Qatlamli issiqlik saqlash tanki: Foydalanish mumkin bo'lgan sovutish quvvati uchun loyihalash qoidalari
Tashkil Topildi Bugun
Qatlamli issiqlik saqlash tanki: Foydalanish mumkin bo'lgan sovutish quvvati uchun dizayn qoidalari
Foydalanish mumkin bo'lgan sovutish quvvati — ma'lumotlar markazi loyihalash asosi uchun yagona ko'rsatkich. Nazariy energiya uchun Q = V x rho x cp x dT formulasidan boshlang, so'ng uni qismlarga ajrating: termoklin hajmning bir qismini egallaydi, zaryadlash va zaryadsizlantirish momentlaridagi aralashuv yana ko'proq sarflaydi, doimiy issiqlik oqimi idish to'la turganda har soatda kichik quvvatni yo'qotadi, pastki va yuqori chegaradagi zaxira zonalari esa hech qachon yetkazib berilmaydi. Nazariy energiyani, pasaytirishdan keyingi yetkazib beriladigan quvvatni va loyihaviy oqim tezligida shu quvvat ta'minlaydigan zaryadsizlanish soatlarini rejalashtiring.
Faqat hajmni ko'rsatadigan saqlash jadvali - bu kelishmovchilikni kutayotgan jadval. Xuddi shu tankni 8 000 m³, 55 000 kVt·soat nazariy sovuq yoki 41 000 kVt·soat yetkazib beriladigan sovuq deb ta'riflash mumkin va o'rta ko'rsatkichga rejalashtirib, oxirgisiga qarshi ishlayotgan zavod eng yuqori vaqt oynasi biznes-rejada taxmin qilinganidan qisqaroq bo'lishini ko'radi.
Bu farq sir emas. Bu uchta jismoniy ta'sir va ikkita ataylab qo'yilgan zaxira bo'lib, ularning barchasini plastinka buyurtma qilishdan oldin qog'ozda o'lchash mumkin. Yetishmayotgan narsa - har biri uchun belgilangan dizayn qoidasi, shunda egasi, EPC va tank yetkazib beruvchi bir xil ko'rsatkichga nisbatan kamaytirishni amalga oshiradi. Ushbu maqolada arifmetika qo'llanilishi kerak bo'lgan tartibda bayon etilgan.
Nazariy ko'rsatkich va u nimani nazarda tutadi
Suv energiyani geometriya bo'yicha emas, balki massa va harorat bo'yicha saqlaydi.
· 6 K oyna har m³ uchun taxminan 7 kVt/soat beradi. 5 °C dan 11 °C gacha bo'lgan oraliqda umumiy ko'rsatkich oddiy va bu sotuvchi aytishi mumkin bo'lgan raqamdir.
· Tenglama mukammal ajratishni nazarda tutadi. U sovuq pol va issiq shift o'rtasidagi har bir kub metr to'liq harorat farqiga erisha oladi deb hisoblaydi, ammo hech qanday haqiqiy idish bunga erisha olmaydi.
· Shuningdek, u yopiq chegarani nazarda tutadi. Qobiqqa issiqlik kirmaydi, sovuq qatlamga issiq suv qaytmaydi va interfeys hisob-kitob qo'ygan joyda qoladi.
Ikkala taxmin ham xizmatda muvaffaqiyatsizlikka uchraydi va har bir muvaffaqiyatsizlikning o'z hajmi bor. Quyidagilar ularga raqamlar bilan yondashadi.
1-qoida: Termoklin - bu siz sota olmaydigan hajm
Qatlamli issiqlik saqlash idishida sovuq va issiq qatlamlar orasidagi interfeys qalinlikka ega va bu qalinlik o'lik kub metrlardir.
· Uni foiz sifatida emas, hajm sifatida hisobga oling. Qalinlikni metrlarda oling, reja maydoniga ko'paytiring, ayiring, so'ngra eng yomon holat uchun dizayn zaryadsizlanishining oxirida takrorlang.
· Qatlam harakatlanadi. Bo'shatishning boshida interfeys yuqorida joylashgan va foydalanilmagan sovuq qatlam chiqish joyidan pastda kichik bo'ladi; bo'shatishning oxirida u chiqish zonasiga yetib boradi va foydalanish mumkin bo'lgan chuqurlik qisqaradi.
· Termoklinani sotmang. Uning vazifasi toza ajratishdir, shuning uchun uni yetkazib beriladigan sovuq deb hisoblash quvvatni pasaytirishni saxiy ko'rsatadi va bo'shatish erta tugaydi.
