Bồn TES cho Trung tâm Dữ liệu Siêu quy mô: Định cỡ ở Quy mô Toàn khuôn viên
Tạo vào Hôm nay
Bồn chứa TES cho Trung tâm Dữ liệu Siêu quy mô: Tính toán Kích thước ở Quy mô Khuôn viên
Ở quy mô toàn khuôn viên, dung lượng lưu trữ nhiệt được định cỡ dựa trên đỉnh phụ tải đa dạng của toàn khuôn viên, chứ không phải tổng các đỉnh của từng hội trường, bởi vì các hội trường không đạt đỉnh cùng một lúc. Con số này được chia theo từng giai đoạn, giảm trừ do tổn thất trên hệ thống liên kết, và có thể lại thu nhỏ nếu nguồn phát tại chỗ hoặc hệ thống lưu trữ đã đủ giúp khuôn viên vượt qua sự kiện lưới điện mà hệ thống lưu trữ vốn được thiết kế để đối phó.
Giới thiệu
Một hội trường dữ liệu đơn lẻ đã định cỡ hệ thống lưu trữ năng lượng nhiệt của mình dựa trên phụ tải của chính nó và dừng lại ở đó. Một khuôn viên siêu quy mô không có một phụ tải duy nhất, mà có hàng chục hội trường với các đỉnh không xuất hiện cùng một thời điểm, và câu hỏi về lưu trữ trở thành câu hỏi ở cấp khuôn viên: khuôn viên cần tổng dung lượng bao nhiêu, đặt ở đâu, và được chia theo giai đoạn như thế nào khi địa điểm phát triển. Tòa nhà không còn là đơn vị phân tích nữa; khuôn viên mới là đơn vị phân tích.
Những gì thay đổi ở quy mô khuôn viên
Điều thay đổi ở quy mô toàn khuôn viên là đơn vị hạch toán. Đối với một hội trường, hệ thống lưu trữ nhiệt được định cỡ theo đỉnh làm mát của hội trường đó và khung biểu giá hoặc khung khả năng phục hồi của nó. Đối với một khuôn viên, các đỉnh của từng hội trường riêng lẻ được làm mượt nhờ thực tế là chúng không đạt mức tối đa cùng một lúc, và hệ thống lưu trữ phục vụ tín hiệu của toàn khuôn viên, chứ không phải hội trường có tải lớn nhất.
Thay đổi thứ hai là cơ sở hạ tầng giữa các bồn chứa và phụ tải. Ở quy mô hội trường, tổn thất phân phối chỉ là vài mét ống; ở quy mô khuôn viên, đó là một mạng vòng, năng lượng bơm và một hệ thống điều khiển phải cân bằng hàng chục kết nối, vì vậy thể tích hiệu dụng mà khuôn viên thực sự nhận được từ một bồn chứa nhỏ hơn so với thông số danh định. Tư duy ở quy mô khuôn viên cũng buộc phải phân kỳ, bởi vì khuôn viên được xây dựng theo từng giai đoạn và hệ thống lưu trữ phải đến cùng với phụ tải mà nó phục vụ. Kinh tế học đi theo sự phân kỳ: vốn được giải phóng dựa trên phụ tải đã tồn tại, điều này dễ huy động vốn hơn so với công suất được xây dựng trước cho một hội trường mà tiến độ có thể bị trễ, vì vậy kế hoạch lưu trữ và kế hoạch xây dựng là cùng một kế hoạch được nhìn từ hai phía.
Sự đa dạng phụ tải giữa các hội trường
Sự đa dạng phụ tải là lý do con số của toàn khuôn viên nhỏ hơn tổng của các hội trường. Nếu mỗi hội trường trong số N hội trường có phụ tải làm mát đỉnh là P, thì đỉnh ngây thơ của toàn khuôn viên là N nhân P, nhưng các hội trường đạt đỉnh đó dưới các điều kiện nội bộ, mức phơi nhiễm thời tiết và lịch trình CNTT khác nhau, nên đỉnh đồng thời là N nhân P nhân với hệ số đa dạng k nhỏ hơn 1.
