ٹی ای ایس ٹینک: ڈیٹا سینٹر کولنگ میں تھرمل اسٹوریج کے لیے ایک فوری حوالہ
سائنچ کی آج
TES ٹینک: ڈیٹا سینٹر کولنگ میں تھرمل اسٹوریج کے لیے ایک فوری حوالہ
TES ٹینک کولنگ کا کام بنانے کے بجائے منتقل کرتے ہیں۔ ڈیٹا سینٹر کولنگ میں، تھرمل انرجی اسٹوریج آف پیک اوقات میں تیار کردہ ٹھنڈا پانی، برف یا فیز چینج میٹریل محفوظ رکھتا ہے تاکہ چلر پلانٹ پیک کے دوران سکڑ سکے یا بیکار رہ سکے۔ پڑھنے کے لیے تین اعداد یہ ہیں: کلو واٹ گھنٹے میں قابل استعمال گنجائش، نظریاتی مقدار کے فیصد کے طور پر قابل استعمال عنصر، اور ڈیزائن لوڈ پر خود مختاری کے گھنٹے۔ پانی کا ٹینک درجہ حرارت کے فرق کے فی کیلون فی مکعب میٹر تقریباً 1.16 کلو واٹ گھنٹے محفوظ کرتا ہے اور عام طور پر 70 سے 90 فیصد قابل استعمال ڈیزائن کیا جاتا ہے۔ TES سائٹ کی کل بجلی کو کم نہیں کرتا؛ یہ اسے منتقل اور نئی شکل دیتا ہے۔
پہلی بار تھرمل اسٹوریج پر پہنچنے والی پروکیورمنٹ ٹیمیں عام طور پر اسی ہفتے میں ایک ہی ذخیرہ الفاظ سے ملتی ہیں: TES، SOC، ڈیلٹا T، COP، PUE، N+1۔ ان میں سے ہر اصطلاح کا چلڈ واٹر پلانٹ میں ایک مخصوص مطلب ہوتا ہے، اور تعریفوں میں تضاد وہ جگہ ہے جہاں اسٹوریج پروجیکٹ غلط ہو جاتا ہے۔ ایک فریق نیم پلیٹ ٹینک والیوم بتاتا ہے، دوسرا قابلِ فراہمی کلو واٹ گھنٹے بتاتا ہے، اور معاہدہ ایک ایسے ٹینک پر ختم ہوتا ہے جو اپنی ڈرائنگ پوری کرتا ہے اور اپنا فرض چھوڑ دیتا ہے۔
یہ حوالہ شیٹ ڈیٹا سینٹر اسٹوریج پروجیکٹس میں استعمال ہونے والی عملی تعریفوں کا احاطہ کرتی ہے: چار TES راستے کیا ہیں، ایک تفصیلات میں کون سے میٹرکس اہم ہیں، کون سے عقائد غلط ثابت ہوتے ہیں، اور ہر مخفف کا کیا مطلب ہے۔ اسے ٹینک آرڈر سے پہلے استعمال کریں، تاکہ ڈرائنگ پر موجود TES ٹینک اور سائٹ شیڈول پر موجود TES ٹینک ایک ہی برتن ہوں۔
اسے ڈیزائن انجینئر، ٹھیکیدار اور ٹینک سپلائر کے درمیان مشترکہ بنیاد کے طور پر استعمال کریں۔
ایک نظر میں چار TES راستے
معقول ٹھنڈا پانی حوالہ ہے۔ پانی کو ٹھنڈا کیا جاتا ہے، موصل ٹینک میں رکھا جاتا ہے اور پلانٹ میں واپس کیا جاتا ہے۔ صلاحیت `Q = V x rho x cp x dT` کے مطابق ہوتی ہے، اور ڈیزائن درجہ حرارت بینڈ عام طور پر 5-7 ڈگری سینٹی گریڈ سے 12-14 ڈگری سینٹی گریڈ ہوتا ہے، جس سے ڈیلٹا T تقریباً 6 K بنتا ہے۔
