Armazenamento de Água em Data Centers: Tanques de Incêndio, Reposição e Resfriamento em Um Único Sistema
Um programa de tanques de água para data centers não são três tanques, é um sistema que desempenha três funções sob três normas diferentes. A reserva de proteção contra incêndio é avaliada segundo a NFPA 22 quanto ao volume que pode efetivamente fornecer durante um período declarado. Os tanques de arrefecimento e de água de processo são avaliados como tanques de aço revestido, segundo a AWWA D103 para construção aparafusada e a AWWA D100 para construção soldada, com a ISO 28765 a abranger a própria superfície esmaltada. Qualquer vaso que tenha de suportar pressão, como um armazenamento térmico em circuito fechado ou um vaso de amortecimento, é avaliado segundo a ASME Secção VIII. Os tanques são, portanto, independentes em norma e acoplados em operação, e as decisões de engenharia que determinam se funcionam como um sistema situam-se nas interfaces: como a reserva de incêndio é mantida separada do lado do processo, de onde vem a água de reposição e como é reposta, e como o nível, a temperatura e o estado das bombas transitam entre os tanques, a bomba de incêndio e o sistema de gestão do edifício. Essas decisões de interface são tomadas antes de qualquer tanque ser encomendado, porque uma alteração a uma delas após a encomenda altera os bocais, os acessórios, o âmbito de controlo e as fundações dos outros dois tanques de armazenamento de água para data centers
Três funções, três tanques e a norma por trás de cada um
Os três deveres são a reserva de proteção contra incêndio, a reposição da torre de resfriamento e o armazenamento de água de processo, e o vaso de armazenamento térmico ou tampão de água gelada. As normas diferem porque os problemas diferem. A reserva de incêndio existe para fornecer uma vazão por um período, portanto a NFPA 22 a rege e a questão de aceitação é quanto volume utilizável fica acima da sucção. Os tanques de água armazenam água, portanto a AWWA D103-09 para construção parafusada e a AWWA D100 para construção soldada se aplicam, com a ISO 28765 regendo a superfície esmaltada para o tanque de armazenamento de água do data center
Um vaso que deve conter pressão é um vaso de pressão, portanto aplica-se a ASME Seção VIII. Cada tanque, portanto, chega com seu próprio submittal, conjunto de certificados e regime de inspeção, e nenhuma declaração sobre um pode ser emprestada para outro. Onde o vidro fundido ao aço é utilizado, o esmalte é queimado a 820 a 930 graus Celsius e aplicado a 0,25 a 0,45 mm, com uma vida útil de projeto de pelo menos 30 anos e um teste de vazamento de 1.500 V para tanque de armazenamento de água de data center
Por que as três funções não podem compartilhar um único casco
Combinar funções é o erro que esta visão de sistema existe para prevenir. Uma reserva de incêndio que também serve como buffer de reposição deixa de ser uma reserva, porque seu nível se torna uma função da demanda do processo em vez de uma quantidade fixa mantida contra um evento de incêndio. A separação também é uma exigência química: a água de reposição pode carregar produtos químicos de tratamento, a água gelada circula em circuito fechado com um regime de inibidor, e a água de incêndio é mantida estática. A operação fornece uma terceira razão: cada tanque é drenado e inspecionado em seu próprio ciclo, de modo que um invólucro compartilhado só sai de serviço quando as três funções estão desativadas para o tanque de armazenamento de água do data center
As dependências compartilhadas que ninguém agenda
As interfaces que causam problemas raramente estão entre tanque e tanque. Elas ficam entre o programa do tanque e o restante do site, e são deixadas em aberto porque nenhuma disciplina isolada é responsável por elas. Cada uma deve ser fechada por escrito antes que o primeiro tanque seja encomendado, porque a resposta altera o pedido: uma fonte de composição incerta altera a linha de enchimento e o cronograma de bicos, e um caminho de sinal compartilhado altera quais acessórios devem ser instalados na fábrica para o tanque de armazenamento de água do data center
Dependência compartilhada | O que ele vincula | Consequência se deixado em aberto |
Fonte de água de reposição | Fornecimento para tanques de resfriamento e de processo | Linha de enchimento dimensionada com base em suposição; o tanque não pode ser reabastecido na taxa assumida |
Caminho de alimentação elétrica | Instrumentação para bomba de incêndio e sistemas do local | Uma falha de linha única remove o monitoramento junto com o dever que ele monitora |
Isolamento de manutenção | Cronograma de válvulas, drenagem e bypass | Um tanque não pode ser drenado para inspeção sem perder sua reserva |
