Bể chứa nước làm mát trung tâm dữ liệu: Chất lượng nước, diệt khuẩn và bảo trì
Một bể chứa nước làm mát của trung tâm dữ liệu chứa nước có thể đứng yên hàng giờ, vì vậy nó được quản lý khác với một vòng tuần hoàn tháp giải nhiệt. Giữ vòng lạnh kín ở độ dẫn điện thấp và không có chất rắn lơ lửng, và xử lý bể như một vùng lưu lượng thấp nơi nhiệt độ thay vì nồng độ thúc đẩy sự phát triển sinh học. Định lượng một chất diệt khuẩn oxy hóa và một chất diệt khuẩn không oxy hóa theo lịch luân phiên, kiểm tra vỏ và lớp phủ qua cửa thăm mỗi năm, và lên kế hoạch làm sạch cơ học trước khi sửa chữa lớp phủ. Hầu hết các vấn đề lưu trữ đến từ nước tù đọng và hư hỏng lớp phủ không được phát hiện, không phải từ kích thước bể. Một bể chứa nước làm mát của trung tâm dữ liệu phải chứa nước có thể xử lý, chứa oxy trong nhiều năm, vì vậy hệ thống lớp phủ và chương trình làm sạch quyết định tuổi thọ phục vụ của nó.
Bể chứa được chỉ định theo thể tích và cách nhiệt, sau đó để yên cho đến khi có sự cố xảy ra. Trong hệ thống làm mát, tình trạng ướt cũng quan trọng không kém, vì một bể giữ lạnh trong tám giờ cũng chứa một khối nước với rất ít chuyển động ở các lớp trên. Đó là nơi bắt đầu hình thành cặn lắng, vi sinh vật phát triển và hư hại lớp phủ, và chúng chỉ được phát hiện muộn vì bể nằm ngoài tầm nhìn.
Nước trong vòng tuần hoàn làm mát của trung tâm dữ liệu không phải là nước trong tháp bay hơi. Vòng tuần hoàn tháp tập trung chất rắn và liên tục hấp thụ oxy và vi khuẩn; vòng tuần hoàn lưu trữ làm mát phần lớn là kín, chạy mát và thay đổi hóa học chậm. Kế hoạch bảo trì phải phù hợp với sự khác biệt đó thay vì mượn phương pháp của tháp. Bể chứa cũng có thể nằm trên đường dự phòng, nên một phần của nó có thể nghỉ ở nơi sự phát triển được khuyến khích thay vì bị ức chế.
Phần tiếp theo sẽ đề cập đến những gì cần đo, cách định lượng, tần suất kiểm tra và vệ sinh, và những lựa chọn bề mặt ướt nào phù hợp với một khối nước sẽ được xả và nạp lại trong nhiều năm.
Điều gì làm cho bể chứa nước làm mát trung tâm dữ liệu khác với bể chứa của tháp
Hai điều kiện thay đổi toàn bộ bức tranh.
1. Lưu lượng thấp. Trong quá trình lưu trữ, nước gần như tĩnh. Chất rắn lơ lửng lắng xuống và một lớp cặn bắt đầu hình thành trên đáy vỏ và xung quanh các lỗ xuyên vòi.
2. Dao động nhiệt độ. Lớp lạnh nằm ở 5 đến 7 °C, điều này ức chế hầu hết sự phát triển, nhưng lớp trên trong thời gian chờ có thể nằm ở vị trí của nó. Một bể chứa được giữ ấm có chủ đích để bảo vệ chống đóng băng mang nhiều rủi ro hơn.
Yếu tố thứ ba đáng được nêu tên: lần nạp đầu tiên thường đến từ một nguồn khác với dòng bổ sung và mang nhiều chất rắn lơ lửng hơn, và một bể đã xả hết mất đi màng diệt khuẩn còn sót lại, vì vậy việc nạp lại cần có bước xử lý riêng.