برف اویکت حرارت کے ذریعے کثافت بڑھاتی ہے۔ کنڈلیوں پر یا پانی کے ٹینک کے اندر ہارویسٹر کے ذریعے بننے والی برف فی کلوگرام پانی جو برف میں تبدیل ہو، تقریباً 334 کلو جول ذخیرہ کرتی ہے، جو فی اکائی کمیت کے لحاظ سے حساس ٹھنڈک سے کہیں زیادہ ہے۔ اس کا نقصان چکروں کے درمیان حرارتی شارٹنگ اور ایک بالواسطہ لوپ ہے۔
پی سی ایم ایک مرحلہ تبدیلی کا درجہ حرارت برقرار رکھتا ہے۔ انکیپسولیٹڈ نمکیات یا پیرافن ایک مقررہ نقطے پر پگھلتے اور جمتے ہیں، جو ذخیرے کو ٹھنڈے پانی کے لوپ سے مختلف درجہ حرارت پر رکھنے دیتا ہے۔ ایک حرارت مبدل ہمیشہ راستے میں ہوتا ہے۔
تھرموکلائن درجہ حرارت کے فرنٹ والا پانی ہے۔ ایک ٹینک میں پانی کے دو درجہ حرارت ایک متحرک انٹرفیس کے ساتھ موجود ہوتے ہیں، جسے گرم واپسی کو اوپر اور ٹھنڈی سپلائی کو نیچے پمپ کر کے چارج کیا جاتا ہے۔ یہ ٹھنڈے پانی کے راستے جیسا ہی ذریعہ استعمال کرتا ہے اور نوزل کی ترتیب کو آسان بناتا ہے۔
راستہ | درمیانہ | درجہ حرارت کی حد | بالواسطہ لوپ | عام استعمال |
ٹھنڈا پانی | پانی | 5-7 سے 12-14 ڈگری سینٹی گریڈ | کبھی کبھی | پیک شیو، بفر، ہنگامی کولنگ |
برف | پانی میں برف | تقریباً 0 ڈگری سینٹی گریڈ | ہمیشہ | جگہ کی قلت والی ریٹروفٹس |
پی سی ایم | انکیپسولیٹڈ نمک یا پیرافن | مرحلہ نقطے سے مقرر | ہمیشہ | تنگ درجہ حرارت بینڈ کے فرائض |
تھرموکلائن | پانی، دو تہیں | فرنٹ کے ذریعے تقسیم | کبھی کبھی | طویل ذخیرہ، واحد برتن |
وہ پیمائشیں جو تفصیلات میں شامل ہونی چاہئیں
قابل استعمال گنجائش کلو واٹ گھنٹے میں۔ نہ ٹینک کا حجم، نہ نیم پلیٹ۔ سائز بوجھ سے کلو واٹ میں ضرب ذخیرہ ونڈو گھنٹوں میں، تقسیم قابل استعمال عنصر، پھر تقسیم منتخب میڈیم کی حجمی کثافت۔ آٹھ گھنٹے کی ونڈو پر 5 میگا واٹ ہال کو نقصانات سے پہلے 40 میگا واٹ گھنٹے قابل ترسیل سردی کی ضرورت ہے۔
قابل استعمال عنصر اور یہ 100 فیصد سے کم کیوں ہے۔ سطح بندی کا خاتمہ، inlet پر اختلاط، تھرمل شارٹنگ اور محیطی حرارت کا اخراج سب قابل نکاسی حصہ کو کم کرتے ہیں۔ پانی کا راستہ عام طور پر نظریے کے 70 سے 90 فیصد پر ڈیزائن کیا جاتا ہے؛ برف اور PCM ان کی منتقلی کی حدود شمار ہونے کے بعد کم ہو جاتے ہیں۔