Integração de controle e sinal | Nível, temperatura e status da bomba | Tanques entregues como ilhas, integrados no local às custas do proprietário |
Carregamento comum em telhado ou pátio | Pesos dos tanques e aço de acesso em uma única laje | Escopo civil projetado para um tanque, retrabalhado para os outros dois |
Sequenciar o projeto para que nada precise ser reencomendado
A ordem das decisões separa um programa que chega uma vez de um que é reordenado três vezes. A sequência vai do dever ao padrão ao volume dominante à geometria ao material aos auxiliares aos controles às fundações, e cada etapa vale apenas o que a etapa anterior permite. Material selecionado antes de o volume ser fixado resulta em uma carcaça pesada demais ou fina demais para o dever; auxiliares selecionados antes de a geometria ser fixada resultam em posições de bocal que conflitam com o teto e a escada. A disciplina é um único documento de base de projeto, citado por cada decisão posterior para tanque de armazenamento de água de data center
· Primeiro o dever e a norma aplicável, antes de qualquer discussão de volume ou geometria para o tanque de armazenamento de água do data center
· Em seguida o volume aplicável, para que o material e a geometria sigam um número para o tanque de armazenamento de água do data center
· Os acessórios e o cronograma de bocais antes do escopo de controle, não depois, para o tanque de armazenamento de água do data center
· A lista de interfaces emitida com a consulta, não adicionada no esclarecimento da licitação para o tanque de armazenamento de água do data center
· As cargas de fundação e acesso congeladas antes do planejamento da sequência de entrega para o tanque de armazenamento de água do data center
Normas por dever em uma tabela
A tabela é o mapa de trabalho do programa: um mapa de escopo e não um mapa de conformidade, que indica qual documento rege qual tanque e o que se pede que ele comprove, para que cada submissão seja avaliada segundo o critério correto. Duas linhas carregam o peso prático. A linha da reserva de incêndio descreve um tanque aceito por uma autoridade com jurisdição, um evento de aceitação diferente de um tanque revestido aceito pelo engenheiro do proprietário. A linha do limite de pressão descreve os vasos de buffer e de armazenamento, onde a questão não é quanta água o tanque contém, mas o que ele contém sob pressão para o tanque de armazenamento de água do data center.
Dever | Norma aplicável | O que se pede para comprovar | Via de aceitação |
Reserva de proteção contra incêndio | NFPA 22 | Capacidade utilizável acima do nível de rebaixamento, conexões, aquecimento, acesso | Autoridade competente |
Reposição de água de resfriamento e água de processo | AWWA D103-09 parafusado, AWWA D100 soldado, ISO 28765 esmaltado | Construção, projeto estrutural e desempenho do revestimento | Engenheiro do proprietário em relação à submissão |
Reserva e armazenamento de água gelada | ASME Seção VIII onde o casco suporta pressão | Pressão de projeto, espessura da parede, soldas e registro de testes | Carimbo de código e relatório de dados |
Serviço de água potável ou em contato com água | NSF/ANSI 61 para componentes molhados e revestimento | Certificação de efeitos na saúde para componentes molhados | Certificado de terceiros verificado em relação à lista |
Materiais por função e por condição de pressão
A seleção de materiais segue duas perguntas em ordem: o que a água faz e se o casco precisa suportar pressão. O aço revestido com vidro fundido atende água estática com atmosfera corrosiva ou requisito de contato potável, o epóxi curado por fusão atende água de processo tratada, o aço inoxidável atende a um limite químico restrito e o aço galvanizado atende ao armazenamento geral de água. A condição de pressão é o filtro mais difícil porque altera o caminho do código em vez da lista de materiais: um tanque atmosférico é um tanque com borda livre, um respiro e um transbordamento dimensionado para a vazão de enchimento, enquanto um casco pressurizado é avaliado conforme a ASME Seção VIII para tanque de armazenamento de água de data center
· Aço revestido com vidro: esmalte cozido a 820 a 930 graus Celsius, 0,25 a 0,45 mm, testado quanto a vazamentos a 1.500 V para tanque de armazenamento de água de data center
· Epóxi fundido por fusão: sistema nomeado pela norma, com preparação de superfície e detecção de falhas especificadas para tanque de armazenamento de água de data center
· Aço inoxidável: grau, procedimento de soldagem e passivação declarados para tanque de armazenamento de água de data center
· Aço galvanizado: sistema de revestimento da superfície molhada e sobrespessura de corrosão para tanque de armazenamento de água de data center
· Invólucros sob pressão: relatório de dados da Seção VIII da ASME e carimbo de código para tanque de armazenamento de água de data center
