Расчет размеров резервуаров для воды в центрах обработки данных: метод, основанный на назначении
Создано Сегодня
Расчёт размеров резервуаров воды для центра обработки данных: метод, начинающийся с нагрузки
Каждый резервуар для воды в центре обработки данных рассчитывается по одним и тем же четырём шагам, независимо от назначения. Во-первых, укажите назначение и потребность, которую он должен удовлетворять. Во-вторых, установите определяющий расход и продолжительность или временное окно, в течение которого этот расход применяется: для противопожарного запаса это расход, умноженный на продолжительность, для подпитки градирни — суточный водный баланс, умноженный на период перерыва, а для хранения охлаждённой воды — расход, умноженный на повышение температуры, которое система может допустить. В-третьих, вычтите объём, недоступный насосу: мёртвый запас ниже всасывающего патрубка, надводное пространство выше максимального проектного уровня и объём, который рабочая компоновка оставляет недоступным. В-четвёртых, проверьте, что выбранная геометрия обеспечивает оставшийся объём, сохраняя при этом доступ, возможность пополнения и осмотра. Метод обоснован, поскольку каждое число в нём можно проследить до указанного исходного данного, а дисциплина, делающая его проверяемым, заключается в письменном указании определяющего случая, так как резервуар может удовлетворять арифметике и всё же не соответствовать по скорости пополнения, доступу для обслуживания или сопряжению с насосной станцией для расчёта размера резервуара для воды в центре обработки данных.
Почему один метод расчёта работает для трёх различных нагрузок
Три обязанности выглядят несвязанными, пока не рассматривается расчёт, а не оборудование. Противопожарный запас обеспечивает расход в течение определённого времени, поэтому его размер определяется потребностью и временем. Запас подпитки покрывает воду, потерянную за время недоступности подачи, поэтому его размер определяется скоростью потерь и длительностью перерыва. Запас охлаждённой воды поглощает расход, пока машина отключена, поэтому его размер определяется расходом и допустимым отклонением. В каждом случае есть скорость, период и количество для расчёта размера резервуара воды центра обработки данных.
Сначала фиксируется расчётная нагрузка — это предотвращает обратный порядок вычислений. Проектировщик, который начинает с диаметра, подобранного под площадку, получает объём, затем ищет нагрузку, для которой он нужен, и результат оказывается обоснованным на чертеже и несостоятельным при проверке. Начало с нагрузки каждый раз даёт одни и те же четыре шага, поэтому метод используется повторно, а не изобретается заново для каждого резервуара при расчёте размера резервуара для воды дата-центра
Шаг первый: назовите нагрузку и определяющий спрос
Нагрузка — это краткое утверждение о том, что делает резервуар и что произойдёт при его нехватке, и это первая строка расчёта, а не вступление. Для пожарного запаса это расход у пожарного насоса в течение времени, требуемого проектом. Для запаса на подпитку это покрытие потерь воды установкой за период, когда подача недоступна. Для запаса охлаждённой воды это обеспечение расхода контура при отключении чиллера для расчёта размера резервуара для воды дата-центра
Определяющим является тот случай, который требует наибольшего объёма, а не наиболее привычный. Если в проекте есть как потребность в спринклерной системе, так и потребность в пожарных стояках, они оцениваются по своей собственной продолжительности, а не сравниваются между собой. Если у охлаждающей установки есть пиковый летний водный баланс и среднегодовое значение, пик определяет объём, а среднее значение определяет эксплуатационные расходы. Называние случая не позволяет меньшему из них стать основой для расчёта размера водяного резервуара центра обработки данных
Шаг второй: установить определяющий расход и продолжительность
Расход и период формируют общую потребность, и каждая обязанность формирует их по-разному. Пожарный запас использует расчётный расход спринклерной системы или стояка, умноженный на продолжительность, требуемую для данного типа помещения, при этом запас для пожарных рукавов учитывается на свой собственный более короткий период и затем добавляется. Запас подпиточной воды использует суточный водный баланс испарения, уноса и продувки, умноженный на предполагаемое время прерывания. Запас охлаждённой воды использует расход, умноженный на допустимое отклонение для расчёта размера водяного бака центра обработки данных.