خودمختاری کے گھنٹے اور ناکامی کی صورت۔ گرڈ کی چوٹی کے لیے خریدا گیا ذخیرہ ایک جنریٹر کے آغاز کے لیے خریدے گئے ذخیرے سے مختلف ہوتا ہے۔ ایک ٹینک جسے جزوی بوجھ پر، مثلاً، چار گھنٹے کی خودمختاری کا سہرا دیا جاتا ہے، وہ ایک مکمل درجے کے رن ٹائم کا سہرا پانے والے برتن سے بالکل مختلف ہوتا ہے۔
1. ذخیرہ شدہ توانائی: ڈیزائن ریٹرن درجہ حرارت پر قابل ترسیل ٹھنڈک کے میگاواٹ گھنٹے۔
2. ذخیرہ کی مدت: پلانٹ روزانہ کتنے گھنٹے ذخیرے پر چلنے کی توقع رکھتا ہے۔
3. چارج اور ڈسچارج کی شرح: کلو واٹ میں اندر اور باہر، جو نوزل کے سائز، ڈفیوزر کے رقبے اور پمپ ڈیوٹی کا تعین کرتی ہے۔
4. اسٹینڈ بائی نقصان: روزانہ ضائع ہونے والے چارج کا فیصد، جو اگلے چارج پر پورا کیا جاتا ہے۔
5. قابل استعمال عنصر: نظریاتی صلاحیت کا فیصد جو واقعی نکالا جا سکتا ہے۔
عام غلط فہمیاں
"TES میری بجلی کا بل کم کرتا ہے کیونکہ یہ مفت ٹھنڈک ذخیرہ کرتا ہے۔" یہ ٹھنڈک پیدا نہیں کرتا۔ چلر اب بھی ہر کلو واٹ گھنٹہ پیدا کرتا ہے، کچھ زیادہ موثر طریقے سے آف پیک کے دوران جب محیطی درجہ حرارت کم ہوتا ہے۔ بچت ٹیرف کی ساخت اور ڈیمانڈ چارجز سے ہوتی ہے، مفت توانائی سے نہیں۔
"بڑا ٹینک ہمیشہ بہتر ہوتا ہے۔" ایسی ذخیرہ کاری جو کبھی مکمل طور پر چارج نہ ہو، بے کار بوجھ ہے۔ چارج کا وقت اور چلر کی گنجائش ٹینک کے سائز سے مطابقت رکھنی چاہیے، ورنہ برتن ہر صبح 60 فیصد تک بھر جائے گا اور 60 فیصد ہی فراہم کرے گا۔
"فٹ پرنٹ کے لحاظ سے برف ہمیشہ پانی کو مات دیتی ہے۔" صرف اس صورت میں جب بالواسطہ لوپ، مشین روم کی اونچائی اور ڈیفروسٹ ڈیوٹی کو شمار کیا جائے۔ کثافت میں اضافہ حقیقی ہے؛ نقصانات کے بعد فراہم کردہ صلاحیت کی جانچ ضروری ہے۔
"ٹینک کو ٹھنڈا رہنے کے لیے بجلی کی ضرورت ہوتی ہے۔" اچھی طرح موصل برتن کئی دنوں تک درجہ حرارت برقرار رکھتا ہے۔ بجلی کی ضرورت گردش کو ہوتی ہے، ذخیرہ کاری کو نہیں، اسی لیے ایٹماسفیرک واٹر ٹینک جنریٹر اسٹارٹ کے دوران مدد کرتا ہے۔
کولنگ شیڈول پر مخففات
TES تھرمل انرجی اسٹوریج؛ ڈیٹا سینٹر میں آف پیک کے دوران پیدا ہونے والی سردی کو ٹینک میں محفوظ کیا جاتا ہے۔
SOC اسٹیٹ آف چارج بطور قابل استعمال صلاحیت کا فیصد، بالکل بیٹری کی طرح۔
dT یا ڈیلٹا T کیلون یا ڈگری سینٹی گریڈ میں سپلائی اور ریٹرن کے درمیان فرق؛ پانی کی صلاحیت کا محرک۔
COP کوایفیشنٹ آف پرفارمنس، چلر کے لیے کولنگ آؤٹ پٹ بمقابلہ بجلی کی ان پٹ۔
