Управление ливневыми стоками для центров обработки данных: удержание, сбор и связь с повторным использованием
Создано Сегодня
Управление ливневыми стоками для центров обработки данных: задержание, сбор и связь с повторным использованием
Управляйте ливневыми стоками одновременно как обязанностью по сбросу и как ресурсом водоснабжения: рассчитайте объём задержания исходя из разрешённой скорости сброса от стока с участка, затем очистите задержанную воду и направьте её на подпитку системы охлаждения в качестве потока повторного использования. Собирайте сток с крыш и твёрдых покрытий раздельно, настройте очистку в соответствии с нормативным стандартом и рассчитайте объёмы задержания и сбора совместно, чтобы были соблюдены как водный баланс, так и лимит сброса.
Введение
Площадка центра обработки данных в основном представляет собой твёрдую поверхность: здания, твёрдые покрытия, подъездные дороги и часто большая кровля, и каждое выпадение дождя превращает эту поверхность в сток, который должен куда-то уходить. Обычное решение — это аккумулирование, бассейн или резервуар, который удерживает пик и медленно его сбрасывает, чтобы нижележащая система не была перегружена. Для оператора, заботящегося о воде, это лишь половина истории, потому что тот же сток является также ресурсом.
В этой статье ливневые воды рассматриваются и как проблема сброса, и как ресурс. В ней рассматривается сток, который генерирует площадка, как рассчитывается объём аккумулирования исходя из скорости сброса, связь с повторным использованием, которая направляет аккумулированную воду на подпитку системы охлаждения, барьер качества перед повторным использованием, сбор с кровли и твёрдых покрытий, очистка, необходимая собранной воде, место ливневых вод в водном балансе площадки и как рассчитывать объёмы аккумулирования и сбора вместе, а не как отдельные задачи.
Сток на площадке центра обработки данных
Сток определяется площадью водосбора, интенсивностью осадков и коэффициентом стока каждой поверхности, причём на площадке центра обработки данных преобладают поверхности с низким поглощением. Рациональный метод даёт пиковый расход как произведение площади водосбора, коэффициента стока и расчётной интенсивности осадков, делённое на единичную константу, а объём представляет собой этот расход, проинтегрированный за продолжительность ливня. Кровля, твёрдое покрытие и озеленённая территория имеют каждый свой коэффициент, поэтому площадка суммируется поверхность за поверхностью.
Первое число, необходимое для проектирования, — это общая площадь водонепроницаемых поверхностей, поскольку она определяет как пиковый расход, который должна принять нижележащая система, так и доступный объём для сбора. Большая кровля представляет собой чистый водосбор с высоким коэффициентом стока и, что полезно, низким загрязнением от контакта с грунтом, тогда как подъездные дороги и площадки с твёрдым покрытием несут больше осевших загрязнений. Картирование коэффициентов является основой для всех последующих решений по расчёту размеров, а также основой для плана сбора дождевой воды, поскольку не все поверхностные стоки одинаково целесообразно улавливать.
Расчёт объёма задержания и скорость сброса
Задержание существует для сглаживания пика. Регулятор или нижележащая система допускает определённую скорость сброса, часто выражаемую как доля от пикового значения до застройки, а объём задержания — это накопительная ёмкость, необходимая для удержания избытка между входящим гидрографом ливневого стока и допустимой исходящей скоростью. Чем больше участок и чем строже скорость сброса, тем больше требуемый объём задержания, и расчёт представляет собой маршрутизацию притока против оттока, а не единую формулу объёма.
Дренажная конструкция может представлять собой бассейн или резервуар; для дата-центра, где важны земля и безопасность, резервуар подходит для ограниченных или структурированных площадок. Рассчитайте его размер в соответствии с проектной ливневой нагрузкой, согласованной на местном уровне, обычно с определённым периодом повторяемости, и убедитесь, что выпускное устройство — отверстие или водослив — настроено на разрешённый расход. Недостаточный объём дренажа приводит к переливу или подпору; чрезмерный объём дренажа — это пустая трата земли и средств. Расход сброса — это ограничение, которое определяет объём, поэтому это первый исходный параметр, который проект должен зафиксировать.
Связь повторного использования: от задержания до подпитки системы охлаждения
Ссылка повторного использования — это этап, который превращает затраты на утилизацию в ресурс. Вместо сброса всей задержанной воды вниз по течению, часть отбирается, очищается и подаётся на подпитку системы охлаждения, замещая городскую воду, которую башни иначе потребляли бы. Физически эта связь представляет собой насос и трубопровод от объёма задержания к линии очистки, а затем к коллектору подпитки, с настройками управления, обеспечивающими, что повторное использование не нарушает соблюдение норм сброса.