Integração de controle e monitoramento
Um tanque entregue como um casco com um extravasor e um respiradouro ainda não é uma parte funcional de um data center. O nível, a temperatura e o estado da bomba dos tanques de arrefecimento e de processo são esperados no sistema de gestão do edifício, e no sistema de gestão de energia onde a medição está implementada, numa forma sobre a qual a automação do local possa atuar: uma leitura de nível, um alarme de nível alto, um alarme de nível baixo que protege a bomba, e um estado de bomba em funcionamento ou em falha. A reserva de incêndio funciona num caminho separado: o seu instrumento de nível alimenta o controlo da bomba de incêndio e o alarme que para a bomba quando esta aspira abaixo da sucção para o tanque de armazenamento de água do data center
· Nível, temperatura e status da bomba dos tanques de resfriamento e de processo para o sistema de gerenciamento predial para tanque de armazenamento de água de data center
· Alarmes de nível alto e nível baixo com set points indicados no desenho do tanque para tanque de armazenamento de água de data center
· Nível de reserva de incêndio para o controle da bomba de incêndio e seu alarme de sucção de nível baixo, separadamente para tanque de armazenamento de água de data center
· Tipo de sinal e localização do controlador indicados no cronograma de acessórios para tanque de armazenamento de água de data center
· Responsabilidade pela interface de alarme atribuída: fornecedor do tanque, contratante de controles ou proprietário para tanque de armazenamento de água de data center
Sequenciamento de entrega e montagem em um canteiro com restrições
A última interface é física. Os tanques são entregues como painéis e anéis, erguidos sobre uma fundação, e o programa é regido por quantas içagens de guindaste cabem na janela que o local permite, quanto tempo os painéis podem permanecer na área de armazenamento antes da ereção, e se o segundo tanque pode ser construído enquanto o primeiro está em comissionamento. Em um local restrito, esses são insumos de projeto e não problemas de construção: um tanque que o guindaste não consegue alcançar, ou uma área de armazenamento pequena demais para os painéis de um casco, altera a sequência de ereção e as datas de entrega. A entrega verificada citada abaixo mostra dois cascos desse diâmetro planejados como um único exercício de içamento para tanque de armazenamento de água de data center
Um fornecedor ou vários, e a lista de verificação de especificações de todo o sistema
Um único fornecedor para os três tanques elimina o risco de interface do comprador e concentra-o num só lugar, o que importa onde as interfaces são a parte difícil. Também significa que um único programa engloba os três tanques, pelo que um atraso no tanque mais longo atrasa todos eles. Vários fornecedores proporcionam prazos de entrega e cadeias de certificação independentes, e empurram o risco de interface para fora, para quem não detém o contrato, normalmente o comprador. A troca é concentração de programa contra propriedade da interface, e num local com múltiplas funções a escolha deve ser deliberada para tanque de armazenamento de água de centro de dados
· Dever, norma aplicável e edição para cada um dos três tanques para tanque de armazenamento de água de data center
· Volume aplicável, restrições geométricas e capacidade utilizável para cada tanque para tanque de armazenamento de água de data center
· Sistema de revestimento e certificação de superfícies molhadas para serviço com água tratada ou potável para tanque de armazenamento de água de data center
· Lista completa de acessórios com tipo de sinal e pontos de ajuste de alarme para tanque de armazenamento de água de data center
· Lista de interfaces: fonte de reposição, caminho de abastecimento, isolamento, cargas compartilhadas para tanque de armazenamento de água de data center
· Escopo de fornecimento por tanque como apenas tanque, tanque mais cobertura, ou escopo instalado para tanque de armazenamento de água de data center
· Sequência de entrega e montagem com acesso ao local assumido para o tanque de armazenamento de água do data center
· Rota de aceitação por tanque, incluindo qualquer visita da autoridade para o tanque de armazenamento de água do data center
Estudo de Caso do Projeto
Entrega de referência para esta função, citada da biblioteca de projetos verificados. Nível de correspondência B. Uma entrega de múltiplos tanques em um único local, citada para mostrar como vários tanques independentes são organizados para entrega e montagem em um terreno restrito. Não é um projeto de data center, e nenhum parâmetro de tanque dele é usado como requisito de projeto aqui, conforme detalhado para tanque de armazenamento de água de data center.
