Хранение конденсаторной воды в системах охлаждения центров обработки данных
Создано Сегодня
Хранение воды конденсатора в системах охлаждения центров обработки данных
Конденсатная вода — это рабочий запас контура отвода тепла центра обработки данных, а не резерв. Она циркулирует между конденсатором чиллера, градирней и насосом градирни, а объём, который необходимо удерживать, определяется тем, как работает этот контур: гидравлическим объёмом, который контур должен содержать для передачи тепла, буфером, который системы управления используют между чиллером и градирней, и концентрацией, которую допускает водно-химический режим. Он не рассчитывается исходя из противопожарного расхода, продолжительности заполнения или целевого показателя отказоустойчивости, поскольку ни одно из этих условий не существует на этой стороне установки. Второй пункт следует из первого. Одна и та же вода непрерывно проходит через чиллер и через градирню, поэтому она переносит с собой тепло и концентрируется в градирне, а это означает, что контур работает при более высокой температуре и в более химически агрессивных условиях, чем подпиточная сторона, которая его питает. Поэтому решения по материалам и водоподготовке здесь имеют большее значение, чем на подпиточной стороне, а хранилище, спроектированное как резерв, как правило, создаёт большой объём тёплой воды, который никто не контролирует, как подробно описано для резервуара хранения конденсатной воды центра обработки данных.
Где вода конденсатора находится на установке
Вода конденсатора поступает в кожух конденсатора, отдаёт своё тепло хладагенту и выходит более холодной, чем на входе, но всё ещё тёплой, значительно выше температуры стороны охлаждённой воды. Из этого описания следуют два факта, и они являются основой всего остального в этой статье: вода непрерывно находится в движении, и она непрерывно концентрируется в градирне, через которую проходит. Там, где установка использует прямоточный источник или сухой теплообменник, контур имеет меньшую нагрузку, но те же вопросы запаса, химического состава и материала всё равно должны быть решены, поскольку хранилище является компонентом для резервуара хранения воды конденсатора центра обработки данных.
Вода конденсатора — это не подпитка, не хранение охлаждающей воды и не возврат конденсата
В тендерной документации четыре обязанности путаются, потому что все четыре называются водяными резервуарами и все четыре находятся на одной установке. Конденсатная вода — это ни одна из трёх: это жидкость, на которой работают конденсатор и градирня, и она не потребляется и не удерживается на случай простоя. Резерв подпитки рассчитывается по водному балансу, умноженному на период перерыва, и хранится в холодном состоянии и в хорошем состоянии. Запас конденсатной воды рассчитывается по поведению контура и хранится в тёплом состоянии и химически концентрированном в непрерывной эксплуатации, поэтому его требования к материалам и обработке строже, чем для резервуара хранения конденсатной воды дата-центра
Назначение | Для чего нужен объём | Где он находится | Что определяет его размер |
Подпиточная вода | Восполняет потери градирни | На линии обработки и заполнения | Баланс испарения, уноса и продувки |
Хранение охлаждающей воды | Выдерживает перерыв в подаче | На линии подпитки | Водный баланс, умноженный на период перерыва |
Возврат конденсата | Собирает поток отходов | На стадии пара или испарения | Скорость образования конденсата и интервал сбора |
Вода конденсатора | Переносит тепло от чиллера к градирне | В контуре отвода тепла | Заполнение контура, буфер управления и ограничения химического состава |
Контур отвода тепла и его рабочий объём
Объем воды, который должен проходить через контур, — это вода, удерживаемая в самом контуре: корпуса и коллекторы конденсаторов, бассейн градирни, а также трубопроводы и арматура между ними. Характеристика, определяющая, работает ли буфер, — это отношение циркуляционного расхода к объему хранения: там, где расход во много раз превышает объем, запас многократно обновляется за час, и его температура следует за контуром, а не поддерживается на собственном уровне. Один и тот же резервуар в одном и том же контуре полностью меняет свои свойства при изменении графика расхода, поэтому оба параметра необходимо рассматривать вместе, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
· Циркуляционный контур фиксируется трубопроводами и оборудованием; переменной частью является накопитель, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
· Размер буферного накопителя определяется только по цели управления, например, для ограничения ступенчатого изменения нагрузки, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
· Высокий коэффициент циркуляции означает, что накопитель следует за температурой контура, а не поддерживает её, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
· Для отбора проб и отстаивания требуется зона с низким расходом, что противоречит накопителю с высокой кратностью обмена, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