Ценность двояка: объект снижает забор из перегруженной центральной сети и уменьшает объём, который необходимо сбрасывать, в пределах лимита сброса. Ограничение состоит в том, что повторное использование не может превышать возможности охлаждающей нагрузки, и объём задержания всё равно должен выполнять обязательство по сбросу после отбора. Поэтому связь спроектирована как параллельный путь, а не замена маршрута сброса, и средства управления разделяют две задачи, чтобы ни одна не выходила из строя, когда активна другая.
Качество воды перед повторным использованием
Вода, которую допустимо сбрасывать, не обязательно пригодна для повторного использования, поскольку контур охлаждения имеет собственные ограничения по химическому составу. Задержанная ливневая вода содержит осадок, мусор, биогенные вещества из атмосферных и ландшафтных источников, а также случайные углеводороды с твёрдых покрытий, и эти компоненты нарушают баланс накипеобразования и биологический баланс контура, если попадают в него без очистки. Контроль качества перед повторным использованием — это то, что защищает программу водоподготовки на последующих этапах.
Шлюз представляет собой набор параметров — взвешенные вещества, углеводороды, биогенные элементы и микробная обсеменённость, — измеряемых на выходе из отстойника и сравниваемых со спецификацией на подпиточную воду системы охлаждения. Если задержанная вода соответствует ей, она направляется на обработку; если нет — сбрасывается в пределах допустимого сброса, а не принудительно вовлекается в повторное использование. Суть в том, что повторное использование обусловлено качеством, и именно эта условная логика не позволяет звену повторного использования превратиться в источник риска для качества воды. Руководство ASSP 3 по обработке воды в системах охлаждения определяет параметры, которые имеют значение.
Сбор с крыши и твёрдых покрытий
Сбор дождевой воды — это намеренный захват стока для использования, а не случайный отбор из пруда-отстойника, и эти два водосбора обрабатываются по-разному. Сток с крыш — более чистый поток: у него высокий коэффициент стока, малый контакт с грунтом и, на объекте центра обработки данных, большая площадь, поэтому он является первой целью сбора. Сток с твёрдых покрытий и подъездных дорог несёт большую нагрузку и собирается только там, где система очистки может его обработать.
Система сбора урожая представляет собой сеть сбора, ведущую к накопительному резервуару, размер которого рассчитан на объем стока с водосборной площади, а сам резервуар является стандартной емкостью для хранения воды, специфицированной под качество поступающей воды. Отличие от задержания состоит в цели: задержание удерживает пиковый объем для сброса, сбор урожая удерживает объем для использования, и участок может совмещать оба подхода, когда задержанный объем одновременно служит хранилищем собранной воды. Проектный выбор заключается в том, разделять ли потоки — для более чистой дождевой воды с крыши — или объединять их — для простоты, и решение о очистке определяет этот выбор.
Требования к очистке
Собранная и задержанная вода нуждаются в обработке перед подачей на охлаждение, и уровень обработки зависит от источника и допусков контура. Базовый вариант — это просеивание и отстаивание для удаления крупных твёрдых частиц и осадка, затем фильтрация для удаления взвешенных веществ и этап обеззараживания, обычно с использованием окисляющего биоцида, для контроля микробной нагрузки, которую способствует стоячая вода. Удаление биогенных элементов и углеводородов добавляется там, где этого требует нагрузка на водосбор.
Схема обработки определяется спецификацией подпиточной воды из программы охлаждающей воды, а не общим стандартом, поскольку именно то, что выдерживает контур, определяет барьер. Структура EPA по ливневым стокам охватывает меры контроля на стороне сброса, тогда как сторона повторного использования регулируется стандартом обработки системы охлаждения. Рассчитывайте схему на улавливаемый поток, а не на пик ливня, поскольку повторное использование — это постоянный отбор, и подтвердите, что обработанная вода соответствует пределу подпитки, прежде чем она поступит в резервуар, питающий установку.
Взаимодействие с водным балансом площадки
Ливневые воды не существуют изолированно в водном балансе; они взаимодействуют с подпиточной водой системы охлаждения, регенерированной водой (при её наличии) и забором из городской сети. Водный баланс объекта суммирует все притоки — из городской сети, регенерированные, собранные и задержанные — против всех оттоков — испарения, продувки и сброса, — причём вклад ливневых вод является переменной, зависящей от количества осадков. В дождливый период он может заместить значительную долю подпитки из магистральной сети; в засушливый период он незначителен.
Взаимодействие имеет значение по двум причинам. Во-первых, ссылка на повторное использование помогает только тогда, когда есть ливневый сток, который можно уловить, поэтому её ценность сезонна и не должна учитываться как гарантированное поступление в расчёте для сухого сезона. Во-вторых, обязательство по сбросу задержанных вод сохраняется даже при активном повторном использовании, поэтому путь сброса всегда рассчитывается независимо. Баланс — это документ, который предотвращает двойной учёт, и именно в нём реальный, зависящий от погоды вклад ливневых вод показывается честно, а не принимается на веру.