ID do Projeto | País | Produto | Capacidade | Contagem de tanques | Dimensões | Conclusão | Âmbito de fornecimento |
CH-FIRE-08930 | China | Tanque Parafusado de Aço Revestido com Vidro (GFS) | 8.930 m3 | 2 | φ19,87 × 14,4 m (A) por tanque | Não registrado na fonte disponível | Não registrado |
Uma entrega multi-tanque em um único local, citada para mostrar como vários tanques independentes são organizados para entrega e montagem em um terreno restrito. Não é um projeto de data center, e nenhum parâmetro de tanque dele é usado como requisito de projeto aqui, conforme detalhado para tanque de armazenamento de água de data center.
Perguntas Frequentes
Q1. Quais são os três tanques de água que um data center precisa?
Uma reserva de proteção contra incêndio, um armazenamento de água de reposição para torre de resfriamento e água de processo, e um tanque de água gelada de buffer ou armazenamento térmico. A reserva contém água para um evento de incêndio, o armazenamento de reposição cobre a perda de água da planta e uma interrupção, e o tanque de buffer ou armazenamento absorve transientes do circuito ou desloca a carga de resfriamento. Cada um é dimensionado a partir de um cálculo diferente para tanque de armazenamento de água de data center
Q2. Por que eles devem ser tanques separados?
Uma reserva que também funciona como tampão já não é considerada para um evento de incêndio, e as três funções normalmente têm químicas de água diferentes. Cada tanque também tem o seu próprio ciclo de inspeção e drenagem, pelo que uma estrutura partilhada só pode sair de serviço quando as três funções estiverem desativadas, e uma falha numa função remove as outras para o tanque de armazenamento de água do data center
P3. Que dependências partilhadas são mais frequentemente esquecidas?
A fonte de água de reposição, o caminho de alimentação elétrica, a filosofia de isolamento para manutenção, a interface de controlo e sinal, e o caso de carga partilhado do telhado ou do pátio. Cada um altera o dimensionamento da linha de enchimento, os acessórios auxiliares, o âmbito de controlo ou o âmbito civil, pelo que cada um deve ser fechado antes da encomenda do tanque de armazenamento de água do data center
P4. Como o sequenciamento do projeto evita retrabalho?
Ao congelar cada decisão antes daquela que depende dela: função para norma para volume regulador para geometria para material para acessórios para controles para fundações. O retrabalho caro do tanque quase sempre é uma mudança tardia do cronograma de bocais, tipo de teto ou lista de acessórios, todos baratos de corrigir no papel e caros depois que os painéis são revestidos para tanque de armazenamento de água de data center
P5. Qual norma se aplica a cada função?
NFPA 22 para a reserva de proteção contra incêndio, onde a questão é quanto volume utilizável fica acima da sucção. AWWA D103-09 para tanques aparafusados e AWWA D100 para tanques soldados revestidos, com ISO 28765 para a superfície esmaltada. ASME Seção VIII para qualquer vaso que precise suportar pressão. NSF/ANSI 61 para componentes em contato com água potável para tanque de armazenamento de água de data center
P6. Como os materiais são escolhidos por função e condição de pressão?
A química da água determina a família de revestimento: vidro fundido ao aço para água estática, contato com água potável ou atmosferas agressivas, epóxi curado por fusão para água de processo tratada, aço inoxidável para um limite químico rigoroso, galvanização para armazenamento geral. A condição de pressão então determina o caminho normativo: um tanque atmosférico é avaliado como tanque, um invólucro de pressão sob ASME Seção VIII para tanque de armazenamento de água de data center
P7. Como os controles e o monitoramento se integram?