· Расходы при пуске и остановке не являются установившимися и часто оказываются определяющим случаем, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
Определение рабочего объёма по поведению контура
Метод следует из того, что должен делать магазин, и это не тот расчёт резерва, который используется в других местах сайта. Шаг первый — фиксированный запас: удерживаемый объём воды в кожухах конденсаторов, бассейне градирни и соединительных трубопроводах, ни один из которых не является опциональным. Шаг второй — требование к буферу, выраженное как допустимое отклонение температуры при заданном шаге нагрузки и заданной длительности. Шаг третий — проверка химии, которая спрашивает, какой концентрации достигает градирня при этом запасе и могут ли облицовка и программа обработки её выдержать. Реальный расчёт подставляет данные для резервуара хранения конденсатной воды центра обработки данных.
Термин для расчёта размера | Иллюстративный ввод | Как он используется |
Расход воды конденсатора | 3 000 м3/ч | Преобразует ступенчатое изменение нагрузки в массовый расход |
Этап нагрузки | 15 процентов расхода конденсатора | Определяет тепло, которое должен поглотить аккумулятор |
Длительность этапа | 10 минут | Преобразует расход в объём вытесненной воды |
Повышение температуры конденсатора | 5 K | Преобразует расход в тепло, которое должно быть поглощено |
Допустимое отклонение аккумулятора | 1,0 K | Преобразует поглощённое тепло в объём аккумулятора |
Результирующий объём аккумулятора | Около 375 м3 | Буферный объём до фиксированного удержания |
Фиксированное удержание контура | Около 140 м3 | Корпуса, бассейн башни и трубопроводы |
Качество воды и коррозия в тёплом контуре
Поскольку вода одновременно тёплая, аэрированная и концентрированная, контур находится в наиболее агрессивной комбинации условий, которая только возможна, и резервуар сохраняет эту комбинацию дольше всего. Практическое следствие состоит в том, что состояние покрытия здесь проверяют чаще, чем в холодном контуре, и доступ для осмотра имеет большее значение, чем в холодном резервуаре. В облицованном стальном резервуаре дефект покрытия в тёплом концентрированном контуре приведёт к подплёночной коррозии и образованию пузырей быстрее, чем такой же дефект в холодном резервуаре с питьевой водой, поэтому процедура обнаружения и устранения дефектов должна быть более строгой, а не просто более частой, как подробно описано для резервуара хранения конденсатной воды центра обработки данных.
· Растворённый кислород восполняется в башне и на каждой открытой поверхности в контуре, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
· Скорость коррозии растёт с температурой; тёплый конец контура определяет нагрузку на облицовку, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
· Концентрация повышает содержание хлоридов и сульфатов, которые и атакуют нержавеющую сталь, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
· Подотложенная коррозия является обычным видом отказа в тёплых концентрированных контурах, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
· Гальванические пары на разнородных фитингах и опорах добавляют механизм локальной коррозии, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
· Тёплая вода содержит меньше кислорода, поэтому циклы смачивания-высыхания в паровом пространстве всё ещё имеют значение, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
Концентрация, продувка и решение о водоподготовке
Поскольку градирня испаряет чистую воду, растворённые твёрдые вещества в оставшейся воде концентрируются, и единственный способ удержать их на стабильном уровне — удалять воду с той же скоростью. Повышение числа циклов сокращает продувку и, следовательно, потребление воды и сброс, но повышает концентрацию, которую должна выдерживать вся система, включая бак-накопитель. Именно здесь большой объём тёплой концентрированной воды, находящейся в баке с покрытием, становится скорее обузой, чем преимуществом, поскольку в нём накапливаются отложения, концентрационные ячейки и продукты коррозии. Поэтому обработка этого контура не сводится к одному химическому реагенту для накопительного бака конденсаторной воды в дата-центре
Компоновка и перекачка вокруг хранилища
Бак, установленный вдали от башни или чиллера, добавляет трубопроводную трассу, что увеличивает теплоприток и напор насоса, а также добавляет объём воды, находящейся при температуре, отличной от остальной части контура, что сводит на нет перемешивание, ради которого существует бак-аккумулятор. Перекачку необходимо организовать так, чтобы бак нельзя было оставить изолированным с водой в нём, чтобы контур нельзя было опорожнить обратно через бак способом, при котором задерживается воздух, и чтобы не создавался застойный участок с низким расходом. Параллельные секции нуждаются в переключении, которое оставляет одну секцию изолированной без снижения расхода в контуре, и эта изоляция должна быть предназначена для хранения воды конденсатора в центре обработки данных.