Hệ số đa dạng không phải là đoán mò; nó được lấy từ các biểu đồ phụ tải của hội trường, hoặc đo trên một pha hiện hữu hoặc mô hình hóa từ kế hoạch triển khai IT, và nó thắt chặt khi các hội trường trở nên đồng nhất hơn và nới lỏng khi chúng khác biệt. Do đó, dung lượng lưu trữ phục vụ đỉnh của khuôn viên tỷ lệ với k lần N lần P, và khoản tiết kiệm so với tổng ngây thơ chính là toàn bộ lý lẽ cho việc định cỡ ở cấp khuôn viên thay vì mua sắm từng hội trường một.
Định cỡ yêu cầu lưu trữ của khuôn viên
Yêu cầu lưu trữ của khuôn viên bắt đầu từ nhiệm vụ mà hệ thống lưu trữ đảm nhận: cắt giảm phí công suất, vượt qua sự cố lưới điện, hoặc dịch chuyển làm mát sang nguồn phát điện ngoài giờ cao điểm. Mỗi nhiệm vụ đưa ra một năng lượng yêu cầu tính bằng kWh làm mát, được chuyển đổi thành thể tích nước thông qua biên độ nhiệt độ mà hệ thống lưu trữ vận hành: Thể tích = Năng lượng / (rho x cp x delta-T), với rho là khối lượng riêng của nước, cp là nhiệt dung riêng và delta-T là chênh lệch nhiệt độ từ sạc đến xả.
Ở quy mô khuôn viên, năng lượng là công suất đỉnh đa dạng của khuôn viên nhân với thời lượng, không phải tổng năng lượng của các hội trường. Sau đó bạn áp dụng hệ số đa dạng và trừ đi thể tích bị mất do kết nối liên kết và phân phối, điều này cho ra thể tích lắp đặt mà khuôn viên phải sở hữu. Phép tính có cùng bản chất vật lý như một hội trường đơn lẻ, nhưng các đầu vào là tổng hợp của khuôn viên, và độ nhạy đối với hệ số đa dạng là con số mà nhóm tài chính nên xem đầu tiên.
Phân kỳ và chia giai đoạn các bồn chứa
Các bồn chứa được phân kỳ vì khuôn viên cũng được phân kỳ. Giai đoạn đầu của các hội trường cần khối lưu trữ đầu tiên được định cỡ theo tải đa dạng của giai đoạn đó, và các giai đoạn sau bổ sung thêm khối khi tải của chúng đến, thay vì mua toàn bộ khối lượng trạng thái cuối ngay từ ngày đầu và nhìn nó nằm trống một phần trong khi vốn không sinh lời.
Việc phân kỳ cũng giảm thiểu rủi ro cho việc ước tính. Hệ số đa dạng cho giai đoạn đầu có thể được đo lường và các khối sau được tinh chỉnh theo giá trị quan sát được thay vì giá trị mô hình hóa, để mỗi lần bổ sung điều chỉnh lần trước. Đánh đổi là các bồn chứa phân kỳ cần công suất liên kết cho các khối tương lai, vì vậy đường ống vòng và đầu bơm được định cỡ cho trạng thái cuối ngay cả khi chỉ có các bồn đầu tiên được lắp đặt, nếu không việc đấu nối sau này sẽ trở thành cải tạo.
Tổn thất liên kết và phân phối
Tổn thất kết nối và phân phối là khoảng cách giữa thông số danh định của bồn chứa và lượng làm mát mà khuôn viên thực sự nhận được. Việc bơm nước lưu trữ đến các hành lang xa tốn năng lượng, biểu hiện dưới dạng tăng nhiệt độ hoặc giảm áp suất, và vòng ống mất nhiệt ra môi trường xung quanh, nên một phần lượng làm mát dự trữ không bao giờ đến được dàn trao đổi nhiệt.