Расчёт объёмов накопителя и сбора
Оба объёма определяются совместно, а не последовательно. Начните с объёма задержания, исходя из скорости сброса и расчётного ливня, поскольку соблюдение требований обязательно. Затем решите, какая часть задержанного или собранного объёма также удерживается для повторного использования, ограниченная потребностью в подпиточной воде для охлаждения и производительностью очистки. Комбинированный резервуар может обслуживать обе функции, если обязательство по сбросу выполняется после отбора на повторное использование, а отдельные резервуары используются там, где задачи конфликтуют.
Объём сбора определяется производительностью водосбора с учётом сезонности осадков и потребности в повторном использовании, поэтому он часто меньше объёма задержания и рассчитывается по среднему улавливанию, а не по пиковому. Документируйте оба показателя в соответствии с водным балансом участка, чтобы цифры согласовывались. Результатом является план управления ливневыми стоками, который соответствует разрешению на сброс и обеспечивает реальное, зависящее от погоды водоснабжение, при этом объёмы задержания и сбора обоснованы расчётом, а не эмпирическим правилом.
Основание для расчёта объёма стока и аккумулирующей ёмкости
Количество | Определение | Источник | Роль |
Площадь водосбора | Сумма поверхностей | Обследование участка | Определяет объём |
Коэффициент стока | C для каждой поверхности | Тип поверхности | Кровля высокая, ландшафт низкий |
Расчётная интенсивность | Повторяемость шторма | Локальные данные | Пиковая скорость |
Пиковая скорость Q | C.i.A / k | Рациональный метод | Вход задержания |
Скорость сброса | Разрешённый отток | Орган власти | Фиксирует объём |
Объём задержания | Приток минус сброс | Маршрутизация | Накопитель для соблюдения норм |
Маршрут повторного использования ливневых вод
Этап | От | До | Контроль |
Улавливание | Кровля / твёрдое покрытие | Резервуар для сбора | Сеть сбора |
Задерживать | Поверхностный сток с территории | Резервуар-накопитель | Сброс через отверстие / водослив |
Отбор | Аккумулирование | Цепочка очистки | Насос + контроль качества |
Очистка | Очистка | Коллектор подпитки | Соответствует спецификации |
Повторное использование | Подпитка | Градирня | Замещает водопроводную воду |
О Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.) проектирует и изготавливает сборные резервуары из болтовых стальных конструкций, сварные стальные резервуары, резервуары с эпоксидным покрытием методом наплавления, оцинкованные резервуары, сосуды из нержавеющей стали, сосуды под давлением, алюминиевые геодезические купольные крыши и плавающие крыши. Компания имеет более чем 30-летний производственный опыт и поставляла оборудование для проектов в более чем 100 странах. Алюминиевые геодезические купольные крыши проектируются и изготавливаются в соответствии с API 650 Приложение G, AWWA D108, Руководством по проектированию алюминиевых конструкций, ASCE 7 и IBC, а в 2023 году компания разработала и экспортировала алюминиевую купольную крышу диаметром 72 м. Проектирование, изготовление, нанесение покрытий, контроль качества и сервис на месте выполняются в рамках единого объёма работ, поэтому чертежи, расчётная база и поставленное оборудование могут быть согласованы между собой.
Часто задаваемые вопросы
Как рассчитывается размер пруда-накопителя ливневых вод для площадки центра обработки данных?
Размер detention-резервуара определяется допустимой скоростью сброса, часто составляющей долю от пикового расхода до застройки, путём направления ливневого притока против разрешённого оттока; накопительный объём — это объём между ними, а не единая формула. Ограничением является скорость сброса, установленная регулятором или нижележащей системой, применяемая к расчётному ливню при согласованном периоде повторяемости. Резервуар подходит для стеснённых площадок или объектов с повышенными требованиями безопасности; сброс задаётся отверстием или водосливом. При недостаточном размере происходит перелив, при чрезмерном — напрасная трата земли и средств.
Какова связь повторного использования между ливневыми водами и охлаждением?
Связь повторного использования отводит часть задержанных ливневых вод, очищает их и подаёт в подпитку системы охлаждения, замещая городскую воду, которую в противном случае потребляли бы градирни. Физически это насос и трубопровод от объёма задержания к системе очистки, а затем к коллектору подпитки, с элементами управления, которые не позволяют повторному использованию нарушить соблюдение норматива сброса. Это параллельный путь, а не замена сбросу, и объём повторного использования не может превышать то, что способна принять охлаждающая нагрузка.