· Размещайте хранилище рядом с градирней или чиллером, а не через площадку от обоих, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
· Минимизируйте соединительные трубопроводы, чтобы бак смешивался с контуром, а не отставал от него, как подробно описано для центра обработки данных с баком-накопителем воды конденсатора.
· Предусмотрите маршрут слива, чтобы можно было опорожнить секцию для осмотра без остановки установки, как подробно описано для центра обработки данных с баком-накопителем воды конденсатора.
· Организуйте переключение так, чтобы одну секцию можно было изолировать, а контур сохранял расход, как подробно описано для центра обработки данных с баком-накопителем воды конденсатора.
· Используйте схему насосов, предотвращающую защемление воздуха и застойные зоны в баке, как подробно описано для центра обработки данных с баком-накопителем воды конденсатора.
Материалы для тёплого контура и риск замерзания большого тёплого запаса
Оцинкованная сталь — это вариант, который чаще всего выбирают по неправильной причине: цинковый слой должен оставаться активным, а тёплый конец контура конденсатора, как правило, находится вне диапазона, в котором цинк сохраняет работоспособность наравне с основой из стали. Бак запаса воды конденсатора — это крупнейший объём воды на объекте, но зимой он не является тёплым объёмом воды: при выключенной установке и температуре бассейна градирни на уровне окружающей среды запас в неотапливаемом помещении приближается к замерзанию при длительном простое, а замёрзший запас в болтовом стальном резервуаре деформирует панели и может раскрыть швы, как подробно описано для резервуара хранения воды конденсатора центра обработки данных.
Связь с конфигурацией градирни и конденсатора, а также контрольный список накопителя
При параллельной схеме конденсаторов, когда чиллеры используют общую градирню, накопительный бак может быть общим или раздельным для каждой машины, и схема изоляции затем определяет, можно ли обслуживать одну машину, пока остальные работают. В спецификации должно быть указано, для какой конфигурации она составлена, поскольку один и тот же объём даёт совершенно разную резервируемость и совершенно разное управление обработкой воды при общей схеме и при схеме с отдельным баком на машину. Приведённый ниже контрольный перечень — это то, что должен содержать запрос на накопление воды конденсатора, и каждый пункт в нём является решением, которое кто-то должен принять независимо от того, зафиксировано ли оно где-либо, как подробно описано для накопительного бака воды конденсатора в центре обработки данных.
· Укажите конфигурацию контура: прямой, первично-вторичный или с параллельными конденсаторами, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения конденсатной воды.
· Укажите количество чиллеров, их мощность, расход конденсатора и повышение температуры конденсатора, как подробно описано для центра обработки данных с баком-накопителем конденсаторной воды.
· Укажите тип градирни, объём бассейна и проектную разность температур, как подробно описано для центра обработки данных с баком-накопителем конденсаторной воды.
· Укажите количество циклов концентрации и допустимую площадкой скорость продувки, как подробно описано для центра обработки данных с баком-накопителем конденсаторной воды.
