Bồn chứa cho trung tâm dữ liệu: Những điều bạn cần biết
Tạo vào Hôm nay
Bồn Chứa Cho Trung Tâm Dữ Liệu: Những Điều Bạn Cần Biết
Một trung tâm dữ liệu phụ thuộc vào ba kho nước riêng biệt - một nguồn dự trữ chữa cháy chuyên dụng (NFPA 22), một nguồn dự trữ bổ sung/xử lý cho tháp giải nhiệt và tạo ẩm, và một bể đệm nước lạnh hoặc bể lưu trữ năng lượng nhiệt. Chọn loại bể và vật liệu (GFS bắt vít, epoxy liên kết nóng chảy, thép không gỉ, thép mạ kẽm hoặc thép hàn, cộng với bình ASME ở nơi có áp suất) dựa trên chất lượng nước, áp suất, dung tích và nhu cầu về khả năng phục hồi - không dựa trên nhãn - và xác nhận điều đó theo NFPA 22, AWWA D103-09/D100, NSF/ANSI 61 và, khi áp dụng, ASME BPVC Mục VIII.
Các đội ngũ đang lên kế hoạch cho một trung tâm dữ liệu mới hoặc nâng cấp một trung tâm hiện có luôn quay lại cùng một câu hỏi thực tế: trung tâm này thực sự cần những bồn chứa nước nào, và chúng được quy định cụ thể ra sao? Bài viết này là một hướng dẫn nhập môn để bắt đầu. Bài viết lập bản đồ mọi nhiệm vụ liên quan đến nước mà một trung tâm dữ liệu đảm nhận, gắn với loại bồn, vật liệu và tiêu chuẩn phù hợp, sau đó đưa ra một danh sách kiểm tra thông số kỹ thuật mà các kỹ sư và bộ phận mua sắm có thể sử dụng trực tiếp. Mục tiêu là một góc nhìn dựa trên tiêu chuẩn - không phải một bài chào hàng - để chọn đúng loại bồn cho nhiệm vụ thực tế.
Ba Vai Trò Của Nước Mà Mọi Trung Tâm Dữ Liệu Phải Lên Kế Hoạch
Ba vai trò này được chỉ định riêng biệt. Việc kết hợp chúng vào một bồn chứa không phân biệt là một lỗi thiết kế thường gặp, làm ảnh hưởng đến khả năng sẵn sàng chữa cháy hoặc chất lượng nước.
· Bảo vệ chống cháy. NFPA 22 dành riêng một thể tích nước chuyên dụng, được nạp đầy đáng tin cậy cho hệ thống phun nước và hệ thống xả lũ. Điều này là không thể thương lượng đối với an toàn tính mạng và đối với các phê duyệt về bảo hiểm và quy chuẩn mà một cơ sở quan trọng cần có.
· Trang điểm và xử lý. Tháp giải nhiệt, hệ thống tạo ẩm và nước cấp cho quy trình tiêu thụ nước liên tục; bể dự trữ giúp duy trì vòng tuần hoàn ổn định qua các gián đoạn cấp nước, rửa ngược bộ lọc và chuyển nước thường kỳ.
· Bể đệm làm lạnh và tích trữ nhiệt. Bể đệm tách rời máy làm lạnh khỏi các dao động tải, trong khi bể tích trữ năng lượng nhiệt (TES) chuyển việc làm lạnh sang giờ thấp điểm và tăng cường khả năng phục hồi N+1.
Các loại bể và vị trí phù hợp
Mái vòm trắc địa bằng nhôm che phủ các bể lớn mà không cần cột bên trong, hạn chế sự phát triển của tảo và loại bỏ việc sơn lại bên trong bể - một lợi thế thực sự cho các bể dự trữ gần nguồn nước uống.
· Thép mạ kính liên kết bu-lông (GFS). Các tấm mô-đun được vận chuyển bằng container và lắp dựng nhanh chóng trên các công trường chật hẹp; tuổi thọ thiết kế 30-50 năm và chứng nhận NSF/ANSI 61 cho nước uống khiến nó trở thành lựa chọn mặc định cho nhiệm vụ cấp nước bổ sung và chữa cháy.
· Epoxy liên kết nóng chảy (FBE) bắt bu lông. Lựa chọn mạnh mẽ khi độ pH hoặc hóa học lớp phủ yêu cầu lớp lót khác; cùng khả năng lắp dựng mô-đun và chứng nhận NSF/ANSI 61.
