działka o wysokich opadach i wysokiej taryfie odzyskuje koszty szybciej niż sucha działka z tanią wodą.
Konserwacja to część, która decyduje o tym, czy system będzie nadal działał. Zbiornik pierwszego spłukiwania i sita wymagają czyszczenia, zbiornik wymaga okresowych przeglądów i usuwania osadów, filtracja i dezynfekcja wymagają utrzymania swoich mediów i dawek, a wydajność uzdatniania wymaga monitorowania względem limitu uzupełniania. System zbierania wody, który jest tani w budowie i zaniedbany w eksploatacji, staje się zastoinowym obciążeniem; ten z określonym harmonogramem konserwacji i monitorowaną wydajnością zasługuje na swoje miejsce w bilansie wodnym zakładu rok po roku.
Raportowanie zebranej objętości
Raportowanie zamyka pętlę informacji zwrotnej o tym, czy system działa zgodnie z oczekiwaniami. Zmierz zebraną objętość wody wprowadzanej do obowiązku, oddzielnie od uzupełnienia z sieci miejskiej, aby zastąpiony pobór był czystą liczbą, i raportuj ją w odniesieniu do całkowitego uzupełnienia na potrzeby chłodzenia, aby wkład był widoczny. WUE według The Green Grid poprawia się, gdy zebrane uzupełnienie zastępuje wodę z sieci, a raport powinien pokazywać zarówno zysk wydajności, jak i bezwzględną objętość pozyskaną.
Raportuj także efektywność wychwytu, czyli udział uzysku z opadów faktycznie zmagazynowanego i wykorzystanego w stosunku do tego, co przepełniło się, ponieważ ta liczba mówi operatorowi, czy zbiornik ma właściwą pojemność. Zakład, który raportuje tylko WUE bez zebranej objętości, ukrywa źródło zysku, a audytor czytający historię wodną chce zmierzonego przepływu zebranej wody, a nie szacunku. Dyscyplina raportowania jest tym, co zamienia zbiornik retencyjny z ekologicznego twierdzenia w mierzalną, obronioną redukcję ryzyka wodnego.
Ograniczenia i typowe zastrzeżenia
Uczciwe ograniczenia decydują, czy budować. Zbiór wody zależy od pogody, więc zebrana woda nie jest pewnym źródłem zaopatrzenia w porze suchej; zbiornik wysycha, gdy ustaje deszcz, a projekt musi to uwzględniać, zamiast udawać inaczej. Koszt uzdatniania i obciążenie zlewni określają, jak tania jest naprawdę ta woda, a zanieczyszczona lub silnie obciążona ruchem drogowym zlewnia może sprawić, że cały system stanie się drogi. Miejsce na zbiornik i sieć zbierającą to realne ograniczenie na ciasnej działce.
Typowe zastrzeżenia można odeprzeć, ale nie można ich lekceważyć. Obciążenie związane z pierwszym spływem i konserwacją jest realne i wymaga zapewnienia personelu. Ryzyko dotyczące jakości wody jest zarządzane poprzez standardowe uzdatnianie i kontrolę jakości, a nie zakładane z góry jako nieistniejące. Obawy estetyczne i dotyczące komarów rozwiązuje zakryty, osiatkowany zbiornik. Sprawiedliwym wnioskiem jest to, że zbieranie wody deszczowej zasługuje na swoje miejsce tam, gdzie opady, taryfy i przestrzeń są ze sobą zgodne oraz gdzie operator zobowiązuje się do konserwacji, której system wymaga; w innych miejscach jest to uzupełnienie, a nie strategia, i bilans wodny terenu powinien to odzwierciedlać.
