Хранение воды в центре обработки данных: пожарные, подпиточные и охлаждающие резервуары в одной системе
Создано Сегодня
Хранение воды в центрах обработки данных: пожарные, подпиточные и охлаждающие резервуары в одной системе
Программа резервуаров для воды дата-центра — это не три резервуара, а одна система, несущая три функции в соответствии с тремя различными стандартами. Противопожарный запас оценивается по NFPA 22 исходя из объёма, который фактически может быть подан за установленное время. Резервуары охлаждающей и технологической воды оцениваются как резервуары со стальным покрытием: по AWWA D103 для болтовых конструкций и AWWA D100 для сварных конструкций, при этом ISO 28765 охватывает саму эмалевую поверхность. Любой сосуд, который должен выдерживать давление, например, закрытая система аккумулирования тепла или буферный сосуд, оценивается вместо этого по ASME Section VIII. Таким образом, резервуары независимы по стандарту и связаны в эксплуатации, а инженерные решения, определяющие, будут ли они работать как система, находятся на стыках: как противопожарный запас отделён от технологической стороны, откуда поступает подпиточная вода и как она восполняется, и как уровень, температура и состояние насосов передаются между резервуарами, пожарным насосом и системой управления зданием. Эти решения по стыкам принимаются до заказа любого резервуара, поскольку изменение одного из них после заказа меняет патрубки, вспомогательное оборудование, объём управления и фундаменты двух других резервуаров для хранения воды дата-центра.
Три задачи, три резервуара и стандарт для каждого
Три обязанности — это противопожарный резерв, подпитка градирни и запас технологической воды, а также буферный резервуар чиллерной воды или теплоаккумулирующий бак. Стандарты различаются, потому что различаются задачи. Противопожарный резерв существует для обеспечения потока в течение определённого времени, поэтому он регулируется NFPA 22, и вопрос приёмки заключается в том, какой полезный объём находится выше всасывающего патрубка. Резервуары для воды содержат воду, поэтому применяются AWWA D103-09 для болтовых и AWWA D100 для сварных конструкций, а ISO 28765 регулирует эмалевое покрытие для резервуаров хранения воды центров обработки данных.
Сосуд, который должен выдерживать давление, является сосудом под давлением, поэтому вместо этого применяется ASME Section VIII. Таким образом, каждый резервуар поставляется со своим комплектом документации, набором сертификатов и режимом инспекции, и никакое утверждение об одном нельзя перенести на другой. Там, где используется стеклоэмалированная сталь, эмаль обжигается при температуре от 820 до 930 градусов Цельсия и наносится слоем от 0,25 до 0,45 мм, с расчетным сроком службы не менее 30 лет и испытанием на утечку при 1500 В для резервуара хранения воды центра обработки данных
Почему три задачи не могут использовать один корпус
Совмещение функций — это ошибка, которую данная системная концепция призвана предотвратить. Противопожарный резерв, который одновременно служит буфером подпитки, перестаёт быть резервом, поскольку его уровень становится функцией потребности процесса, а не фиксированным количеством, сохраняемым на случай пожара. Разделение также является требованием химии: подпиточная вода может содержать реагенты водоподготовки, охлаждённая вода циркулирует в замкнутом контуре с режимом ингибиторов, а противопожарная вода хранится в статическом состоянии. Эксплуатация даёт третью причину: каждый резервуар опорожняется и осматривается по собственному циклу, поэтому общий корпус выводится из эксплуатации только тогда, когда все три функции отключены для резервуара хранения воды центра обработки данных
Общие зависимости, которые никто не планирует
Интерфейсы, которые вызывают проблемы, редко находятся между резервуаром и резервуаром. Они находятся между программой резервуаров и остальной частью объекта и остаются открытыми, потому что ни одна дисциплина не несёт за них ответственности. Каждый из них должен быть закрыт в письменной форме до заказа первого резервуара, поскольку ответ меняет заказ: неопределённый источник подпитки меняет график заполнения и сопел, а общий путь сигнала меняет, какие вспомогательные устройства должны быть установлены на заводе для резервуара хранения воды центра обработки данных
Общая зависимость | С чем связан | Последствие, если оставить открытым |
Источник подпиточной воды | Подача в резервуары охлаждения и технологические резервуары | Линия наполнения рассчитана на основе допущения; резервуар невозможно пополнить с предполагаемой скоростью |
Путь электропитания | КИПиА к пожарному насосу и системам площадки | Отказ одной линии устраняет мониторинг вместе с контролируемой им функцией |
Изоляция при техническом обслуживании | График работы клапанов, слив и байпас | Резервуар нельзя опорожнить для осмотра без потери его резерва |
Интеграция управления и сигналов | Уровень, температура и состояние насоса | Резервуары поставляются как изолированные объекты, интегрируются на месте за счёт владельца |