Приведённые ниже цифры — это иллюстративные исходные данные, используемые для демонстрации арифметики каждого метода. Они не являются требованиями проекта и не являются стандартными значениями, а реальный расчёт использует собственный проектный расход площадки, данные о характеристиках градирни и допустимое отклонение для расчёта размера резервуара воды центра обработки данных
Нагрузка | Определяющий расход | Период или интервал | Общая потребность |
Противопожарный запас | Проектный расход плюс запас на пожарные рукава | Продолжительность для данного типа занятости | Расход, умноженный на продолжительность, суммированный |
Подпитка градирни | Испарение, унос и продувка | Предполагаемое прерывание | Суточные потери, умноженные на продолжительность прерывания |
Хранение охлаждённой воды | Расход контура, проходящий через событие | Окно простоя или допустимый подъём | Расход, умноженный на допустимое отклонение |
Шаг третий: вычтите то, что насос не может достать
Общая потребность — это не тот объём, который должен обеспечить резервуар, и к каждому режиму работы применяются три вычета, поскольку они относятся к резервуару, а не к режиму работы. Мёртвый запас — это объём ниже уровня всасывания или самого низкого уровня забора, и он увеличивается при плоском днище и малой глубине. Надводный борт — это объём между максимальным проектным уровнем воды и верхом оболочки. Неиспользуемый объём — это вода, которую компоновка оставляет непригодной для расчёта размера резервуара для воды дата-центра
Арифметика проста, и соблазн — не делать её, потому что вычет обычно меньше запаса, который ожидал проектировщик. Но делать её всё равно необходимо, потому что число, которое пожарный насос или насос заполнения действительно может подать, — это то число, которое расчёт должен обосновать. Там, где вычет меняет ответ, пересмотрите геометрию, а не пытайтесь занизить вычет для расчёта размера резервуара для воды дата-центра
· Мёртвый запас: объём ниже уровня всасывания или самого низкого уровня отбора для расчёта размера резервуара воды для центра обработки данных
· Надводный борт: объём корпуса выше максимального проектного уровня воды для расчёта размера резервуара воды для центра обработки данных
· Запертый объём: вода за внутренними препятствиями для расчёта размера резервуара воды для центра обработки данных
· Допуск на осадок: глубина осадка перед следующей очисткой для расчёта размера резервуара воды для центра обработки данных
· Указывайте каждый вычет в процентах от объёма корпуса для расчёта размера резервуара воды для центра обработки данных
Шаг четвёртый: проверка геометрии, доступа и пополнения
Шаг четвертый — это этап, на котором расчет, казавшийся завершенным, оказывается таковым не является. Проверка геометрии подтверждает, что выбранные диаметр и высота обеспечивают эффективный объем после вычетов, причем проверка выполняется по чертежу, а не по электронной таблице. Проверка доступа подтверждает, что человек может добраться до внутренней части, патрубков и приборов в заполненном резервуаре, что исключает выбор диаметра только ради экономии веса листового металла. Проверка пополнения подтверждает, что резервуар можно восстановить в течение периода, принятого для расчета размера резервуара воды центра обработки данных.