Obliczanie wydajności zlewni
Dane wejściowe | Definicja | Źródło | Efekt |
Powierzchnia dachu | Powierzchnia zabudowy | Badanie | Największy czysty uzysk |
Współczynnik | Dach / powierzchnia utwardzona C | Powierzchnia | Skale wydajności |
Głębokość opadów | Roczne / zdarzeniowe | Dane lokalne | Określa objętość |
Wydajność | Opad A.C. | Obliczenie | Wychwytywanie |
Strata pierwszego spływu | Wstępne odprowadzenie | Projekt | Zmniejsza ilość dostępnej |
Używalne | Wydajność minus straty | Sieć | Zasila zbiornik |
Podstawa doboru rozmiaru magazynu
Czynnik | Zestawy | Kompromis | Podstawa |
Częstotliwość przechwytywania | Jak często napełniany | Luka w okresach suszy | Krzywa wydajności |
Wskaźnik zapotrzebowania | Pobór na okres | Opróżnianie zbiornika | Profil zapotrzebowania |
Ciągłość działania | Pokrycie dni suchych | Kapitał a bezpieczeństwo | Częstotliwość |
Wydajność uzdatniania | Pobór, nie szczyt | Koszt | Stały przepływ |
Sezonowość | Podział mokry / suchy | Przelew akceptowany | Luka w porze suchej |
O Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.) projektuje i wytwarza zbiorniki magazynowe ze stali skręcanej, zbiorniki ze stali spawanej, zbiorniki z powłoką epoksydową nakładaną metodą termiczną, zbiorniki ocynkowane, naczynia ze stali nierdzewnej, zbiorniki ciśnieniowe, aluminiowe dachy kopułowe geodezyjne oraz dachy pływające. Firma ma ponad 30 lat doświadczenia produkcyjnego i dostarczyła urządzenia do projektów w ponad 100 krajach. Aluminiowe dachy kopułowe geodezyjne są projektowane i wytwarzane zgodnie z API 650 Dodatek G, AWWA D108, Aluminum Design Manual, ASCE 7 i IBC, a firma opracowała i wyeksportowała aluminiowy dach kopułowy o średnicy 72 m w 2023 roku. Inżynieria, wytwarzanie, powłoki, kontrola jakości i serwis na miejscu są realizowane jako jeden zakres, dzięki czemu rysunki, podstawa obliczeń i dostarczone elementy mogą być wzajemnie uzgodnione.
Najczęściej zadawane pytania
Ile wody deszczowej może zgromadzić teren centrum danych?
Przechwytywanie to powierzchnia dachu i terenu utwardzonego pomnożona przez ich współczynniki spływu, pomnożona przez głębokość opadu, przy czym dach dominuje, ponieważ jest duży, ma wysoki współczynnik i jest stosunkowo czysty. Użyteczna wartość to uzysk po odprowadzeniu pierwszego spływu i stratach, wyrażona jako krzywa w zależności od częstotliwości opadów, a nie jako pojedyncza roczna suma, ponieważ zbiornik dobrany do średniej przelewa się podczas burz i wysycha między nimi. Przechwytywanie w suchym miejscu jest mniejsze i musi być uczciwie dobrane względem luki w porze suchej, której nie jest w stanie pokryć.
Jak duży powinien być zbiornik do zbierania wody deszczowej?
Należy go dobrać na podstawie wydajności zlewni w zestawieniu z sezonowością opadów i zapotrzebowaniem, które musi pokryć między zdarzeniami, a nie wyłącznie na podstawie powierzchni dachu. Większy zbiornik wychwytuje więcej wody z każdej burzy i przetrwa okresy suszy przy wyższych kosztach inwestycyjnych i kosztach uzdatniania wody stojącej; mniejszy zbiornik jest tani, ale przelewa się i wysycha. Objętość jest obliczeniem podlegającym audytowi na podstawie krzywej wydajności i profilu zapotrzebowania, a wydajność uzdatniania jest dostosowana do poboru, a nie do szczytu burzy.
Jakiego uzdatniania wymaga zebrana woda?
Traktuj to zgodnie z normą obowiązkową, a nie z wygodnymi założeniami. W przypadku wody uzupełniającej do chłodzenia oznacza to cedzenie i sedymentację, filtrację zawiesin oraz dezynfekcję, zazwyczaj za pomocą utleniającego biocydu, w celu zwalczania obciążenia mikrobiologicznego, z kontrolą składników odżywczych tam, gdzie zlewnia je dostarcza, zgodnie z wytycznymi dotyczącymi uzdatniania wody w systemach chłodniczych. Dobierz ciąg technologiczny do poboru ze zbiornika, przy stałym przepływie, potwierdź za pomocą bramki jakościowej, że uzdatniona woda spełnia limit dla wody uzupełniającej, i ustaw ciąg technologiczny na lżejszy dla czystej zlewni dachowej niż dla zlewni drogowej.
Czy zebraną wodę można wykorzystać do uzupełniania wody w wieżach chłodniczych?