Общая крыша или погрузка на площадке | Вес резервуаров и доступная сталь на одной плите | Гражданское строительство, спроектированное для одного резервуара, переработано для двух других |
Секвенирование проекта так, чтобы ничего не пришлось перезаказывать
Порядок решений отделяет программу, которая поступает один раз, от той, которая перезаказывается трижды. Последовательность идёт от назначения к стандарту, затем к определяющему объёму, затем к геометрии, затем к материалу, затем к вспомогательным элементам, затем к средствам управления, затем к фундаментам, и каждый шаг стоит лишь столько, сколько позволяет предыдущий шаг. Материал, выбранный до того, как зафиксирован объём, даёт оболочку слишком тяжёлую или слишком тонкую для назначения; вспомогательные элементы, выбранные до того, как зафиксирована геометрия, дают положения патрубков, которые конфликтуют с крышей и лестницей. Дисциплина — это один документ обоснования проектирования, на который ссылается каждое последующее решение для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Сначала обязанность и применимый стандарт, до любого обсуждения объёма или геометрии для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Далее определяющий объём, чтобы материал и геометрия следовали за числом для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Вспомогательное оборудование и график патрубков до объёма контроля, а не после для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Перечень интерфейсов выпускается вместе с запросом, а не добавляется при уточнении тендера для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Нагрузки на фундамент и доступ фиксируются до планирования последовательности поставки для резервуара хранения воды центра обработки данных
Стандарты по назначению в одной таблице
Таблица представляет собой рабочую карту программы: карту охвата, а не карту соответствия, указывающую, какой документ регулирует какой резервуар и что именно требуется доказать, чтобы каждая подача рассматривалась по правильному критерию. Две строки несут практическую нагрузку. Строка противопожарного запаса описывает резервуар, принятый органом, обладающим юрисдикцией, — это иное событие приёмки, чем приёмка резервуара с покрытием инженером владельца. Строка границы давления описывает буферные и накопительные сосуды, где вопрос не в том, сколько воды вмещает резервуар, а в том, что он содержит под давлением для резервуара хранения воды центра обработки данных.
Назначение | Применимый стандарт | Что требуется доказать | Маршрут приёмки |
Противопожарный резерв | NFPA 22 | Полезная ёмкость выше уровня отбора, фитинги, нагрев, доступ | Орган, обладающий юрисдикцией |
Подпиточная вода для охлаждения и технологическая вода | AWWA D103-09 болтовой, AWWA D100 сварной, ISO 28765 эмаль | Строительство, конструктивное проектирование и характеристики покрытия | Инженер владельца против представленной документации |
Буфер и хранение охлаждённой воды | ASME Section VIII, где корпус выдерживает давление | Расчётное давление, толщина стенки, сварные швы и протокол испытаний | Клеймение по кодексу и отчёт о данных |
Питьевое водоснабжение или контакт с водой | NSF/ANSI 61 для компонентов, контактирующих с водой, и покрытия | Сертификация воздействия на здоровье для компонентов, контактирующих с водой | Сторонний сертификат, сверенный со списком |
Материалы по назначению и по условиям давления
Выбор материала следует двум вопросам по порядку: что делает вода и должна ли оболочка выдерживать давление. Стеклоэмалированная сталь подходит для статической воды с коррозионной атмосферой или требованием контакта с питьевой водой, эпоксидное покрытие горячего отверждения — для обработанной технологической воды, нержавеющая сталь — для жёстких ограничений по химическому составу, а оцинкованная сталь — для общего хранения воды. Условие давления является более строгим фильтром, поскольку оно меняет путь кода, а не перечень материалов: атмосферный резервуар — это резервуар с надводным пространством, вентиляцией и переливом, рассчитанным на скорость заполнения, тогда как оболочка под давлением оценивается по ASME Section VIII для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Стеклоэмалевая сталь: эмаль, обожжённая при 820–930 градусах Цельсия, 0,25–0,45 мм, испытание на утечку при 1 500 В для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Эпоксидное покрытие, нанесённое методом наплавления: система, обозначенная стандартом, с указанием подготовки поверхности и обнаружения дефектов для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Нержавеющая сталь: марка, процедура сварки и пассивация, указанные для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Оцинкованная сталь: система покрытия смачиваемых поверхностей и припуск на коррозию для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Корпуса под давлением: отчёт по данным и клеймение по Секции VIII ASME для резервуара хранения воды центра обработки данных
