Расширение буферной ёмкости центра обработки данных и сосуды TES: модернизация и увеличение мощности
Расширение буферной емкости центра обработки данных и сосуды TES добавляются в три этапа, которые должны быть последовательными: подтвердить существующую гидравлику установки, определить точки подключения и изоляцию, затем поэтапно ввести новый сосуд в эксплуатацию, не останавливая работающую установку. Обычными элементами сопряжения являются новая ветка от существующей магистрали, запорные клапаны и байпас, проверка напора и расхода насоса, управляющий сигнал от существующего контроллера установки и пусконаладочное испытание, измеряющее отпущенные киловатт-часы на новой границе. Модернизация системы хранения обычно наращивает мощность чиллерной установки медленно, в несколько этапов, а не за одно окно отключения.
Рост кампуса редко происходит по одному решению. Центр обработки данных добавляет залы по одному, каждый зал имеет свою нагрузку, свою дату ввода в эксплуатацию и своё подключение к системе охлаждения, которая была построена для здания меньшего размера. Поэтому система охлаждения должна расти синхронно, а новые мощности должны вводиться без отключения уже работающих залов.
Хранение — это неудобная часть такого роста. Резервуар должен подключиться к магистрали, по которой уже идёт поток, он меняет гидравлическую картину для существующих насосов, и требуется передача управления от человека, отвечающего за работающую установку. Сделайте интерфейс правильно — и резервуар станет ответвлением; сделайте неправильно — и модернизация превратится в остановку.
В этой статье рассматривается путь модернизации: как расширение буферной ёмкости дата-центра и сосуды TES поэтапно внедряются на действующей установке, что должно быть включено в график интерфейсов, как изменяется гидравлика и как обращаться с сосудом, работающим под давлением, когда по проекту он оказывается внутри границы давления.
Определение гидравлической характеристики существующей установки
Начинайте с кривой насоса, а не с чертежа резервуара. Новая ветка добавляет статический напор и новый путь сопротивления. Существующие насосы chilled water затем работают вне своей кривой, обычно в сторону большего расхода и меньшего напора, что изменяет температуру, которую может достичь установка, и расход через уже работающие залы.
Решите, будет ли расширение сопровождаться новыми насосами. Накопитель, сбрасывающий воду в тот же коллектор, требует либо выделенного подкачивающего насоса, либо пересмотра существующего набора. Подкачивающий насос на ветке резервуара оставляет существующие установки нетронутыми и является самым простым решением на работающем объекте.
Проверьте резервную пропускную способность главного коллектора. Главные коллекторы обычно рассчитаны на исходный проект плюс запас, а не на проект плюс два зала. Определение того, какой новый сосуд подключается к какому коллектору и нужна ли перекрёстная связь или новый коллектор, — это ранний вопрос технико-экономического обоснования.
Проверьте роль буфера, которую будет выполнять новый сосуд. Буфер поглощает отключение чиллера и переходный процесс насоса; более длительное хранение позволяет пережить пик тарифа. Сосуд, которому поручено выполнять обе функции, требует последовательности управления, которая рассматривает его в первую очередь как накопитель и во вторую как буфер, с соответствующими пределами степени заряженности.
1. Расход и напор: перепроверьте кривые насосов при открытом ответвлении, включая наихудший случай работы одного насоса.
2. Точка подключения: ответвление от существующей магистрали с полнопроходным запорным клапаном с каждой стороны.
3. Обвод: временный или постоянный обвод, чтобы основную линию можно было восстановить без нового сосуда.
4. Передача управления: сигнал, который переводит резервуар из режима зарядки в режим разрядки, принадлежит существующему контроллеру установки.
Способы подключения, позволяющие избежать простоя
Подключение ответвления под давлением. Горячее подключение использует пару изолирующих клапанов и короткий патрубок, чтобы сверление и сварка выполнялись на изолированном участке, пока основная линия продолжает пропускать поток. Работы ограничены патрубком, и установка никогда не останавливается.
Использование временного обвода на время работ. Там, где патрубок нельзя установить под давлением, временный обвод поддерживает подачу нагрузки в цех, пока выполняется подключение, после чего обвод закрывается и ответвление вводится в эксплуатацию.