· Thép không gỉ và thép mạ kẽm. Thép không gỉ cho các vòng tuần hoàn vệ sinh hoặc ăn mòn; mạ kẽm nhúng nóng cho dự trữ chữa cháy tiết kiệm chi phí khi tuổi thọ lớp phủ được chấp nhận.
· Thép hàn và bình chứa ASME. Hàn (AWWA D100) cho dự trữ khí quyển rất lớn; ASME BPVC Mục VIII cho bất kỳ bộ đệm hoặc bình chứa có áp suất trên áp suất khí quyển.
Các tiêu chuẩn quản lý bể nước trung tâm dữ liệu
· Chữa cháy. NFPA 22 định nghĩa dự trữ chuyên dụng, nhu cầu bơm x thời gian và quy tắc đường ống cố định cho nước chữa cháy.
· Kết cấu. AWWA D103-09 quản lý bể thép bắt bu lông; AWWA D100 quản lý thép hàn. ASME BPVC Mục VIII quản lý bình chứa có áp suất.
· Chất lượng nước. NSF/ANSI 61 (và WRAS tại Vương quốc Anh) chứng nhận các bề mặt tiếp xúc với nước uống được hoặc nước gần uống được.
· Chế tạo và an toàn. EN 1090/CE bao gồm việc thi công kết cấu thép; ISO 9001 và ISO 45001 bao gồm hệ thống quản lý chất lượng và an toàn đằng sau bồn chứa.
Cách Chỉ Định Bồn Chứa Nước Cho Trung Tâm Dữ Liệu
· Bắt đầu từ nhiệm vụ, không phải sản phẩm. Ghi lại chất lượng nước, áp suất vận hành, thể tích yêu cầu, tải thoát nước/rửa ngược và cấp độ phục hồi trước khi đặt tên cho loại bể.
· Tách biệt ba loại dự trữ. Nước chữa cháy phải được dành riêng và đầy đủ; các vòng tuần hoàn nước công nghệ và nước uống không được nhiễm chéo lẫn nhau.
· Xác nhận chứng nhận. Yêu cầu bằng chứng NSF/ANSI 61, EN 1090/CE, WRAS/FM và ISO 9001/45001, cùng các dự án tham chiếu theo quốc gia, công suất và năm.
· Lập kế hoạch tích hợp. Tín hiệu mức nước, nhiệt độ và máy bơm được đưa vào BMS/EPMS; bể chữa cháy bổ sung cảnh báo can thiệp và mức thấp vào bảng điều khiển chữa cháy.
Tiêu chuẩn định cỡ phổ biến
· Dự trữ chữa cháy. Thường từ 2-4 giờ lưu lượng máy bơm chữa cháy; các khuôn viên lớn hơn dự trữ nhiều hơn để ứng phó theo giai đoạn.
· Dự phòng nước bổ sung. Được tính từ lượng nước bay hơi liên tục, trôi dạt, xả đáy và tổn thất chuyển giao cộng thêm biên dự phòng.
· Bộ đệm làm lạnh. Thường từ 3-15 phút vận hành chiller ở delta-T thiết kế.
· TES. Được định cỡ theo mục tiêu dịch chuyển ngoài giờ cao điểm; lưu trữ khoảng 9-12 kWh mỗi mét khối cho mỗi chu kỳ thay đổi 8-10 độ C.
Thông số kỹ thuật
Tham số | Hướng dẫn lưu trữ nước cho trung tâm dữ liệu |
Bảo vệ chống cháy | Dự trữ chuyên dụng theo NFPA 22; lưu lượng bơm 2-4 giờ; đường ống cố định |
Bổ sung / xử lý | Tổn thất liên tục của tháp và máy tạo ẩm + biên rửa ngược |
Bộ đệm làm lạnh | 3-15 phút chạy máy làm lạnh ở delta-T thiết kế (rho x cp x delta-T) |
Lưu trữ năng lượng nhiệt | Nước lạnh phân tầng; ~9-12 kWh trên mỗi m3 cho mỗi 8-10 độ C dao động |
Vật liệu | GFS / FBE / thép không gỉ / mạ kẽm / hàn; NSF/ANSI 61 nếu gần nước uống được |
Kết cấu | Bu lông AWWA D103-09; hàn AWWA D100; ASME VIII nếu có áp lực |
Mái | Mái vòm trắc địa bằng nhôm hạn chế tảo, loại bỏ việc sơn lại bên trong bồn |
Tiêu chuẩn | NFPA 22, AWWA D103-09/D100, NSF/ANSI 61, ASME VIII, EN 1090/CE, ISO 9001/45001 |
Nghiên cứu điển hình dự án
Center Enamel đã cung cấp bồn chứa nước chữa cháy cho các dự án tại hơn 100 quốc gia, được chế tạo theo tiêu chuẩn NFPA 22 với cùng công nghệ GFS lắp bu-lông áp dụng cho hệ thống phòng cháy chữa cháy trung tâm dữ liệu. Dự án dưới đây là một công trình lắp đặt phòng cháy chữa cháy đã được bàn giao thực tế; nó được đưa vào vì quy trình thiết kế - lượng dự trữ chuyên dụng, khả năng cấp nước đáng tin cậy và kết cấu được chứng nhận - chính là quy trình mà hệ thống phòng cháy chữa cháy của trung tâm dữ liệu tuân theo.