· Укажите химический состав поступающей подпиточной воды, а также программу применения ингибиторов и биоцидов, как подробно описано для центра обработки данных с баком-накопителем конденсаторной воды.
· Укажите назначение бака: буфер, развязка, отстаивание или отбор проб, как подробно описано для центра обработки данных с баком-накопителем конденсаторной воды.
· Укажите минимальную зимнюю температуру окружающей среды и выбранную с учётом неё стратегию защиты от замерзания, как подробно описано для центра обработки данных с баком-накопителем конденсаторной воды.
· Укажите компоновку секций, а также последовательность изоляции и переключения, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1. Где в установке находится вода контура конденсатора?
Она поступает в корпус конденсатора, выходит из него более холодной, но всё ещё тёплой, проходит через градирню, где тепло отводится в атмосферу, и возвращается через насос градирни. Накопитель для этой задачи должен находиться внутри этого контура, рядом с градирней или чиллером, а не рядом с установкой как отдельный резерв, удерживаемый на случай перерыва, как подробно описано для резервуара хранения воды контура конденсатора для центра обработки данных.
Вопрос 2. Чем это отличается от подпиточной воды, запаса охлаждающей воды и возврата конденсата?
Подпиточная вода восполняет то, что градирня теряет на испарение, унос и продувку, а запас охлаждающей воды — это резерв, удерживаемый на случай этих потерь, рассчитываемый как водный баланс, умноженный на период перерыва. Вода контура конденсатора — это жидкость, на которой работают конденсатор и градирня: она не расходуется и не удерживается в качестве резерва для резервуара хранения воды контура конденсатора для центра обработки данных
В3. Как определяется рабочий объём запаса воды в контуре отвода тепла?
Во-вторых, требование к буферной ёмкости, выраженное как допустимое отклонение температуры при заданном ступенчатом изменении нагрузки и длительности. В-третьих, проверка химического состава, которая определяет, какой концентрации достигает градирня при таком объёме запаса и выдержат ли её облицовка и обработка. Затем соотношение циркуляционного расхода и объёма запаса определяет, ведёт ли себя запас как буфер или просто следует температуре контура, как подробно описано для данных центра обработки данных о резервуаре для хранения воды конденсатора.
В4. Какие проблемы качества воды и коррозии возникают в тёплом контуре?
Температура задаёт скорость реакции, растворённый кислород поддерживает катодную коррозию в процессе эксплуатации, а концентрация определяет агрессивность раствора. Ожидайте подотложенную коррозию, туберкуляцию, щелевую коррозию в местах опор и более быстрое подрезание любых дефектов покрытия, поэтому доступ для осмотра здесь важнее, чем в холодном резервуаре, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения конденсатной воды.
Вопрос 5. Как обрабатываются концентрация и продувка?
Поскольку градирня испаряет чистую воду, оставшиеся твёрдые вещества концентрируются, поэтому необходима продувка, чтобы удерживать показатель на постоянном уровне, а её расход определяется скоростью испарения и принятым числом циклов концентрации. Обработка для этой задачи представляет собой комбинацию ингибитора, биоцида и диспергатора, составленную с учётом концентрации, которую градирня фактически достигает, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения конденсатной воды.
Вопрос 6. Как организованы хранилище и его перекачка?
Хранилище размещается рядом с башней или чиллером, чтобы соединительные трубопроводы были короткими, поскольку длинные трассы увеличивают теплоприток и объём воды, который запаздывает относительно температуры контура. Перекачка организована так, чтобы хранилище нельзя было оставить изолированным с водой в нём, чтобы воздух не мог задерживаться и чтобы не создавался карман с низким расходом, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
Вопрос 7. Какие материалы подходят для тёплого контура?
Стекловидная эмаль по стали подходит для замкнутого контура конденсатора при нормальном циркуляционном химическом составе, с химическим диапазоном примерно от pH 3 до 11 и сроком службы не менее тридцати лет. Фузионно-связанный эпоксид является альтернативой для более агрессивной воды, ограниченной непрерывным температурным рейтингом полимера, а не его химической стойкостью, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения воды конденсатора.