Планируйте ввод в эксплуатацию по режиму работы, а не по дате. Новый сосуд TES обычно вводится в эксплуатацию в три этапа: заполнен и герметичен, заряжен и удерживает, затем несёт нагрузку. Каждый этап требует собственной приёмочной проверки и собственной письменной передачи эксплуатационной команде.
При расширении буферной ёмкости центра обработки данных и сосудов TES тщательно планируйте слив и заполнение. Большой сосуд заполняется часами, и при заполнении его необходимо вентилировать, следя за уровнем и температурой во время работы установки. Качество подпиточной воды имеет значение, поскольку первый заряд также задаёт водно-химический режим, который резервуар будет поддерживать годами.
Этап | Работа | Состояние установки | Приёмочная проверка |
1 | Комплект сосуда, штуцеры, опоры и изоляция | Установка работает | Проверка геометрии, уровня и раструба штуцеров |
2 | Заполнение, дренаж и испытание на герметичность | Установка работает, резервуар изолирован | Отсутствие падения, корректная передача уровня |
3 | Подключение к главному коллектору, изоляция и наличие байпаса | Установка работает | Ветвь изолирована, байпас несёт поток |
4 | Цикл зарядки | Установка работает | Время зарядки и температура подачи |
5 | Разрядка под нагрузкой | Установка работает | Отпущенные киловатт-часы на границе |
Поэтапное строительство на действующем объекте
Строить, пока цеха ещё вводятся в эксплуатацию. Самое тихое окно для тяжёлых работ — до передачи новых цехов, а самые тяжёлые подъёмы следует планировать на крановый день, который не конфликтует с существующей программой пусконаладки. Поставки идут с интервалами, чтобы панели, сопла, насосы и средства управления прибывали в той последовательности, которую объект может принять, а не все сразу.
Закрывайте каждую фазу в работоспособной конфигурации. Новое хранилище можно изолировать, а существующая установка возвращается к исходной конфигурации в конце каждой фазы, чтобы эксплуатация могла работать с тем, что уже есть. Интерфейс управления, включая уставки, логику переключения и список аварийных сигналов, является результатом проекта, даже если сам резервуар механический; согласуйте ответственного за изменение контроллера до начала пусконаладки.
Технические характеристики
Позиция | Типовое значение или вариант |
Новая нагрузка | Дополнительная буферная ёмкость или накопитель для сглаживания пиков для новых залов |
Подключение | Ответвление от существующей магистрали, полнопроходная изоляция с обеих сторон |
Байпас | Постоянная или временная вставка для восстановления потока без резервуара |
Интерфейс насоса | Ревизия существующего насоса или отдельный бустерный комплект для резервуара |
Передача управления | Сигнал от существующего контроллера установки на выпуск из резервуара |
Тип резервуара | Околоатмосферное или под давлением, если это требуется в спецификации проекта |
Объём изготовления | Код и проектирование в соответствии со спецификацией проекта и договором |
Заполнение и вентиляция | Контролируемое заполнение с вентиляцией и контролем уровня |
Приёмка | Поставленные киловатт-часы и температура на выходе на новой границе |
Документация | Обновлённые чертежи изоляции и трубопроводов после каждого этапа |
Пример проекта
Область | Значение |
Проект | Фармацевтические сточные воды в провинции Хэбэй, Китай (P-E), и объём работ по сосудам под давлением (P-I) |
Продукт | 02 Резервуар с эпоксидным покрытием, нанесённым методом горячего спекания; 08 сосуд под давлением |
Вместимость | 32 363 м3 для резервуара с эпоксидным покрытием; 2 малых сосуда, 1 сепаратор и 9 сосудов различных размеров для объёма работ по сосудам под давлением |
Размеры | Диаметр 36,6 м x 24,6 м и диаметр 18,34 м x 24,6 м для резервуара с эпоксидным покрытием |
Завершение | 2026 для P-E; 2025-2026 для объёма работ по сосудам под давлением |
Хотя наши реализованные референсные проекты в секторе водоснабжения и водоотведения включают эти объёмы работ, объём TES для центра обработки данных проектируется по тем же стандартам. Резервуары с эпоксидным покрытием демонстрируют поставку большого диаметра и поэтапную сборку на площадке; работы по сосудам под давлением, изготовленным в соответствии с кодом и проектом, указанными в спецификации и договоре каждого проекта, показывают, как сосуд, в объём работ которого входят расчётное давление, усиление отверстий и фланцы, обслуживается на действующей площадке.