Buni foiz emas, balki foydalanish mumkin bo'lgan chuqurlik sifatida ifodalashning toza usuli: sovuq qatlam balandligini bo'shatish boshlanishida va ta'minot harorati o'z diapazonidan chiqqan paytda o'lchang.
2-qoida: Ikki almashtirish momentida aralashish
Qatlamli issiqlik saqlash idishidagi aralashish yo'qotishi butun tsikl bo'ylab teng emas, balki oqim yo'nalishi o'zgargan lahzarlarda to'planadi.
1. Nozul almashtirishlarini past oqimda ketma-ket bajaring. Idish to'liq oqimda bo'lganda ochiq chiqishni almashtirish konturga noto'g'ri haroratdagi qismni o'tkazadi.
2. Nasos sekinlashuvini hisoblang. Valf yopilgandan keyin o'ttiz soniya davomida ishlaydigan nasos saqlangan sovuqni endi unga ehtiyoj qolmagan liniya orqali haydaydi.
3. Aralashishni yo'qotish sifatida modellashtiring. Idish ta'minotini aylanib o'tish suvi bilan aralashtiruvchi uch tomonlama aylanib o'tish zalga yetib boradigan haroratni belgilaydi, shuning uchun yetkazib berilgan yuk saqlangan yuk emas.
Har bir element alohida olganda kichik hajmga ega; birgalikda ular nazariy va yetkazib berilgan ko'rsatkich o'rtasidagi farqning katta qismini tashkil qiladi.
3-qoida: Doimiy issiqlik o'sishi va izolyatsiya chegarasi
To'la turgan tank baribir sovuqni yo'qotadi va ko'p kunlik uzilish davomida bu yo'qotishni hisoblashga arziydi.
· Yo'qotishlar turish vaqtiga bog'liq. Dam olish kunlari davomida yuqori qatlam isiydi va chegara qalinlashadi; hech kim klapanni ochmasidan oldin yetkazib beriladigan quvvat pasayadi.
· Uzilishlar uchun oyna oxiridagi ko'rsatkichdan foydalaning. Agar saqlash uzilishni ko'tarishi kerak bo'lsa, oltinchi soatda foydalanish mumkin bo'lgan sovutish quvvati birinchi soatdagidan past bo'ladi va loyiha keyingi ko'rsatkichni qabul qilishi kerak.
· Qobiqni suv dasturining bir qismi sifatida ko'ring. Sovutish minorasi bilan ochiq kontur biosid, inhibitor va qatlam hosil bo'lishiga qarshi nazoratni talab qiladi; ishlov berilmagan qobiq chegara bog'liq bo'lgan yuzada cho'kindi hosil qiladi.
Bu yo'qotish aralashtirishga nisbatan kichik, ammo oqim bilan emas, balki vaqt bilan to'planadigan yagona yo'qotishdir.
Zaxira daftari: Yalpi hajm yetkazib beriladigan majburiyatga aylanadi
Zaxiralar ataylab yaratiladi va ular bitta taxminiy koeffitsient emas, balki alohida satrlar sifatida hisobga olinishi kerak.
Daftar moddasi | U nimani ifodalaydi | U qanday o'lchamlanadi |
Sovuq kirish zaryad suvi | Zaryadlash paytida qo'shilgan sovuq suv | Zaryad oqimi zaryadlash oynasiga ko'paytiriladi |
Chiqarish paytida issiq qaytish | Konturdan qaytarilgan issiq suv | Kontur qaytish oqimi chiqarish vaqtiga ko'paytiriladi |
Nazariy energiya | V × 1.163 × foydali ΔT | Hajm bo'ylab to'liq harorat oynasi |
Termoklin hajmi | Interfeys zonasining o'zi | Interfeys qalinligi reja maydoniga ko'paytiriladi, eng yomon holat |
Pastki zaxira | Chiqish joyidan pastdagi sovuq hajm | Cho'kindi hech qachon nasosga yetib bormasligi uchun yetarli |
Almashtirishdagi aralashish yo'qotishi | Plume va slug o'tkazmasi tufayli yo'qolgan sovuq | Zaryadlash va chiqarish sinovida o'lchanadi |
Saqlash davri davomida doimiy issiqlik o'sishi | Chegara orqali kiradigan issiqlik | Izolyatsiya U-qiymati maydon va soatga ko'paytiriladi |
Yetkazib beriladigan quvvat | Zavod qancha olishi mumkin | Nazariy minus yuqoridagi har bir qator |
Ushbu shakl ko'p tortishuvlarni bartaraf etadi, chunki har bir qator chizma yoki sinovga asoslanadi. Yagona foizli pasaytirish hech bir tomonga isbotlanmaydi.