Ảnh hưởng đến việc tính toán kích thước có hai mặt: bạn thêm biên dự phòng cho thể tích khuôn viên để bù đắp tổn thất, và bạn có thể chọn đặt kho lưu trữ gần các hành lang mà nó phục vụ hơn là trong một cụm trung tâm duy nhất, đánh đổi đất đai và công trình hạ tầng để lấy tổn thất phân phối thấp hơn. Tổn thất phân phối được ước tính từ chiều dài vòng ống, lưu lượng và tiêu chuẩn cách nhiệt, và nó là một dòng trong tính toán khuôn viên, không phải chú thích, vì ở khoảng cách khuôn viên nó không còn không đáng kể nữa.
Ràng buộc về địa điểm: diện tích chiếm đất, lối tiếp cận và hậu cần
Các ràng buộc của địa điểm quyết định bố cục nhiều như năng lượng vậy. Một trang trại lưu trữ tập trung cần một diện tích và xếp hạng tải trọng sàn hoặc tấm nền cho các bồn chứa đầy nước, cộng với lối tiếp cận bằng cần cẩu và xe tải để giao hàng và các khối sau này. Một bố cục phân tán cần những thứ tương tự tại một số địa điểm nhỏ hơn và kết nối giữa chúng.
Hậu cần là phần khiến những người lần đầu lập quy hoạch khuôn viên bất ngờ: một vài bồn lớn được đưa đến bằng một số ít lần cẩu hạng nặng, trong khi nhiều bồn nhỏ làm tăng gấp bội số chuyến giao hàng và số lần phong tỏa đường. Diện tích trên mỗi đơn vị năng lượng lưu trữ thường tốt hơn đối với bồn lớn, nhưng khu đất có thể không có một mặt bằng phẳng liền mạch, nên ràng buộc trở thành cấu hình nào phù hợp với mảnh đất mà khuôn viên thực sự có, chứ không phải cấu hình nào hiệu quả nhất về mặt lý thuyết.
Khi phát điện tại chỗ thay đổi câu trả lời
Phát điện tại chỗ thay đổi câu trả lời khi dung lượng lưu trữ được thiết kế để vượt qua một sự cố lưới điện mà phát điện tại chỗ đã đáp ứng được. Nếu khuôn viên có đủ phát điện sau đồng hồ hoặc pin để duy trì tải làm mát qua thời gian mất điện hoặc đợt tăng giá, thì dung lượng lưu trữ nhiệt được thiết kế cho chính sự cố đó sẽ phần nào dư thừa.
Quyết định không phải là xóa bỏ lưu trữ mà là tái phân bổ nó. Dung lượng lưu trữ phục vụ khả năng phục hồi có thể thu hẹp trong khi dung lượng lưu trữ phục vụ quản lý phí công suất theo một tín hiệu khác lại tăng lên, vì vậy tổng khối lượng của toàn khuôn viên sẽ dịch chuyển chứ không biến mất. Ngưỡng là điểm mà tại đó nguồn lực tại chỗ đáp ứng nhiệm vụ của hệ thống lưu trữ trong nhiều thời điểm trong năm hơn so với mức mà hệ thống lưu trữ đáp ứng một cách kinh tế, và đó là một so sánh điều độ, không phải là một quy tắc kinh nghiệm.
Trình bày trường hợp của khuôn viên
Trình bày trường hợp của khuôn viên nghĩa là cho đội ngũ tài chính thấy con số và độ nhạy cảm phía sau nó. Biểu đồ cốt lõi là đỉnh khuôn viên được đa dạng hóa so với tổng đơn giản của các hội trường, với hệ số đa dạng là đòn bẩy, tiếp theo là kế hoạch khối lượng theo giai đoạn, khoản dự phòng tổn thất phân phối và phần bù từ nguồn phát điện tại chỗ.