Thông số | Vòng tuần hoàn lưu trữ lạnh kín | Vòng tuần hoàn tháp bay hơi điển hình |
Chất rắn hòa tan | Thấp và được kiểm soát chặt chẽ | Tăng cao, được điều chỉnh bởi số chu kỳ nồng độ |
Oxy hòa tan | Thấp, chủ yếu xâm nhập cùng nước bổ sung | Cao, được sục khí liên tục |
Kiểm soát pH | Nhẹ, thường từ 7 đến 9 trên mạch kín | Được đệm bởi tháp và xả đáy |
Cơ chế gây bám bẩn chính | Tù đọng, phù sa, chất nhờn vi sinh | Cáu cặn, ăn mòn, lắng đọng canxi và magiê |
Chu kỳ nồng độ, định lượng và kiểm soát sinh học
Chu kỳ nồng độ thuộc về các hệ thống nước làm mát hở, nơi quá trình bay hơi làm cô đặc các chất rắn hòa tan trong bể tháp, và việc xả đáy cùng bổ sung nước tạo nên sự cân bằng, thường từ ba đến sáu chu kỳ. Một vòng lưu trữ kín không có bay hơi, vì vậy nồng độ không phải là yếu tố thúc đẩy; chất lượng nước bổ sung và bất kỳ rò rỉ nào từ đường hở mới thực sự làm tăng các chất rắn hòa tan.
Do đó, việc định lượng tuân theo hai hướng.
3. Chất diệt khuẩn oxy hóa. Clo hoặc clo dioxide tác động nhanh lên phần sinh vật phù du. Nó tồn tại ngắn trong mạch có thể tích tồn lưu lớn, vì vậy hãy định lượng trên đường tuần hoàn hoạt động thay vì vào bể tù đọng, và luân phiên sản phẩm để hạn chế kháng thuốc.
4. Chất diệt khuẩn không oxy hóa. Amin bậc bốn hoặc isothiazolinone kiểm soát sinh khối lắng đọng và màng trên các bề mặt ướt, đó chính xác là nơi bể có nguy cơ. Xử lý theo lịch trình nhiều ngày.
5. Kiểm soát cặn và ăn mòn. Khi chất lượng nước bổ sung kém, chất ức chế cặn và chương trình thụ động hóa bảo vệ đường ống phân phối sau khi vệ sinh chạy thử.
6. Hỗ trợ cơ học. Chải và xả định kỳ loại bỏ các lớp mà hóa chất không thể tiếp cận, và chúng quan trọng hơn trong bể so với trong đường ống.
Ghi lại ít nhất năm mục sau: nhiệt độ ở ba mức trong bể, dư lượng chất oxy hóa tự do, độ dẫn điện của vòng tuần hoàn, kiểm tra chất nhầy bằng mắt trên mẫu vòi phun, và chênh lệch áp suất qua bộ khuếch tán đầu vào. Sự gia tăng chậm ở mục cuối thường cho thấy bể chứ không phải nhà máy bắt đầu bị bẩn.
Vệ sinh, kiểm tra và sửa chữa lớp phủ cho bể chứa nước làm mát
Nhiệm vụ | Khoảng thời gian | Những gì nó xác lập |
Kiểm tra bằng mắt qua cửa người chui | Hàng năm, vào mùa mát | Tình trạng lớp phủ, độ sâu cặn, mùi |
Lấy mẫu chất nhầy và màng sinh học | Hàng quý | Liệu lịch trình diệt khuẩn có đang duy trì hiệu quả không |
Kiểm tra bộ khuếch tán đầu vào và vòi phun | Hàng năm | Tắc nghẽn, phân phối dòng chảy, hư hỏng do trộn |
Vệ sinh cơ học và xả rửa | Khi đạt giới hạn cặn, hoặc mỗi ba đến năm năm | Khôi phục thể tích sử dụng được và tiếp xúc lớp phủ |
Sửa chữa lớp phủ | Theo hiện trạng, trước cửa sổ bảo trì tiếp theo | Ngăn chặn ăn mòn cục bộ tại vị trí khuyết tật |
Hai nguyên tắc giữ cho việc này đơn giản. Không bao giờ vá lên bề mặt bong tróc hoặc nhiễm bẩn, vì miếng vá sẽ hỏng và che giấu tình trạng thực. Không bao giờ để bể trở thành bồn lắng cho mảnh vụn xây dựng, vì lần châm nước đầu tiên quyết định tình trạng cho thập kỷ tiếp theo. Ở nơi tường được phủ, việc sửa chữa tuân theo lớp phủ trên tấm, và quy trình hiện trường thuộc về đặc tính kỹ thuật đi kèm.
Đặc tính kỹ thuật
Bảng này đặt ra các giới hạn chất lượng nước và các lựa chọn bề mặt ướt cho bể chứa nước làm mát của trung tâm dữ liệu.