Эти проверки отделяют расчёт размеров от запроса коммерческого предложения. Объём, который невозможно пополнить с предполагаемой скоростью, не является резервом независимо от его ёмкости, а резервуар, который невозможно осмотреть, не поддаётся обслуживанию в том смысле, который предполагает эксплуатационный план. Оба недостатка дёшево исправить на этапе расчёта размеров и дорого — после монтажа для расчёта размеров резервуара воды для центра обработки данных
Пример расчёта: противопожарный резерв
В приведённом примере используются только иллюстративные исходные данные. Расчётный расход 900 галлонов в минуту в течение 120 минут даёт общую потребность 108 000 галлонов, около 409 кубических метров. Корпус диаметром 9,0 м и высотой 8,0 м обеспечивает около 509 кубических метров номинального объёма, и после вычетов эффективная ёмкость остаётся выше требуемой. Это упражнение показывает порядок шагов, а не проектное решение для расчёта размеров резервуара воды для центра обработки данных
Пункт | Иллюстративное значение | Основание |
Расчётный расход и продолжительность | 900 галлонов в минуту в течение 120 мин | Иллюстративный ввод |
Общая потребность | 108 000 галлонов, около 409 м3 | Расход, умноженный на продолжительность |
Номинальный объём оболочки | Около 509 м3 | 9,0 м на 8,0 м в высоту |
Меньше мёртвого запаса | Около 19 м3 | 0,30 м над площадью 63,6 м2 |
Меньше надводного борта | Около 29 м3 | 0,45 м над площадью 63,6 м2 |
Полезная ёмкость | Около 461 м3 | Корпус без вычетов |
Расчётный пример: резерв подпитки градирни
Во втором примере используется градирня с циркуляцией 1 200 кубических метров в час при испарении 0,8 процента, уносе 0,1 процента и продувке, задаваемой четырьмя циклами концентрации. Этот уровень потерь применяется к предполагаемому перерыву, после чего производятся вычеты. Наиболее важная проверка — в конце: линия подпитки производительностью 30 кубических метров в час восстанавливает объём менее чем за сутки, что дольше предполагаемого перерыва, поэтому именно схема подпитки определяет расчёт размера водяного резервуара для центра обработки данных
Пункт | Иллюстративное значение | Основание |
Скорость циркуляции | 1 200 м3/ч | Иллюстративный ввод |
Испарение плюс унос | 10,8 м3/ч | 0,8 плюс 0,1 процента от расхода |
Продувка | 3,6 м3/ч | Потери за циклы минус один |
Общая скорость потерь | 14,4 м3/ч | Сумма трёх потерь |
Запас на время перерыва | Около 691 м3 | Потери за 48 ч |
Полезная ёмкость, проверка пополнения | Около 660 м3, заполнение 30 м3/ч | Вычеты, затем восстановление |
Пример расчёта: запас охлаждённой воды
Третий пример пропускает 500 кубических метров в час через хранилище, пока машина находится в автономном режиме, с допустимым отклонением температуры на 3 кельвина в течение 30 минут. Энергия, которую нужно поглотить, равна расходу, умноженному на удельную теплоёмкость воды и допустимое отклонение, а требуемый объём следует из полезной разницы температур, которую может обеспечить стратификация. Расчёт завершается подтверждением того, что стратификационные условия поддерживают его для расчёта размера водяного резервуара центра обработки данных
Элемент | Иллюстративное значение | Основа |
Расход и допустимое отклонение | 500 м3/ч, 3 K за 30 мин | Иллюстративное исходное значение |
Энергия к поглощению | Около 3,14 ГДж | Расход, удельная теплоёмкость и допустимое отклонение |
Полезная разность температур | 5 K | Стратификация, которую обеспечивает бак |
Требуемый объём | Около 150 м3 | Энергия через удельную теплоёмкость и разность |
Проверки геометрии и стратификации | 9,0 м на 3,5 м, схема диффузора | Объём, защищаемая разность |
Проверки, которые не проходят после расчёта, и как представить вычисление
Повторяющиеся сбои достаточно устойчивы, чтобы их можно было назвать. Скорость пополнения, которая не может восстановить объём в пределах предполагаемого перерыва, — наиболее распространённая, поскольку объём резервуара и линия заполнения обычно рассчитываются разными сторонами. Достаточный по чертежу, но заблокированный трассировкой трубопроводов зазор для доступа при обслуживании — второй. Допущение по фундаменту, никогда не подтверждённое геотехническим отчётом, — третий. График патрубков, не соответствующий интерфейсу установки, — четвёртый для расчёта размера водяного резервуара центра обработки данных.