Trường hợp sẽ thắng khi nó được trình bày như một phép tính có thể bảo vệ được thay vì một tuyên bố về công suất: nêu rõ phụ tải, delta-T, hệ số đa dạng và nguồn của nó, mức cho phép tổn thất và việc phân kỳ, và chỉ ra khối lượng thay đổi như thế nào nếu bất kỳ đầu vào nào thay đổi. Đó là tài liệu mà người đánh giá có thể phê duyệt và kiểm toán viên có thể xem lại, và chính nó biến một trực giác về khuôn viên thành một con số vốn.
Bảng tính quy mô khuôn viên: Đầu vào, Cơ sở, Ảnh hưởng đến khối lượng
Đầu vào | Cơ sở | Ảnh hưởng đến khối lượng |
Phụ tải đỉnh của hội trường P | Được mô hình hóa hoặc đo lường cho từng hội trường | Tính tổng quy mô |
Số lượng hội trường N | Kế hoạch triển khai khuôn viên | Tính tổng quy mô |
Hệ số đa dạng k | Từ biểu đồ phụ tải hội trường | Giảm đỉnh xuống dưới N x P |
Thời lượng | Định nghĩa nhiệm vụ | Nhân năng lượng |
Delta-T | Sạc và xả lưu trữ | Nghịch đảo theo thể tích |
Tổn thất phân phối | Chiều dài vòng, lưu lượng, cách nhiệt | Thêm biên an toàn |
Bù trừ tại chỗ | Phát điện đáp ứng phụ tải | Phân bổ lại khối lượng |
Tiêu chí quyết định phân kỳ: Câu hỏi, Điều kiện kích hoạt, Hành động
Câu hỏi | Kích hoạt | Hành động |
Khớp giai đoạn | Các hội trường được xây theo giai đoạn | Khối lượng giai đoạn theo tải |
Đã biết hệ số đa dạng | Pha đầu tiên đã được đo | Tinh chỉnh các khối sau |
Một bệ đơn | Tồn tại một địa điểm rõ ràng | Bồn lớn tập trung |
Phân tán | Không có mặt bằng phẳng liền mạch | Một số địa điểm nhỏ hơn |
Nguồn phát điện đáp ứng nhiệm vụ | Có tài nguyên tại chỗ | Lưu trữ có khả năng phục hồi co giãn |
Tổn thất cao | Đường trục vòng dài | Bố trí gần các hội trường hơn |
Tham chiếu dự án
Không có hồ sơ dự án đã xác minh nào khớp với chủ đề quy mô khuôn viên này trong thư viện. Thay vì trình bày một trường hợp hư cấu, bài viết này dựa vào phân tích kỹ thuật, khung lựa chọn và bảng tính quy mô khuôn viên được trình bày bên dưới để hỗ trợ quyết định lưu trữ.
Giới thiệu về Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.) thiết kế và chế tạo bồn chứa bằng thép bu lông, bồn thép hàn, bồn phủ epoxy liên kết nóng chảy, bồn mạ kẽm, bồn thép không gỉ, bình áp lực, mái vòm trắc địa bằng nhôm và mái nổi. Công ty có hơn 30 năm kinh nghiệm sản xuất và đã cung cấp thiết bị cho các dự án tại hơn 100 quốc gia. Mái vòm trắc địa bằng nhôm được thiết kế và chế tạo theo API 650 Phụ lục G, AWWA D108, Sổ tay Thiết kế Nhôm, ASCE 7 và IBC, và công ty đã phát triển và xuất khẩu mái vòm nhôm đường kính 72 m vào năm 2023. Kỹ thuật, chế tạo, phủ, kiểm soát chất lượng và dịch vụ tại công trường được xử lý trong một phạm vi, đó là lý do tại sao các bản vẽ, cơ sở tính toán và phần cứng được giao có thể đối chiếu với nhau.