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и изготовлением сборных резервуаров с 2008 года. Являясь первым в Китае производителем резервуаров из стеклоэмалированной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, выпускает примерно 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год, реализовала более 30 000 установленных проектов и поставляет свои резервуары более чем в 100 стран. Новая производственная база площадью 150 000 м² была добавлена для увеличения производственных мощностей, а единичные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³. Производство осуществляется в соответствии с ISO 9001 и ISO 45001, сертификация продукции включает NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI и EUROCODE, а проектирование выполняется с учётом AWWA D103-09, AWWA C550 и NFPA там, где этого требует применение.
Объём и этапность модернизации
· Работы по модернизации — это точка, где подача резервуара встречается с существующей гидравликой: новый сосуд должен быть подключён к существующему коллектору, изолирован для пусконаладки и способен наполняться или опорожняться, не нарушая работу действующей установки.
· Болтовые панели легче вводить на действующий объект, чем монолитный корпус, поскольку соответствующую поставку можно поэтапно увязать с графиком строительства.
· Наш опыт реализации проектов EPC, включая анаэробный участок производства бобовых продуктов в Хэбэе и комплексные заводы по очистке сточных вод напитков в Гвинее и Мали, служит прецедентом для поэтапного ввода новых резервуаров в действующую установку.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Можно ли добавить резервуар без остановки завода?
Ответ 1: Обычно да. Программа расширения буферной ёмкости центра обработки данных и резервуаров TES использует ответвление с полнопроходной изоляцией и байпасной катушкой, чтобы основной поток продолжал движение; работы по подключению ограничиваются катушкой, и резервуар вводится в эксплуатацию поэтапно.
Вопрос 2: Кто отвечает за изменение системы управления при передаче резервуару?
Ответ 2: Владелец контроллера установки, как правило, согласованный в спецификации проекта. Объём работ по резервуару должен включать уставки, сигнал передачи, список аварийных сигналов и пусконаладочные испытания, а не только металлоконструкции.
Вопрос 3: Изменяет ли новое ответвление работу существующего насоса?
A3: Может. Добавление ответвления изменяет расход и напор на существующей кривой. Перед подключением проверьте насосы или добавьте отдельный бустер на ответвлении от резервуара.
Q4: Чем отличается сосуд, ограниченный давлением, при модернизации?
A4: Применимые нормы и проект — те, что указаны в спецификации проекта и договоре; объём включает расчётное давление и температуру, усиление отверстий, фланцы и inspection. Зафиксируйте положения патрубков до изготовления.
Q5: Сколько времени занимает заполнение крупного сосуда?
A5: В зависимости от доступности подпитки на работающем объекте это может занять часы, с постоянным выпуском воздуха и контролем уровня. Первое заполнение также задаёт водно-химический режим резервуара на годы, поэтому качество подпитки имеет значение.
Q6: Можно ли добавить хранение после того, как цеха уже работают?
A6: Да, хотя доступная площадь, основной резерв мощности и распределительное устройство для подпиточного насоса обычно являются ограничивающими факторами. Это обычный путь для кампусов, которые росли быстрее, чем их энергоустановка.
Q7: Что должно доказать приёмочное испытание?
A7: Отпущенные киловатт-часы и температура на выходе, достигнутая при расчётном расходе на новой границе, измеренные на реальном цикле заряда и разряда, а не паспортное значение.
Расширение буферной ёмкости — это скорее задача секвенирования, чем тепловая. Размер определяется расчётным режимом, подключение — ответвлением и байпасом, гидравлическая проверка выполняется до врезки, и каждая фаза завершается конфигурацией, которую эксплуатация может запустить. Расширение буферной ёмкости ЦОД и сосуды TES затем обеспечивают то, что нужно кампусу: накопитель появляется с каждым новым залом, вместо ожидания следующего полного останова энергоустановки.
Свяжитесь с инженером
Отправьте существующую однолинейную схему завода, нагрузку нового цеха, доступную площадь и даты этапов. Мы вернём концепцию ответвления и изоляции, объём и полезные киловатт-часы для нового накопителя, объём изготовления с указанием применимого кода из вашей спецификации, а также поэтапную последовательность поставки и ввода в эксплуатацию, которая обеспечивает бесперебойное снабжение работающих цехов.