Tak, i jest to najbardziej odpowiednie zastosowanie: zadanie o dużym zużyciu, nieprzeznaczone do picia, którego program uzdatniania można dostosować do zebranej chemii, bezpośrednio zastępując pobór z sieci miejskiej, który zakład chce ograniczyć. Zebrana woda jest uzdatniana do specyfikacji wody uzupełniającej i odmierzana do tego zadania, dzięki czemu zastąpiona objętość wody z sieci jest czystą, raportowalną liczbą, która dodatkowo poprawia WUE zakładu. Nigdy nie może trafić do żadnego zadania przeznaczonego do picia ani zabronionego, a instalacja wodociągowa jest oznakowana, aby utrzymać strumienie oddzielnie.
Czy zbieranie wody deszczowej jest warte kosztów w centrum danych?
Sprawa ma kapitał na zbiornik, gromadzenie, pierwszy spływ i uzdatnianie w porównaniu z wodą miejską zastąpioną według lokalnej taryfy, plus wszelkie uniknięte opłaty za wody opadowe. Okres zwrotu zależy od przechwyconej objętości i ceny wody, więc miejsca o wysokich opadach i wysokich taryfach zwracają się szybciej. Decydującym czynnikiem jest konserwacja: zaniedbany system staje się stagnującą odpowiedzialnością, podczas gdy system z określoną rutyną i monitorowaną wydajnością zasługuje na swoje miejsce. Tam, gdzie opady, taryfa i przestrzeń są zgodne, a operator zobowiązuje się do utrzymania, to się opłaca; gdzie indziej jest to uzupełnienie.
Jak raportowana jest zebrana objętość?
Odmierzaj zebrany strumień do obowiązku oddzielnie od miejskiego uzupełnienia, aby pobór zastępczy był czystą liczbą, i raportuj go względem całkowitego uzupełnienia chłodzenia, aby pokazać wkład. Raportuj również efektywność wychwytywania, udział plonu deszczu magazynowanego i wykorzystywanego w stosunku do przelewanego, ponieważ to pokazuje, czy zbiornik ma właściwą wielkość. Zysk WUE powinien być pokazany z odmierzonym zebranym wolumenem za nim, a nie jako szacunek, aby audytor odczytał zmierzony spadek ryzyka wodnego.
Jakie są typowe zastrzeżenia do zbierania wody deszczowej?
Sprawiedliwe zastrzeżenia są realne: pozyskiwanie wody zależy od pogody, więc nie jest to pewne źródło zaopatrzenia w porze suchej; uzdatnianie i obciążenie zlewni określają rzeczywisty koszt, a przestrzeń na zbiornik i sieć jest ograniczona na ciasnych działkach. Obciążenie konserwacyjne, ryzyko związane z jakością wody oraz obawy dotyczące komarów lub estetyki rozwiązuje etatowy harmonogram konserwacji, uzdatnianie zgodne z normami z kontrolą jakości oraz przykryty zbiornik z siatką. Zbieranie wody deszczowej ma swoje miejsce tam, gdzie opady, taryfy i przestrzeń są ze sobą zgodne, a operator zobowiązuje się do utrzymania; w przeciwnym razie jest to uzupełnienie, które bilans wodny powinien tak właśnie przedstawiać.
Wniosek
Zbiornik do zbierania wody deszczowej znajduje swoje miejsce na terenie centrum danych, gdy przechwytywanie, magazynowanie i wydajność są wymiarowane razem, a nie zgadywane. Wydajność zlewni w odniesieniu do sezonowości opadów określa zbiornik, ciąg uzdatniania jest dostosowany do wydajności, której woda faktycznie służy, a realistyczne wykorzystanie, przede wszystkim uzupełnianie wody chłodzącej, jest tym, co zamienia rurę spustową w zmierzone zaopatrzenie, które zastępuje pobór z sieci miejskiej.
Dwie rzeczy decydują o sukcesie: uczciwość co do limitu zależnego od pogody oraz rutyna konserwacyjna, która utrzymuje uzdatniony uzysk w granicach specyfikacji. Prześlij nam powierzchnie dachu i utwardzonego terenu, lokalne opady deszczu oraz zapotrzebowanie na uzupełnianie wody chłodzącej, a zwrócimy wydajność zlewni, objętość magazynową i podstawę uzdatniania, które możesz mierzyć, raportować i bronić.
Porozmawiaj z naszym zespołem inżynierów
Prześlij obowiązek, podstawę objętości, obowiązujący kod i ograniczenia terenu, a nasz zespół inżynierów wróci ze specyfikacją, którą dostawca może wycenić, a recenzent zatwierdzić. Powiemy Ci również wprost, kiedy inny typ zbiornika lub inny zakres jest lepszą odpowiedzią.
WhatsApp