Hạng mục | Giá trị hoặc lựa chọn điển hình | Ghi chú |
Lớp phủ bề mặt ướt | Epoxy nung chảy theo AWWA C550, hoặc thép phủ kẽm | Tuân theo hệ thống được chỉ định trên các tấm |
Độ dày lớp phủ | 180 đến 280 micromet đối với epoxy nung chảy | Kiểm tra đối chiếu với hồ sơ kiểm tra tại xưởng |
Điểm đặt lớp lạnh | 5 đến 7 °C | Ngăn chặn sự phát triển ở vùng thấp hơn |
Vận tốc đầu vào bộ khuếch tán | 0,5 đến 1 m/s | Giữ lớp nhiệt độ ổn định sắc nét ở độ cắt thấp |
Cửa thăm và lối vào | Lối vào cho người hoặc cổng camera | Quyết định cách thức thực hiện kiểm tra |
Kết nối xả và xả rửa | Kích thước phù hợp với toàn bộ thể tích làm sạch | Cần thiết cho bước làm sạch cơ học |
Điểm nạp diệt khuẩn | Trên đường tuần hoàn hoạt động, không phải trong bể | Tạo tiếp xúc trước khi nước vào kho chứa |
Trường hợp dự án
Trong khi các dự án tham chiếu đã bàn giao của chúng tôi trong lĩnh vực nước và nước thải bao gồm lưu trữ nước rỉ rác và nước thải hóa chất, phạm vi TES của trung tâm dữ liệu được thiết kế theo cùng tiêu chuẩn. Một tham chiếu liên quan là một công trình lắp đặt nước rỉ rác bãi chôn lấp tại Bắc Kinh, Trung Quốc.
Hạng mục | Chi tiết |
Dự án | Bắc Kinh, Trung Quốc — lưu trữ nước rỉ rác bãi chôn lấp |
Sản phẩm | 01 GFS, bể lắp ghép bằng thép nung chảy thủy tinh |
Dung tích | 9.682 m3 trên 2 bể |
Kích thước | phi 16,23 m x 23,4 m, 2 đơn vị |
Hoàn thành | 2023-04 |
Việc lựa chọn lớp phủ tấm, hệ thống mối nối và bố trí lỗ thông hơi cho chất lỏng có tính ăn mòn mạnh cũng giống như việc lựa chọn bề mặt tiếp xúc ướt cho bể chứa nước lạnh. Nhiệm vụ đó buộc phải chú ý đến tính liên tục của lớp phủ, khả năng chống ăn mòn hóa học và khả năng tiếp cận để sửa chữa, đây cũng chính là những yếu tố quyết định liệu một bể nước làm mát có thể được khắc phục thay vì phải thay thế hay không.
Năng lực Kỹ thuật của Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) đã thiết kế và chế tạo bồn chứa lắp ghép bằng bu lông từ năm 2008. Là nhà sản xuất bồn thép tráng men nung chảy (GFS) đầu tiên tại Trung Quốc, công ty sở hữu gần 200 bằng sáng chế liên quan đến men, sản xuất khoảng 300.000 tấm thép phủ men mỗi năm, đã hoàn thành hơn 30.000 dự án lắp đặt và cung cấp bồn chứa của mình đến hơn 100 quốc gia. Cơ sở sản xuất mới rộng 150.000 m² được bổ sung để nâng cao năng lực sản xuất, và các bồn đơn lẻ được cung cấp với dung tích lên đến 60.000 m³. Hoạt động sản xuất diễn ra theo ISO 9001 và ISO 45001, với chứng nhận sản phẩm bao gồm NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI và EUROCODE, và thiết kế tham chiếu theo AWWA D103-09, AWWA C550 và NFPA khi ứng dụng yêu cầu.
Độ bền của lớp phủ trong nước đã qua xử lý
· Khi vòng tuần hoàn mở ra tháp giải nhiệt, bể sẽ tiếp nhận thành phần nước bổ sung thay đổi; chất diệt khuẩn, kiểm soát pH và vệ sinh định kỳ quyết định lớp phủ tồn tại được bao lâu trong môi trường đó.
· Men là chất trơ và dễ làm sạch, và phép thử độ rỗ 1500 V DC trên bề mặt nung nhẵn giúp việc kiểm tra tình trạng lớp phủ dễ dàng hơn; lớp lót epoxy có thể được vá tại chỗ khi màng bị hư hại.