Câu hỏi thường gặp
Cách tính kích thước TES khác biệt như thế nào ở quy mô siêu lớn?
Kích thước được tính từ đỉnh khuôn viên đã được đa dạng hóa, không phải từ tổng các đỉnh riêng lẻ của từng hội trường, vì các hội trường không đạt tải tối đa cùng một lúc. Bạn áp dụng hệ số đa dạng cho tổng tải của các hội trường, chuyển đổi năng lượng thu được thành thể tích nước thông qua biên độ nhiệt độ lưu trữ, sau đó tính đến tổn thất trên đường kết nối và phân phối. Đơn vị phân tích là tín hiệu của khuôn viên, vì vậy hệ thống lưu trữ phục vụ đỉnh đã được làm mượt mà toàn bộ địa điểm thực sự ghi nhận.
Một khuôn viên quy mô siêu lớn cần bao nhiêu dung lượng lưu trữ?
Không có một con số duy nhất; đó là phụ tải làm mát đỉnh của khuôn viên đa dạng nhân với thời lượng yêu cầu, được chuyển đổi thành thể tích bằng Thể tích = Năng lượng / (rho x cp x delta-T). Ở quy mô khuôn viên, năng lượng sử dụng hệ số đa dạng giữa các hội trường, không phải tổng của từng hội trường, và thể tích lắp đặt cộng thêm một khoản cho tổn thất đường ống kết nối và phân phối. Con số này được quyết định bởi tải, biên độ nhiệt độ và hệ số đa dạng quan sát hoặc mô hình hóa, vì vậy nó được tính riêng cho từng khuôn viên thay vì đưa ra một con số cố định.
Có nên lắp đặt các bồn theo từng giai đoạn không?
Có, và vì hai lý do: khuôn viên được xây dựng theo từng giai đoạn nên dung lượng lưu trữ phải đến cùng với tải mà nó phục vụ, và việc phân giai đoạn cho phép bạn đo hệ số đa dạng ở giai đoạn đầu và điều chỉnh các khối sau theo giá trị quan sát được. Hãy mua khối đầu tiên cho tải đa dạng của giai đoạn đầu và thêm các khối khi các sảnh đi vào hoạt động. Hệ thống kết nối và máy bơm được thiết kế cho trạng thái cuối cùng ngay cả khi chỉ mới lắp đặt những bồn đầu tiên.
Tổn thất trên hệ thống kết nối ảnh hưởng đến dung lượng lưu trữ của khuôn viên như thế nào?
Tổn thất truyền tải và phân phối làm giảm thể tích hiệu dụng mà khuôn viên nhận được: việc bơm tiêu tốn năng lượng, biểu hiện dưới dạng tổn thất nhiệt độ hoặc áp suất, và đường ống vòng chính rò rỉ nhiệt ra môi trường xung quanh. Bạn cộng thêm một biên dự phòng vào thể tích của khuôn viên để bù đắp cho điều này, và bạn có thể đặt kho chứa gần các tòa nhà mà nó phục vụ hơn để cắt giảm tổn thất với cái giá là nhiều công trình hạ tầng phân tán hơn. Tổn thất được ước tính từ chiều dài vòng ống, lưu lượng và lớp cách nhiệt và là một dòng trong tính toán của khuôn viên, không hề nhỏ ở khoảng cách trong khuôn viên.
Quy mô diện tích mà lưu trữ quy mô campus cần là bao nhiêu?
Diện tích phụ thuộc vào việc lưu trữ là tập trung hay phân tán. Một trang trại tập trung cần một bệ đỡ và tấm sàn hoặc đánh giá tải trọng sàn cho các bồn chứa đầy nước cộng với khả năng tiếp cận bằng cần cẩu và xe tải; lưu trữ phân tán cần điều tương tự tại nhiều địa điểm nhỏ hơn cộng với hệ thống kết nối. Các bồn lớn thường cho diện tích trên mỗi đơn vị lưu trữ tốt hơn nhưng cần một bệ đỡ rõ ràng, trong khi nhiều bồn nhỏ làm tăng số lần giao hàng. Chính địa điểm mà campus thực sự có, chứ không phải hiệu quả lý thuyết, quyết định bố cục.