PUE پاور یوسیج ایفیکٹیوینس، کل سائٹ انرجی بمقابلہ IT انرجی۔
CHW / CW چلڈ واٹر سپلائی اور کنڈینسر واٹر لوپ۔
N+1 / 2N چلر پلانٹ کی ریڈنڈنسی ترتیب۔
تکنیکی تفصیلات
آئٹم | قدر یا آپشن |
ڈیوٹی | پیک شیو، چلر ڈاؤن سائزنگ، یا ایمرجنسی کولنگ خودمختاری |
میڈیم | چلڈ واٹر، آئس، PCM، یا تھرموکلائن واٹر |
سپلائی / ریٹرن | 5-7 ڈگری سینٹی گریڈ سپلائی، 12-14 ڈگری سینٹی گریڈ ریٹرن بطور ابتدائی بینڈ |
ڈیلٹا T | 4-6 K قدامت پسند، 5-7 K پانی کے لیے عام |
کثافت (پانی) | تقریباً 1.163 kWh فی m3 فی K، تقریباً 7 kWh/m3 پر 6 K |
قابل استعمال عنصر | پانی کے لیے 70-90 فیصد، برف اور PCM کے لیے کم |
ٹینک کی حالت | تقریباً فضا کے قریب، یا کم گیج پریشر اگر پریشر باؤنڈری کے طور پر ڈیزائن کیا گیا ہو |
موصلیت | منرل وول جو سطح کو اوس پوائنٹ سے اوپر رکھنے کے لیے سائز کیا گیا ہو |
قابل استعمال تصدیق | پلانٹ باؤنڈری پر مکمل چکر کے دوران ماپا گیا صلاحیت |
پروجیکٹ کیس
فیلڈ | قدر |
پروجیکٹ | نمیبیا پینے کے پانی کا ذخیرہ (P-A) |
پروڈکٹ | 01 گلاس فیوزڈ ٹو اسٹیل ٹینک |
صلاحیت | کل 44,900 m3 |
ابعاد | 4 ٹینک، قطر 41.26 میٹر، اونچائی 8.4 میٹر |
تکمیل | ستمبر 2022 |
اگرچہ پانی اور گندے پانی کے شعبے میں ہمارے فراہم کردہ حوالہ جاتی منصوبوں میں یہ پینے کے قابل دائرہ شامل ہے، ڈیٹا سینٹر ٹی ای ایس دائرہ انہی معیارات کے مطابق تیار کیا گیا ہے۔ 41.26 میٹر قطر کے چار بولٹڈ ٹینک اس بات کا حوالہ ہیں کہ کس طرح ایک بڑے قریب الفضا پانی کے برتن کو پینلائز، شپ اور سائٹ پر اسمبل کیا جاتا ہے، جو کہ وہی تعمیراتی بنیاد ہے جو ایک ٹی ای ایس ٹینک اپنے شیل اور کوٹنگ کے لیے استعمال کرتا ہے۔
سینٹر اینامل انجینئرنگ کی صلاحیت
سینٹر اینمل (شیجیاژوانگ ژینگژونگ ٹیکنالوجی کمپنی لمیٹڈ) نے 2008 سے بولٹڈ اسٹوریج ٹینک ڈیزائن اور تیار کیے ہیں۔ چین میں پہلی گلاس فیوزڈ ٹو اسٹیل (GFS) ٹینک بنانے والی کمپنی کے طور پر، کمپنی کے پاس اینمل سے متعلق تقریباً 200 پیٹنٹس ہیں، سالانہ تقریباً 300,000 اینمل لیپت اسٹیل پلیٹیں تیار کرتی ہے، 30,000 سے زیادہ نصب شدہ منصوبے مکمل کر چکی ہے اور 100 سے زیادہ ممالک کو اپنے ٹینک فراہم کرتی ہے۔ پیداواری صلاحیت بڑھانے کے لیے نیا 150,000 مربع میٹر پیداواری مرکز شامل کیا گیا، اور سنگل ٹینک 60,000 مکعب میٹر تک فراہم کیے جاتے ہیں۔ مینوفیکچرنگ ISO 9001 اور ISO 45001 کے تحت چلتی ہے، مصنوعات کی سرٹیفیکیشن میں NSF/ANSI 61، WRAS، FDA، LFGB، CE (EN 1090)، ISO 28765، FM، BSCI اور EUROCODE شامل ہیں، اور ڈیزائن AWWA D103-09، AWWA C550 اور NFPA کے حوالے سے تیار کیا جاتا ہے جہاں اطلاق کا تقاضا ہو۔
اصطلاحات کو ہارڈ ویئر سے منسلک کرنا
· ٹی ای ایس ایک چھتری اصطلاح ہے، اور ڈیٹا سینٹر کے لیے مفید تقسیم ذخیرہ میڈیم اور پریشر کلاس کے لحاظ سے ہے، نہ کہ مارکیٹنگ نام کے لحاظ سے؛ شیل کی ضروریات اسی تقسیم کی پیروی کرتی ہیں۔
· منصوبے میں ابتدائی طور پر طے کرنے کے قابل تعریفیں: قابل استعمال صلاحیت (مخلوط اور مردہ زونز کے بعد)، کھڑے نقصان، چارج/ڈسچارج کی شرح، اور پریشر کلاس (فضائی بمقابلہ دباؤ کی حد)۔
· بلک واٹر اسٹوریج کے لیے ہمارے ایٹماسفیرک بولٹڈ شیلز، فی ٹینک 60,000 m³ تک فراہم کیے جاتے ہیں، عملی طور پر ان میں سے زیادہ تر تعریفوں کے پیچھے طبعی ہم منصب ہیں۔
اکثر پوچھے جانے والے سوالات
سوال 1: کیا TES ٹینک PUE کو کم کرتے ہیں؟
A1: براہ راست نہیں۔ رات کے وقت کم کنڈینسنگ درجہ حرارت اور ڈیزائن پوائنٹ پر چلر کے طویل آپریشن اوقات مشین کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتے ہیں، اور بنیادی فائدہ توانائی کی لاگت کی طرف ہے۔ PUE میں اضافے کا دعویٰ کرنے سے پہلے ٹینک کے نقصانات میں تبدیلی کے مقابلے میں مشین COP میں تبدیلی کا حساب لگائیں۔
Q2: چلڈ واٹر ٹینک کے لیے معقول ڈیلٹا T کیا ہے؟
A2: چھ سے بارہ ڈگری سینٹی گریڈ بینڈ کے لیے عام طور پر پانچ سے سات کیلون موزوں ہوتا ہے؛ جب تہہ بندی کے نقصان کا زیادہ امکان ہو تو چار سے چھ قدامت پسندانہ انتخاب ہے۔ زیادہ وسیع بینڈ اسی ذخیرہ شدہ کلو واٹ گھنٹوں کے لیے درکار حجم کو کم کر دیتا ہے۔
س3: ڈیٹا سینٹر کے کنٹرول اسکرین پر اسٹیٹ آف چارج کیسے دکھایا جاتا ہے؟
ج3: قابل استعمال صلاحیت کے فیصد کے طور پر، ناپے گئے سپلائی اور ریٹرن درجہ حرارت، ذخیرہ شدہ حجم اور استعمال کے عنصر سے۔ اوپری اور نچلی حدود اس طرح مقرر کریں کہ پلانٹ کبھی ٹینک کی گنجائش سے زیادہ سردی کا وعدہ نہ کرے۔
س4: کیا TES ٹینک کو پریشر ویسل ہونا ضروری ہے؟