· Bể chứa nước rỉ rác Bắc Kinh (φ16,23 m × 23,4 m × 2, 9.682 m³, 2023-04) là tham chiếu của chúng tôi cho các vỏ bể chứa chất lỏng có tính ăn mòn, hoạt tính sinh học cao trong nhiều năm.
Câu hỏi thường gặp
Q1: Tôi có cần chu kỳ nồng độ trên bể chứa lạnh không?
A1: Không theo nghĩa tháp. Sự tập trung áp dụng cho một mạch bay hơi mở. Trong một vòng lưu trữ kín, các giới hạn chi phối là chất lượng nước bổ sung và tổng chất rắn hòa tan.
Q2: Chất diệt khuẩn nào hoạt động trong bể hầu như không tuần hoàn?
A2: Một cặp luân phiên. Một chất oxy hóa trên dòng hoạt động xử lý phần phiêu sinh; một sản phẩm không oxy hóa theo lịch trình nhiều ngày xử lý màng lắng đọng. Xác minh bằng gạc phết.
Q3: Bao lâu nên xả và vệ sinh bể?
A3: Kiểm tra hàng năm và vệ sinh theo tình trạng. Khi trầm tích sẽ đẩy nhiệt độ lạnh khả dụng xuống dưới mức giảm định mức thiết kế, khoảng thời gian vệ sinh ba đến năm năm là điển hình cho nhiệm vụ bao gồm chế độ chờ.
Câu hỏi 4: Hư hỏng lớp phủ có thể được sửa chữa tại chỗ không?
Trả lời 4: Có, đối với các hệ thống lớp phủ được cung cấp cho công việc hiện trường, miễn là việc chuẩn bị, trộn và bảo dưỡng diễn ra trong khoảng thời gian dừng máy. Quy trình này thuộc phần đặc tả kỹ thuật.
Câu hỏi 5: Bể dự phòng nên duy trì ở nhiệt độ nào?
A5: Càng thấp càng tốt trong giới hạn cho phép của nhiệm vụ, vì lớp lạnh đã kìm hãm sự phát triển. Khi bảo vệ chống đông buộc phải duy trì trạng thái chờ ấm hơn, hãy thêm một điểm giám sát và rút ngắn khoảng thời gian dùng diệt khuẩn.
Q6: Bể có ảnh hưởng gì đến chất lượng nước của nhà máy không?
A6: Nó đặt mức sàn. Một bể đã được xả và định liều cung cấp cho vòng tuần hoàn một lượng nạp ban đầu sạch, và thể tích tồn lưu sau đó sẽ đệm cho các thay đổi hóa học.
Chất lượng nước trong bể chứa nước làm mát của trung tâm dữ liệu phụ thuộc vào thời gian nước lưu lại, mức độ ấm lên của các lớp nước phía trên trong thời gian chờ, và liệu lớp phủ tiếp xúc với nước có còn nguyên vẹn hay không. Quản lý tốt ba yếu tố đó thì thể tích nước sẽ hoạt động đúng như thiết kế trong nhiều thập kỷ; bỏ qua chúng thì cũng thể tích đó sẽ mất đi lượng lạnh hữu dụng vào cặn lắng và màng nhầy. Kế hoạch này không có gì hào nhoáng: đo lường, định liều theo lịch luân phiên, kiểm tra qua cửa thăm người mỗi năm một lần, và sửa chữa lớp phủ tại một ngưỡng xác định. Việc kiểm tra rẻ nhất trong nhà máy là việc kiểm tra được thực hiện qua cửa thăm người của bể trong một đợt bảo trì theo kế hoạch, với đèn, máy ảnh và biên bản ghi chép.
Trao đổi với Kỹ sư
Hãy gửi cho chúng tôi nguồn nước và chất lượng nước bổ sung của bạn, lớp phủ hoặc lớp lót đã được chỉ định cho bồn chứa, cùng số giờ chờ và làm mát mỗi ngày. Chúng tôi sẽ phản hồi bằng bản phác thảo chất lượng nước và định liều, khoảng thời gian kiểm tra và vệ sinh, cùng đặc tả lớp phủ kèm quy trình sửa chữa tại hiện trường cho bề mặt ướt đã thống nhất.