Представление расчёта рецензенту — это вопрос структуры, а не длины. Сначала идут исходные данные с указанием их источника, затем вычисления в форме, которую можно проверить построчно, затем выводы и определяющий случай, названный одним предложением, затем четыре проверки с их результатами. Допущение, представленное как измеренное значение, быстрее всего подрывает доверие при расчёте размера резервуара для воды в центре обработки данных
· Сначала исходные данные, с указанием источника и пометкой, если это допущение для расчёта размера резервуара воды ЦОД
· Арифметика показана полностью, единицы измерения проходят через каждую строку для расчёта размера резервуара воды ЦОД
· Вычеты перечислены с указанием доли объёма оболочки, которую каждый из них представляет, для расчёта размера резервуара воды ЦОД
· Определяющий случай, указанный одним предложением рядом с объёмом, который он даёт для расчёта размера резервуара воды ЦОД
· Проверки пополнения, доступа, фундамента и интерфейсов с результатом «пройдено» или «не пройдено» для расчёта размера резервуара воды ЦОД
Пример из проекта
Референсная поставка для данной задачи, взятая из проверенной библиотеки проектов. Уровень соответствия C. Поставка нескольких резервуаров разного размера, приведённая для демонстрации того, как разделённый или секционированный объём выражается как общий с разбивкой по резервуарам. Она не используется в качестве исходных данных для расчётов в данной статье: каждая цифра в этих примерах является иллюстративным исходным значением для демонстрации метода, как подробно описано для расчёта размера резервуара воды ЦОД.
Идентификатор проекта | Страна | Продукт | Ёмкость | Количество резервуаров | Габариты | Завершение | Объём поставки |
MDV-POT-11672 | Мальдивы | Болтовой резервуар со стеклоэмалевым покрытием (GFS) | 11 672 м3 | 23 | Смешанные диаметры: φ9,94 × 10,2 м, φ9,17 × 9,0 м, φ10,7 × 10,8 м и другие, 23 резервуара | Не зафиксировано в доступном источнике | Не зафиксировано |
Смешанная по объёму многобачная поставка, приведённая для демонстрации того, как разделённый или секционированный объём выражается как общий показатель на фоне разбивки по каждой ёмкости. Она не используется в качестве входных данных для расчётов, приведённых в этой статье: каждая цифра в этих примерах является иллюстративным входным значением для демонстрации метода, как подробно описано для расчёта размера резервуара для воды в центре обработки данных.
Часто задаваемые вопросы
В1. Почему один метод определения размера работает для трёх разных задач?
Потому что каждая задача сводится к расходу, периоду и количеству, которое должна обеспечить ёмкость: противопожарный запас обеспечивает поток в течение определённого времени, запас для подпитки покрывает скорость потерь на время перерыва, запас охлаждённой воды обеспечивает поток на время простоя, как подробно описано для расчёта размера резервуара для воды в центре обработки данных.
В2. Почему определение задачи является первым шагом?
Поскольку назначение определяет, для чего выполняется расчёт и каково последствие недостаточного объёма, и оба фактора определяют расчётную потребность. Это также предотвращает обратный подход — выбор диаметра под площадку и подбор назначения для его обоснования при расчёте размера резервуара воды для центра обработки данных
Вопрос 3. Как устанавливаются расчётный расход и продолжительность?
Исходя из проектных условий, а не из стандарта резервуара. Пожарный запас принимает проектный расход спринклерной системы или пожарного стояка и продолжительность, требуемую категорией помещения. Запас на подпитку принимает суточный водный баланс и предполагаемое прерывание. Запас охлаждённой воды для расчёта размера резервуара воды центра обработки данных
Вопрос 4. Как вычитается вода, недоступная насосу?
К каждому резервуару применяются три вычета, поскольку они относятся к самому резервуару, а не к его назначению: мёртвый запас ниже уровня всасывания или самого низкого уровня отбора, надводный борт выше максимального проектного уровня воды и объём, запертый за внутренними препятствиями. Добавляется допуск на осадок, если резервуар очищается циклически, для расчёта размера резервуара воды для центра обработки данных
Вопрос 5. Почему геометрия, доступ и пополнение идут последними?
Геометрия подтверждает, что диаметр и высота обеспечивают эффективный объём после вычетов. Доступ подтверждает, что человек может добраться до внутренней части и форсунок в заполненном резервуаре. Пополнение подтверждает, что резервуар можно восстановить в пределах предполагаемого перерыва — проверка, которая чаще всего не проходит при расчёте размера резервуара для воды в центре обработки данных
В6. Как работает пример расчёта противопожарного запаса?