Какое качество воды необходимо перед повторным использованием ливневых вод?
Задержанная ливневая вода перед повторным использованием должна соответствовать спецификации на подпиточную воду системы охлаждения, поскольку она может содержать осадок, мусор, биогенные элементы и случайные углеводороды, которые нарушают баланс накипеобразования и биологический баланс контура. Измеряйте взвешенные вещества, углеводороды, биогенные элементы и микробную обсеменённость на выходе из отстойника и сравнивайте с пределом для подпиточной воды. Если она соответствует — обработайте и используйте повторно; если нет — сбросьте её в пределах допустимого сброса. Повторное использование обусловлено качеством, и эта условная логика защищает программу водоподготовки.
Можно ли собирать сток с крыш для охлаждения?
Да, и сток с крыши является самым чистым и наиболее продуктивным объектом сбора: он имеет высокий контакт со стоком и, на объекте центра обработки данных, большую площадь, поэтому обеспечивает чистый сбор большого объёма. Направьте его через коллекторную сеть в накопительный резервуар, размер которого рассчитан исходя из объёма стока с водосборной площади. Сток с твёрдых покрытий и дорог несёт большую нагрузку и собирается только там, где система очистки может с ним справиться. Эти два потока можно разделить для получения более чистой дождевой воды или объединить для простоты, а решение принимается исходя из очистки.
Какая очистка требуется для собранной воды?
Базовая обработка включает просеивание и осаждение крупных твёрдых частиц и осадка, фильтрацию для взвешенных веществ и обеззараживание — обычно окисляющим биоцидом — для микробной нагрузки, которую провоцирует застоявшаяся вода, с добавлением удаления биогенных элементов и углеводородов там, где этого требует водосбор. Состав технологической цепочки определяется спецификацией подпиточной воды системы охлаждения, а не общим стандартом, и рассчитывается на собираемый поток — стабильный отбор, а не пиковый сток ливневых вод. Убедитесь, что очищенная вода соответствует предельным показателям для подпиточной воды, прежде чем она поступит в бак установки.
Как ливневые стоки взаимодействуют с водным балансом объекта?
Ливневые воды являются одним из притоков наряду с городскими, восстановленными и собираемыми источниками, противостоящими испарению, продувке и сбросным оттокам, и их вклад отслеживает количество осадков: значителен во влажные периоды, мал в засушливые. Отсюда следуют два последствия: звено повторного использования нельзя считать надёжным источником снабжения в сухой сезон, и обязательство по сбросу задержанных вод по-прежнему действует, когда повторное использование активно, поэтому путь сброса всегда рассчитывается независимо. Именно водный баланс участка не позволяет вкладу ливневых вод быть учтённым дважды или принятым за данность.
Какие объёмы задержания и сбора типичны?
Без данных по площадке типового объёма не существует; объём задержания определяется интенсивностью сброса и расчётным ливнем, а объём сбора — приходом воды с водосборной площади с учётом сезонности осадков и потребности в повторном использовании. Объём задержания обычно больше и определяется требованиями соответствия; объём сбора часто рассчитывается на средний улов, а не на пиковый, и ограничивается подпиткой системы охлаждения и производительностью очистки. Рассчитывайте оба объёма на основе водного баланса площадки, чтобы они были согласованы, и пусть каждый из них задаёт расчёт, а не эмпирическое правило.
Ливневые воды на площадке центра обработки данных — это одновременно и обязанность по сбросу, и ресурс водоснабжения, и проект, рассматривающий их лишь как одно из этого, либо теряет ценность, либо создаёт риск в отчётности. Аккумулирующая ёмкость, рассчитанная на разрешённую скорость сброса, удовлетворяет регулятора; линия повторного использования, рассчитанная под нагрузку охлаждения, превращает часть этого аккумулированного объёма в подпиточное водоснабжение; а сбор с кровли охватывает самый чистый и крупный водосбор площадки.
Дисциплина, которая связывает всё воедино, — это водный баланс площадки, который обеспечивает честный учёт обязательства по сбросу и вклада повторного использования и не позволяет дважды учитывать объём ливневых стоков. Пришлите нам площади водосбора, местную норму сброса и данные об осадках, и мы вернём объёмы задержания и сбора, рассчитанные по тому же балансу, с технологической цепочкой очистки, настроенной на стандарт подпиточной воды системы охлаждения.
Свяжитесь с нашей инженерной командой
Сообщите нам режим работы, основу расчёта объёма, действующий норматив и ограничения площадки, и наша инженерная команда вернётся со спецификацией, которую поставщик сможет оценить, а рецензент — утвердить. Мы также прямо скажем вам, когда другой тип резервуара или другой объём работ является лучшим решением.
WhatsApp