O nível, a temperatura e o estado da bomba dos tanques de arrefecimento e de processo são enviados para o sistema de gestão do edifício e, quando exista, para o sistema de gestão de energia, com alarmes de nível alto e baixo indicados no desenho do tanque. A reserva de incêndio funciona separadamente: o seu instrumento de nível alimenta o controlo da bomba de incêndio e o alarme de aspiração do tanque de armazenamento de água do centro de dados
Q8. Como são sequenciadas a entrega e a montagem num estaleiro condicionado?
A partir da elevação por grua e da área de depósito, e não a partir do cronograma do tanque. O número de elevações que cabem na janela do estaleiro, quanto tempo os painéis podem ficar em pé antes da montagem e se a segunda camada pode ser construída enquanto a primeira é comissionada são entradas de projeto que alteram as datas de entrega, conforme detalhado para o tanque de armazenamento de água do centro de dados.
Q9. O que contém uma lista de verificação de especificação de sistema completo?
Oito itens: o dever, a norma e a edição para cada tanque; o volume de controle, as restrições geométricas e a definição de capacidade utilizável; o sistema de revestimento e a certificação de superfície molhada onde se armazena água tratada ou potável; a lista de acessórios com tipos de sinal e pontos de ajuste de alarme; a lista de interfaces; o escopo de fornecimento por tanque; a sequência de entrega e montagem; e a rota de aceitação para tanque de armazenamento de água de data center
Os três tanques de água do data center são independentes em norma e acoplados em operação, e essa combinação define quando o projeto precisa ser fechado. A NFPA 22, as normas de tanques revestidos com a ISO 28765 e a ASME Seção VIII aceitam cada uma um documento diferente por uma via diferente, portanto nenhuma declaração de conformidade única cobre o conjunto. As decisões que determinam se os tanques funcionam em conjunto são as decisões de interface: a separação da reserva de incêndio do lado de processo, a fonte de água de reposição e a lógica de reabastecimento, a filosofia de isolamento, os caminhos de controle e sinal, e o carregamento compartilhado do teto ou do pátio. Cada uma é barata de corrigir no papel e cara de corrigir após a fabricação, porque cada uma altera os bocais, os acessórios, o escopo de controle e as fundações de tanques já encomendados. A ordem correta é fechar as interfaces e emiti-las junto com a consulta para o tanque de armazenamento de água do data center
Fale com um Engenheiro
Envie as três funções com os meios envolvidos, as normas e edições que o seu projeto aplica, os volumes de governo já calculados ou a base de demanda que pretende utilizar, as restrições do local, incluindo acesso de grua e área de armazenamento, a fonte de água de reposição e a sua pressão, o caminho de alimentação elétrica para a instrumentação, a filosofia de isolamento e a interface do sistema de controle. Retornaremos uma especificação de sistema cobrindo o mapa de funções para normas, a lista de dependências compartilhadas e interfaces, a seleção de materiais por função e condição de pressão, os acessórios e o cronograma de sinais, a sequência de entrega e montagem em relação à janela do local, e a lista de verificação do invólucro para a consulta do tanque de armazenamento de água do data center
Sobre a Center Enamel
A Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) é uma fabricante profissional dedicada ao projeto e fabricação de tanques de armazenamento parafusados desde 2008. A linha de produtos inclui tanques de Aço Vitrificado (GFS), tanques de Epóxi Fundido (FBE), tanques de aço inoxidável, tanques de aço galvanizado e coberturas geodésicas de alumínio, juntamente com suporte técnico EPC e acessórios para tanques. A produção é realizada sob as normas ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001, e a linha de produtos é certificada pelas normas NSF/ANSI 61, WRAS, CE e EN 1090, ISO 28765, AWWA D103-09 e NFPA onde a aplicação exige. A empresa possui cerca de 200 patentes de esmaltação, opera uma base de produção de 150.000 m2, produz cerca de 300.000 placas de aço revestidas com esmalte por ano, concluiu mais de 30.000 projetos instalados e enviou tanques para mais de 100 países. A capacidade de projeto de engenharia abrange volumes de tanques de até 60.000 m3, conforme detalhado para tanque de armazenamento de água de data center.