Иллюстративный пример умножает расчётный расход 900 галлонов в минуту на 120 минут, что даёт 108 000 галлонов, около 409 кубических метров общей потребности. Оболочка диаметром 9,0 м и высотой 8,0 м даёт около 509 кубических метров номинального объёма, из которых 19 кубических метров мёртвого запаса и 29 для расчёта размера резервуара для воды в центре обработки данных
В7. Как работает пример расчёта подпитки системы охлаждения?
В иллюстративном примере принимается циркуляция 1200 кубических метров в час с испарением 0,8 процента, уносом 0,1 процента и продувкой, заданной четырьмя циклами концентрации, что даёт общие потери 14,4 кубических метра в час, как подробно описано для расчёта размера резервуара для воды в центре обработки данных.
В8. Как работает пример расчёта размера накопителя охлаждённой воды?
В иллюстративном примере поддерживается 500 кубических метров в час, пока машина отключена, с допустимым отклонением 3 кельвина за 30 минут, что даёт около 3,14 ГДж для поглощения. Деление на удельную теплоёмкость воды и полезную разницу 5 кельвинов даёт около 150 кубических метров запаса для расчёта размера резервуара для воды в центре обработки данных
В9. Что проверяется после выполнения расчётов?
Четыре вещи на практике. Скорость пополнения должна восстанавливать объём в пределах предполагаемого перерыва. Доступ для обслуживания должен обеспечивать достижение внутренней части, форсунок и приборов в заполненном резервуаре. Нагрузки на фундамент должны быть подтверждены в соответствии с геотехническим отчётом. График форсунок должен соответствовать интерфейсу установки для расчёта размера водяного резервуара центра обработки данных
Вопрос 10. Как следует представлять расчёт проверяющему?
Сначала исходные данные, каждое с указанием источника и помеченное как допущение, где оно таковым является. Затем полная арифметика с единицами измерения, переносимыми через каждую строку, вычеты с указанием доли объёма оболочки, которую каждый из них представляет, определяющий случай, названный одним предложением, и четыре проверки для расчёта размера водяного резервуара центра обработки данных
Расчет размера резервуара для центра обработки данных, который можно обосновать, включает одни и те же четыре шага в каждом режиме работы: указать режим и определяющий его спрос, установить расход и период, вычесть объем, до которого насос не может достать, затем проверить геометрию, доступ и пополнение. Дисциплина, которая отличает расчет, проверяемый рецензентом, от расчета, который лишь приводит число, — это письменное указание определяющего случая, поскольку резервуар может удовлетворять арифметике и при этом не соответствовать по скорости пополнения, по доступу для обслуживания или по сопряжению с насосной станцией. Последующие корректировки редко заключаются в увеличении резервуара. Чаще это меньший вычет, другой диаметр, более крупная линия наполнения или график патрубков, согласованный до строительства корпуса, и все четыре гораздо дешевле получить на этапе определения размеров, чем на этапе монтажа для расчета размера резервуара воды центра обработки данных
Связаться с инженером
Отправьте нагрузку для каждого резервуара, среду и любые ограничения по качеству воды, используемую вами расчётную основу или потребность, из которой вы намерены рассчитывать, предполагаемую продолжительность или период перерыва, допустимое отклонение температуры для нагрузки охлаждённой воды, доступную площадь участка с маршрутами доступа, схему и скорость линии заполнения, а также геотехническую информацию и информацию о фундаментной плите. Мы вернём расчёт размеров для каждого резервуара с указанием входных данных и их источников, полной арифметики, вычетов мёртвого запаса и надводного борта с их долей от объёма оболочки, названного определяющего случая, геометрии, обеспечивающей результат, проверок пополнения и доступа, а также графика патрубков, требуемого интерфейсами для расчёта размеров водяного резервуара 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, 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 в расчете размеров водяного резервуара для центра обработки данных.
WhatsApp