Texnik spetsifikatsiya
Parametr | Odatiy qiymat yoki tanlov | Foydalanish mumkin bo'lgan sovutish quvvatiga ta'siri |
Nazariyning foydalanish mumkin bo'lgan ulushi | Yaxshi qatlamlangan qobiq uchun 70-90% | Berilgan quvvat uchun talab qilinadigan yalpi hajm |
Termoklin qalinligi | 0,5-1 m/s kirish tezligi bilan boshqariladi | Foydalanish mumkin bo'lgan zonadan hajm chizig'ini olib tashlaydi |
Pastki zaxira | Hajmning bir necha foizi | Yetkazib beriladigan quvvat qo'shmaydi, chiqishni himoya qiladi |
Doimiy yo'qotish uchun ruxsat | Uzoq saqlash davrlari uchun yuqoriroq | To'xtash oynasining oxirida quvvatni pasaytiradi |
Loyiha ishi
Suv va oqova suv sohasida yetkazib berilgan namunaviy ishimiz, ma'lumotlar markazi TES doirasi uchun loyihalashtirilgan standartlarga mos keladigan payvandlangan uglerodli po'lat qobiqlarni o'z ichiga oladi, jumladan quyidagi loyiha.
Loyiha holati bo'yicha xulosa
Loyiha | Mahsulot | Sig'im | O'lchamlar | Yakunlash |
Xitoy (Xenan) - chorva oqava suvlari (P-H) | 05 payvandlangan uglerodli po'lat idish | Jami 4,691 m³ | Uch xil o'lchamdagi idishlar | Aprel 2022 |
Bitta maydonchada uchta aralash sig'imli payvandlangan qobiq — bu qatlamli issiqlik saqlash tankining quvvatni pasaytirish daftari o'z o'rnini topadigan holatdir. Payvandlangan tank zavodda qoplangan panellar emas, balki prokatlangan listdan quriladi, shuning uchun uning ichki yuzasi va o'lchamli toleransi prokatlash va payvandlash amaliyotiga bog'liq. Reja maydonini to'g'ri saqlash geometriya bashorat qilgan interfeys zonasini saqlab qoladi, shuning uchun kilovatt-soatlarda ifodalangan loyiha asosini haqiqatda qurilgan qobiq bilan tekshirish kerak.
Center Enamel muhandislik salohiyati
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) 2008-yildan beri boltli saqlash tanklarini loyihalashtiradi va ishlab chiqaradi. Xitoyning birinchi shisha-emal po‘lat (GFS) tank ishlab chiqaruvchisi sifatida kompaniya emalga oid 200 ga yaqin patentga ega bo‘lib, yiliga taxminan 300 000 dona emal qoplangan po‘lat plastina ishlab chiqaradi, 30 000 dan ortiq o‘rnatilgan loyihalarni yakunlagan va tanklarini 100 dan ortiq mamlakatlarga yetkazib beradi. Ishlab chiqarish quvvatini oshirish uchun yangi 150 000 m² ishlab chiqarish bazasi qo‘shildi va bitta tanklar 60 000 m³ gacha yetkazib beriladi. Ishlab chiqarish ISO 9001 va ISO 45001 asosida amalga oshiriladi, mahsulot sertifikatlari NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI va EUROCODE ni o‘z ichiga oladi, dizayn esa qo‘llanilishi talab qilingan hollarda AWWA D103-09, AWWA C550 va NFPA ga asoslanadi.
Foydalanish hajmi va qobiq yaxlitligi
· Foydalanish hajmi - bu tank hajmi emas, balki hosilaviy raqam: u sovuq kirish ostidagi o'lik zonani, aralash zonani va chiqarish oynasi ustidagi doimiy yo'qotishni chegirib tashlaydi, shuning uchun stratifikatsiya sifati to'g'ridan-to'g'ri qoplanish muddatini o'zgartiradi.
· Qalinroq izolyatsiya va balandroq tik quvur issiqlik kirishini kamaytiradi, kattaroq diffuzor esa aralash zonani yupqa saqlaydi, shuning uchun bu ikki dizayn tanlovi birgalikda biz kafolatlay oladigan ko'rsatkichni belgilaydi.