Вопрос 8. Почему в холодном климате здесь требуется особое внимание?
При остановленной установке и температуре бассейна башни на уровне окружающей среды большой аккумулятор внутри неотапливаемого корпуса приближается к замерзанию при длительном простое, а замёрзший аккумулятор в болтовом стальном резервуаре деформирует панели и может раскрыть швы. Стратегию необходимо выбирать осознанно: поддерживать циркуляцию контура, опорожнять аккумулятор и его трубопроводы для центра обработки данных с резервуаром для хранения конденсатной воды
В9. Как это сочетается с конфигурацией башни и конденсатора?
В первично-вторичной схеме две стороны имеют раздельные химические режимы, и аккумулятор принадлежит той стороне, которую он обслуживает. В схеме с параллельными конденсаторами аккумулятор может быть общим или раздельным для каждой машины, и тогда схема изоляции определяет, можно ли обслуживать одну машину, пока работают другие, как подробно описано для центра обработки данных с резервуаром для хранения конденсатной воды.
Хранение конденсатной воды — это решение в рамках контура, а не решение о резерве. Объём определяется задержкой воды на стороне контура, буфером управления, необходимым системе управления чиллера и градирни, и концентрацией, которую объект допускает в балансе градирни. Что отличает эту задачу от стороны подпитки — не размер, а состояние: тёплая, аэрированная и одновременно концентрированная вода, поэтому спецификация облицовки, программа обработки и доступ для осмотра здесь важнее, чем где-либо ещё. В спецификации должны быть указаны концентрация и температура, потому что облицовка, выбранная по названию воды, а не по её химическому составу, выходит из строя первой именно в резервуаре. Стратегия зимней защиты от замерзания для большого запаса должна быть определена на чертеже, поскольку резервуар находится при температуре окружающей среды, когда установка выключена, как подробно описано для данных резервуара хранения конденсатной воды центра обработки данных.
Связаться с инженером
Для запроса на хранение воды конденсатора отправьте конфигурацию контура, количество и мощность чиллеров, расход воды конденсатора и повышение температуры конденсатора, тип башни и объём бассейна, химический состав подпиточной воды и допустимое число циклов концентрации на объекте, программу ингибиторов и биоцидов, рабочую нагрузку хранилища, компоновку секций, а также минимальную зимнюю температуру окружающей среды с учётом стратегии защиты от замерзания. Мы предоставим расчёт размеров, показывающий фиксированный объём контура, буферный объём при заданном ступенчатом изменении нагрузки и результирующий общий запас, спецификацию облицовки, составленную с учётом химического состава и температуры контура, компоновку и схему перекачки с последовательностью изоляции, а также график пусконаладки и inspections для хранилища, как подробно описано для резервуара хранения воды конденсатора центра обработки данных.
О Center Enamel
Шицзячжуан Чжэнчжун Текнолоджи Ко., Лтд. (Center Enamel) — профессиональный производитель, специализирующийся на проектировании и изготовлении сборных резервуаров для хранения с 2008 года. Ассортимент продукции включает резервуары из стеклоплавильной стали (GFS), резервуары с эпоксидным покрытием методом плавления (FBE), резервуары из нержавеющей стали, оцинкованные стальные резервуары и алюминиевые геодезические купольные крыши, а также техническую поддержку EPC и вспомогательное оборудование для резервуаров. Производство осуществляется в соответствии с ISO 9001, ISO 14001 и ISO 45001, а ассортимент продукции сертифицирован по NSF/ANSI 61, WRAS, CE и EN 1090, ISO 28765, AWWA D103-09 и NFPA там, где этого требует применение. Компания владеет почти 200 патентами на эмалирование, располагает производственной базой площадью 150 000 м2, выпускает около 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год, завершила более 30 000 реализованных проектов и поставила резервуары более чем в 100 стран. Возможности инженерного проектирования охватывают объемы резервуаров до 60 000 м3, как подробно описано для резервуара для хранения конденсатной воды в центре обработки данных.
WhatsApp