Интеграция управления и мониторинга
Бак, поставленный как оболочка с переливом и вентиляцией, ещё не является работающей частью центра обработки данных. Уровень, температура и состояние насоса от баков охлаждения и технологических баков должны передаваться в систему управления зданием, а там, где развёрнут учёт энергоресурсов, — в систему управления энергопотреблением, в форме, пригодной для обработки автоматикой объекта: показание уровня, сигнал верхнего уровня, сигнал нижнего уровня, защищающий насос, и состояние работы или неисправности насоса. Пожарный запас работает по отдельному контуру: его прибор измерения уровня подаёт сигнал в управление пожарным насосом и в сигнализацию, которая останавливает насос, отбирающий воду ниже всасывания для бака хранения воды центра обработки данных.
· Уровень, температура и состояние насосов от резервуаров охлаждения и технологических резервуаров до системы управления зданием для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Аварийные сигналы верхнего и нижнего уровня с уставками, указанными на чертеже резервуара, для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Уровень пожарного запаса для управления пожарным насосом и его аварийный сигнал низкого уровня всасывания, отдельно для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Тип сигнала и местоположение контроллера, указанные в перечне вспомогательного оборудования, для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Распределение ответственности за интерфейс аварийных сигналов: поставщик резервуара, подрядчик по системам управления или владелец, для резервуара хранения воды центра обработки данных
Последовательность поставки и монтажа на стеснённой площадке
Последний интерфейс — физический. Резервуары поставляются в виде панелей и колец, монтируются на фундаменте, и программа определяется тем, сколько подъёмов краном укладывается в окно, которое допускает площадка, как долго панели могут находиться на площадке складирования до монтажа и можно ли построить второй резервуар, пока первый вводится в эксплуатацию. На стеснённой площадке это скорее исходные данные для проектирования, чем строительные проблемы: резервуар, до которого кран не может дотянуться, или площадка складирования, слишком малая для панелей одной оболочки, меняют последовательность монтажа и даты поставки. Подтверждённая поставка, упомянутая ниже, показывает две оболочки такого диаметра, запланированные как одна подъёмная операция для резервуара хранения воды дата-центра
Один поставщик или несколько, и контрольный перечень спецификаций для всей системы
Один поставщик для всех трех резервуаров снимает с покупателя риск интерфейсов и концентрирует его в одном месте, что важно там, где интерфейсы являются сложной частью. Это также означает, что одна программа охватывает все три резервуара, поэтому задержка по самому длинному резервуару задерживает все. Несколько поставщиков дают независимые сроки поставки и цепочки сертификации, и они перекладывают риск интерфейсов на того, кто не держит контракт, обычно на покупателя. Компромисс — это концентрация программы против владения интерфейсами, и на площадке с несколькими режимами работы выбор должен быть осознанным для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Назначение, применимый стандарт и редакция для каждого из трёх резервуаров для хранения воды в центре обработки данных
· Номинальный объём, геометрические ограничения и полезная ёмкость для каждого резервуара для хранения воды в центре обработки данных
· Система покрытия и сертификация смачиваемых поверхностей для работы с очищенной или питьевой водой для резервуара для хранения воды в центре обработки данных
· Полный перечень вспомогательного оборудования с типами сигналов и уставками аварийной сигнализации для резервуара для хранения воды в центре обработки данных
· Перечень интерфейсов: источник подпитки, путь подачи, изоляция, общие нагрузки для резервуара для хранения воды в центре обработки данных
· Объём поставки по каждому резервуару: только резервуар, резервуар с крышей или объём монтажа для резервуара для хранения воды в центре обработки данных
· Последовательность поставки и монтажа с учётом предполагаемого доступа на площадку для резервуара хранения воды центра обработки данных
· Маршрут приёмки по каждому резервуару, включая любой визит надзорного органа для резервуара хранения воды центра обработки данных
Пример проекта
Референсная поставка для данного назначения, приведённая из проверенной библиотеки проектов. Уровень соответствия B. Поставка нескольких резервуаров на одной площадке, приведённая для демонстрации того, как несколько независимых резервуаров организуются для поставки и монтажа на ограниченном участке. Это не проект дата-центра, и ни один параметр резервуара из него не используется здесь как требование проекта, как подробно описано для резервуара хранения воды дата-центра.