· Bizning rekordimizdagi payvandlangan uglerodli po'lat qobiqlar, masalan, Henan akvakultura uchligi 4,691 m³ (2022-04), monolitdir va juda katta diametrlarda termoklin qatlamiga zarar etkazadigan qobiq deformatsiyasiga qarshi turadi.
Ko'p beriladigan savollar
1-savol: Nega ham nazariy, ham foydalanish sovutish quvvatini taklif qilasiz?
A1: Ular turli savollarga javob beradi. Nazariy sig'im idish va poydevorni o'lchaydi, foydalanish mumkin bo'lgan sig'im esa ko'chirilgan yuk oynasini o'lchaydi. Bittasini hisobot qilish qog'ozda hal qilish arzon bo'lgan ishga tushirish nizosini keltirib chiqaradi.
Q2: Dizayn uchun 70-90% foydalanish koeffitsienti yetarlimi?
A2: Bu yaxshi qatlamlangan qobiq uchun odatiy diapazon, ammo diapazon loyihaga xos bo'lgan narsani yashiradi. Termoklin, aralashish va doimiy yo'qotishlarni alohida hisobga olish ishga tushirish profiliga nisbatan tekshirilishi mumkin bo'lgan raqamni beradi.
Q3: Uzoq uzilishda qaysi yo'qotish ustunlik qiladi?
A3: Doimiy issiqlik o'sishi vaqt o'tishi bilan ortadi, aralashtirish yo'qotilishi esa o'smaydi, shuning uchun ko'p kunlik saqlashda izolyatsiya chegarasi hal qiluvchi bo'ladi va loyihada foydalanish oynasining oxiridagi foydali ko'rsatkichdan foydalanish kerak.
Q4: Ishga tushirilgandan so'ng foydali ulush yaxshilanishi mumkinmi?
A4: Qisman, kirish tezligi, zaryadlash ketma-ketligi va yuqori oqimda nozul kalitlarini o'chirish orqali. Diffuzeri o'rtacha oqim uchun o'lchamlangan, zaryadlash oqimi uchun emas, qobiqni ekspluatatsiya jarayonida tuzatib bo'lmaydi.
Q5: Payvandlangan va paneldan yig'ilgan qobiqlar stratifikatsiyada turlicha harakat qiladimi?
A5: Fizika bir xil. Farq o'lchov aniqligida: panellardan yig'ilgan qobiq zavodda kesilgan plitalardan o'lchanadi, payvandlangani esa prokat va payvandlash nazoratidan, shuningdek qoplama ta'minlaydigan ichki pardozdan o'lchanadi.
Q6: Hajm yonida jadvalga nima kiritilishi kerak?
A6: Loyihaviy oqimdagi kilovatt-soatlarda yetkazib berish vazifasi, u sotib oladigan zaryadsizlanish soatlari va zaryadsizlanish boshi va oxirida metrlarda foydalanish mumkin bo'lgan chuqurlik. Bu uchtasi operatorga sovuq tugayotganini signaldan oldin ko'rsatadi.
Qatlamli issiqlik saqlash tanki ikkita raqamda loyihalashtirilishi kerak: u nazariy jihatdan qancha sig'adi va zavod talab qilganda qancha beradi. Ularning orasidagi masofa termoklin, almashtirish momentlarida aralashish, saqlash davridagi doimiy issiqlik yo'qotilishi va ikkita ataylab qo'yilgan zaxira hisoblanadi. Bularni alohida qatorlar sifatida yozing, har birini o'lchab chiqing, shunda foizli pasaytirish muzokaraga emas, balki ishga tushirish tasdiqlaydigan yoki tuzatadigan hisob-kitobga aylanadi.
Muhandis bilan gaplashing
Bizga eng yuqori sovutish yuklamasini, loyihaviy uzatish va qaytarish haroratlarini, talab qilinadigan o'zgartirilgan soatlarni va qoplanishi kerak bo'lgan uzilish oynasini yuboring. Biz taklif etilayotgan geometriya uchun foydalanish mumkin bo'lgan sovutish quvvati tadqiqotini qaytaramiz: nazariy energiya, mo'ljallangan kirish tezligida termoklin hajmi, zaxiralar va aralashish yo'qotishlari alohida moddalar sifatida, yetkazib beriladigan yuklama, loyihaviy oqimdagi chiqarish soatlari hamda unga mos keladigan diametr va to'g'ri balandlik.
WhatsApp