Khi nào phát điện tại chỗ khiến lưu trữ trở nên dư thừa?
Việc phát điện tại chỗ khiến việc lưu trữ trở nên dư thừa khi dung lượng lưu trữ được thiết kế để vượt qua một sự kiện lưới điện mà nguồn tài nguyên tại chỗ đã đáp ứng được. Nếu phát điện sau đồng hồ hoặc pin đảm nhận tải làm mát trong suốt thời gian mất điện hoặc giá tăng đột biến, thì việc lưu trữ nhiệt cho cùng sự kiện đó là một phần dư thừa. Khuôn viên sau đó phân bổ lại dung lượng thay vì xóa bỏ nó, thu hẹp dung lượng lưu trữ phục hồi và tăng dung lượng lưu trữ phí nhu cầu, được quyết định bởi so sánh điều độ tại ngưỡng mà nguồn tài nguyên tại chỗ đáp ứng nhiệm vụ trong phần lớn thời gian của năm.
Làm thế nào để trình bày một hồ sơ lưu trữ campus?
Trình bày nó như một phép tính có thể biện luận: đỉnh tải của khuôn viên đa dạng so với cách cộng gộp ngây thơ theo từng hội trường với hệ số đa dạng làm đòn bẩy, kế hoạch phân kỳ khối lượng, khoản dự phòng tổn thất phân phối và phần bù từ phát điện tại chỗ. Nêu rõ phụ tải, delta-T, hệ số đa dạng và nguồn của nó, khoản dự phòng tổn thất và việc phân kỳ, đồng thời cho thấy khối lượng thay đổi thế nào nếu bất kỳ đầu vào nào thay đổi. Một người thẩm định có thể phê duyệt điều đó và một kiểm toán viên có thể xem xét lại, đó chính là điều biến một trực giác về khuôn viên thành một con số vốn.
Ở quy mô toàn khuôn viên, con số lưu trữ nhiệt là một tổng hợp, không phải bội số. Đỉnh tải đa dạng của khuôn viên, được lấy qua biên độ nhiệt độ lưu trữ và hiệu chỉnh cho tổn thất liên kết và phân phối, cho ra khối lượng mà địa điểm phải sở hữu, và việc phân kỳ khối lượng đó theo các giai đoạn xây dựng giữ cho vốn luôn vận hành thay vì nằm im. Trường hợp khuôn viên được thắng bằng cách chứng minh độ nhạy, không phải khẳng định một công suất: hệ số đa dạng và nguồn gốc của nó, mức cho phép tổn thất, việc phân kỳ và bù trừ phát điện tại chỗ. Khi phát điện sau đồng hồ đã đảm nhận một nhiệm vụ lưu trữ, khối lượng sẽ được phân bổ lại thay vì biến mất. Hãy gửi cho chúng tôi hồ sơ phụ tải của hội trường, nhiệm vụ và các ràng buộc của địa điểm, và chúng tôi sẽ trả lại một tính toán lưu trữ khuôn viên với việc phân kỳ và mức cho phép tổn thất được nêu rõ ràng.
Liên hệ với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi
Hãy gửi phụ tải, cơ sở tính khối lượng, quy chuẩn áp dụng và các ràng buộc của địa điểm, và đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi sẽ phản hồi với một bản đặc tả mà nhà cung cấp có thể báo giá và người thẩm định có thể phê duyệt. Chúng tôi cũng sẽ nói thẳng với bạn khi một loại bồn khác hoặc một phạm vi khác là câu trả lời tốt hơn.
WhatsApp