Идентификатор проекта | Страна | Продукт | Ёмкость | Количество резервуаров | Размеры | Завершение | Объем поставки |
CH-FIRE-08930 | Китай | Болтовой резервуар со стеклоэмалевым покрытием (GFS) | 8 930 м3 | 2 | φ19,87 × 14,4 м (В) на каждый резервуар | Не зафиксировано в доступном источнике | Не зафиксировано |
Многобаковый заказ на одной площадке, приведённый для демонстрации того, как несколько независимых резервуаров организуются для доставки и монтажа на ограниченном участке. Это не проект центра обработки данных, и ни один параметр резервуара из него не используется здесь в качестве проектного требования, как подробно описано для резервуара для хранения воды центра обработки данных.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1. Какие три резервуара для воды нужны центру обработки данных?
Противопожарный запас, подпитка градирни и запас технологической воды, а также буферный резервуар чиллерной воды или аккумулятор тепла. Противопожарный запас хранит воду на случай пожара, запас подпитки покрывает потери воды установкой и перебои, а буферный или аккумуляторный резервуар сглаживает колебания контура или смещает нагрузку охлаждения. Каждый из них рассчитывается по отдельному расчёту для резервуара для хранения воды центра обработки данных
Вопрос 2. Почему они должны быть отдельными резервуарами?
Резерв, который одновременно служит буфером, больше не учитывается при пожаре, а три функции обычно предполагают разные водно-химические режимы. Каждый резервуар также имеет собственный цикл осмотра и дренирования, поэтому общий корпус может быть выведен из эксплуатации только тогда, когда все три функции отключены, а неисправность в одной функции исключает остальные для резервуара хранения воды центра обработки данных
Вопрос 3. Какие общие зависимости чаще всего упускаются?
Источник подпиточной воды, путь электропитания, философия изоляции при техническом обслуживании, интерфейс управления и сигнализации, а также общая нагрузка на крышу или площадку. Каждый из них изменяет размер линии заполнения, вспомогательное оборудование, объём управления или объём строительных работ, поэтому каждый должен быть согласован до заказа на резервуар хранения воды центра обработки данных
В4. Как последовательность проектирования позволяет избежать переделок?
Путём фиксации каждого решения до того, от которого оно зависит: назначение → стандарт → определяющий объём → геометрия → материал → вспомогательные элементы → средства управления → фундаменты. Дорогостоящие переделки резервуара почти всегда связаны с поздним изменением графика патрубков, типа крыши или перечня вспомогательных элементов — всё это дёшево исправить на бумаге и дорого после того, как панели покрыты для резервуара хранения воды дата-центра
Вопрос 5. Какой стандарт применяется к каждому назначению?