ج4: نہیں، عام طور پر نہیں۔ تقریباً فضا کے دباؤ والا پانی کا ٹینک پریشر کی حد سے باہر ہوتا ہے، لہٰذا قابل اطلاق کوڈ اور ڈیزائن وہی ہوتے ہیں جو پروجیکٹ کی تفصیلات اور معاہدے میں متعین ہوں۔ دباؤ والا ڈیزائن ویسل، اس کے سوراخوں اور اس کے معائنہ کے نظام کو ایک مختلف دائرہ کار میں منتقل کر دیتا ہے۔
س5: کیا ایک ٹینک بفر اور اسٹوریج دونوں کا کام کر سکتا ہے؟
A5: جی ہاں۔ چلر ٹرپس اور پمپ ٹرانزینٹس کے لیے قلیل مدتی بفر اور طویل مدتی ذخیرہ ایک ہی برتن میں مشترک ہو سکتے ہیں، بشرطیکہ نوزل اور ڈفیوزر کی ترتیب اس کی حمایت کرے اور آپریٹر مشترکہ اسٹیٹ آف چارج کو سمجھتا ہو۔
س6: قابل استعمال صلاحیت نظریاتی عدد سے کم کیوں ہے؟
A6: تہہ بندی، داخلے پر اختلاط، محیطی حرارت کا اخراج اور خارجی درجہ حرارت کی پٹی اس بات کو کم کرتی ہے جو نکالا جا سکتا ہے۔ ڈیزائنرز پانی کے لیے 70 سے 90 فیصد لاگو کرتے ہیں اور نتیجہ پلانٹ کی حد پر ماپتے ہیں۔
Q7: قبولیت ٹیسٹ کیا پیمائش کرے؟
A7: مکمل چارج اور ڈسچارج سائیکل کے دوران پلانٹ کی حد پر قابل حصول کلو واٹ گھنٹے، نیز چارج کا وقت، اسٹینڈ بائی نقصان اور ڈیزائن ڈسچارج ریٹ پر حاصل ہونے والا خارجی درجہ حرارت۔ ایک TES ٹینک معاہدہ جو صرف کیوبک میٹر بتاتا ہے، قبولیت ٹیسٹ کو بعد میں بحث کے لیے چھوڑ دیتا ہے۔
اسٹوریج پروجیکٹ کو ڈرائنگز کے مجموعے بننے سے پہلے تعریفات کے مجموعے کے طور پر پڑھیں۔ چار راستے موجود ہیں، پانچ میٹرکس اہم ہیں، اور مخففات کا مطلب کلائنٹ، ڈیزائنر اور سپلائر کے لیے یکساں ہونا چاہیے۔ TES ٹینک ڈیٹا سینٹر کی بجلی کی کھپت کو کم نہیں کرتے؛ وہ اس بجلی کو سستے اوقات میں منتقل کرتے ہیں، چلر پلانٹ کو چھوٹا کرتے ہیں اور پلانٹ کو بجلی کی بندش کے دوران کام جاری رکھنے کا موقع دیتے ہیں۔ تعریفات درست ہوں تو برتن کی پیمائش خود بخود طے ہو جاتی ہے۔
ایک انجینئر سے بات کریں
ڈیزائن آئی ٹی لوڈ، ہدف اسٹوریج ونڈو، چلر سپلائی اور ریٹرن درجہ حرارت اور دستیاب جگہ بھیجیں۔ ہم اس حوالے کے پیچھے حساب کتاب واپس کریں گے: ذخیرہ شدہ کلو واٹ گھنٹے، مطلوبہ کیوبک میٹر، لاگو قابل استعمال عنصر، اور آؤٹ لائن نوزل، ڈفیوزر اور موصلیت کی تفصیلات۔ اگر آپ راستوں کا موازنہ کر رہے ہیں، تو آئس اور پی سی ایم کے لیے بھی وہی حساب کتاب طلب کریں تاکہ موازنہ قابل حصول صلاحیت پر کیا جائے۔
واٹس ایپ