NFPA 22 для противопожарного запаса, где вопрос в том, какой полезный объём находится выше всасывающего патрубка. AWWA D103-09 для болтовых и AWWA D100 для сварных резервуаров с покрытием, с ISO 28765 для эмалевой поверхности. ASME Section VIII для любого сосуда, который должен выдерживать давление. NSF/ANSI 61 для компонентов, контактирующих с питьевой водой, для резервуара хранения воды центра обработки данных
Вопрос 6. Как выбираются материалы в зависимости от назначения и условий давления?
Химический состав воды определяет семейство покрытия: стеклоэмаль по стали для статичной воды, контакта с питьевой водой или агрессивных атмосфер, эпоксидное покрытие горячего отверждения для обработанной технологической воды, нержавеющая сталь для жёстких ограничений по химическому составу, цинкование для общего хранения. Затем условие давления определяет путь по нормам: атмосферный резервуар оценивается как резервуар, оболочка под давлением по ASME Section VIII для резервуара хранения воды центра обработки данных
Вопрос 7. Как интегрируются системы управления и мониторинга?
Уровень, температура и состояние насосов из охлаждающих и технологических резервуаров передаются в систему управления зданием, а также в систему управления энергопотреблением, где она развернута, с сигналами высокого и низкого уровня, указанными на чертеже резервуара. Пожарный запас работает отдельно: его измеритель уровня питает управление пожарным насосом и сигнал тревоги всасывания для резервуара хранения воды центра обработки данных
Вопрос 8. Как организована последовательность поставки и монтажа на стесненной площадке?
Исходя из подъема краном и зоны складирования, а не из графика резервуара. Количество подъемов, которые укладываются в окно площадки, сколько времени панели могут стоять до монтажа и можно ли построить вторую оболочку, пока первая вводится в эксплуатацию, — это проектные входные данные, которые меняют даты поставки, как подробно описано для резервуара хранения воды центра обработки данных.
Вопрос 9. Что содержит контрольный список спецификации для всей системы?
Восемь пунктов: назначение, стандарт и редакция для каждого резервуара; определяющий объём, геометрические ограничения и определение полезной ёмкости; система покрытия и сертификация смачиваемых поверхностей там, где хранится обработанная или питьевая вода; перечень вспомогательного оборудования с типами сигналов и уставками аварийной сигнализации; перечень интерфейсов; объём поставки на каждый резервуар; последовательность поставки и монтажа; и порядок приёмки резервуара для хранения воды центра обработки данных
Три резервуара для воды в центре обработки данных независимы по стандартам и связаны в работе, и это сочетание определяет, когда проект должен быть окончательно утверждён. NFPA 22, стандарты на резервуары с покрытием совместно с ISO 28765 и ASME Section VIII — каждый принимает различный документ через различный путь, поэтому ни одно отдельное заявление о соответствии не охватывает весь комплект. Решения, определяющие, будут ли резервуары работать совместно, — это решения на стыках: отделение противопожарного запаса от технологической стороны, источник подпиточной воды и логика пополнения, философия изоляции, пути управления и сигналов, а также совместная нагрузка на крышу или площадку. Каждое из них дёшево исправить на бумаге и дорого — после изготовления, поскольку каждое изменяет патрубки, вспомогательное оборудование, объём управления и фундаменты уже заказанных резервуаров. Правильный порядок — закрыть стыки и выпустить их вместе с запросом на резервуар для хранения воды центра обработки данных.
Связаться с инженером
Отправьте три режима работы с указанием задействованного оборудования, стандарты и редакции, применяемые в вашем проекте, уже рассчитанные определяющие объёмы или основу потребления, которую вы намерены использовать, ограничения площадки, включая доступ для крана и зону складирования, источник подпиточной воды и её давление, путь электропитания для контрольно-измерительных приборов, философию изоляции и интерфейс системы управления. Мы вернём спецификацию системы, охватывающую соответствие режимов работы стандартам, перечень общих зависимостей и интерфейсов, выбор материалов по режиму работы и условиям давления, перечень вспомогательного оборудования и сигналов, последовательность поставки и монтажа с учётом окна на площадке, а также контрольный перечень ограждающих конструкций для запроса по резервуару хранения воды для 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 со стандартами 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, реализовала более 30 000 установленных 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 воды центра обработки данных.
WhatsApp