Dự án bồn chứa nước chữa cháy
Vị trí dự án | Ứng dụng | Dung tích | Loại bồn | Số lượng x kích thước | Mái | Hoàn thành |
Ấn Độ | Bảo vệ chữa cháy (NFPA 22) | 12.261 m3 | Bể lắp ghép bằng bu lông GFS | 3 x Ø19,86 m x 13,2 m | Không được chỉ định | 2024 |
Chuyên môn của công ty
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd.), một nhà sản xuất bồn chứa lắp ghép bằng bu lông và hàn được thành lập vào năm 2008, sản xuất bồn Glass-Fused-to-Steel (GFS), epoxy liên kết nóng chảy, thép không gỉ, thép mạ kẽm và bồn hàn cùng với mái vòm trắc địa nhôm và bình áp lực ASME. Các sản phẩm bồn chứa của công ty được chứng nhận theo ISO 9001, ISO 45001, NSF/ANSI 61, EN 1090/CE, WRAS và FM, và đã được cung cấp cho các dự án tại hơn 100 quốc gia. Đối với một chương trình trung tâm dữ liệu, điểm thực tế là phải xác minh chứng nhận, các dự án được tham chiếu và hỗ trợ kỹ thuật trước khi trao thầu - năng lực, chứ không chỉ giá cả, bảo vệ tuổi thọ cơ sở 10-15 năm. Cùng một nhà sản xuất có thể đáp ứng các nhiệm vụ phòng cháy chữa cháy, bổ sung nước và nước làm mát, cùng với mái vòm trắc địa nhôm và bình áp lực ASME khi thiết kế yêu cầu.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Trung tâm dữ liệu cần những bể nước nào?
Đáp: Ba vai trò: một lượng dự trữ chữa cháy theo NFPA 22, một bể nước bổ sung/công nghệ cho tháp giải nhiệt và tạo ẩm, và một bể đệm nước lạnh hoặc bể lưu trữ năng lượng nhiệt. Mỗi loại được quy định riêng theo tiêu chuẩn và nhiệm vụ.
Hỏi: Vật liệu bồn nào là tốt nhất cho trung tâm dữ liệu?
Đáp: Không có một loại tốt nhất duy nhất. GFS lắp bu-lông và epoxy liên kết nóng phục vụ cho nhiệm vụ bổ sung nước và chữa cháy với chứng nhận NSF/ANSI 61 và lắp dựng nhanh; thép hàn phù hợp cho dự trữ rất lớn; bình ASME chỉ áp dụng khi có áp suất. Chọn theo chất lượng nước, áp suất và khả năng phục hồi.
Hỏi: Bồn nước trung tâm dữ liệu có cần NSF/ANSI 61 không?
Đáp: Có, ở những nơi nước là nước uống được hoặc gần nước uống được (nước bổ sung tháp giải nhiệt có thể tiếp xúc với hệ thống nước uống được). Nước quy trình vòng kín thuần túy không tiếp xúc với nước uống được thì không bắt buộc nghiêm ngặt, nhưng người chỉ định và quy chuẩn địa phương sẽ quyết định.
Hỏi: Bồn TES của trung tâm dữ liệu có áp suất hay áp suất khí quyển?
Đáp: Hầu hết là áp suất khí quyển và được chế tạo theo tiêu chuẩn AWWA; chỉ bồn đệm hoặc bình chịu áp suất mới cần ASME BPVC Mục VIII. Việc lựa chọn phụ thuộc vào áp suất vòng lặp, không phải mặc định.
Hỏi: Bồn nước chữa cháy của trung tâm dữ liệu phải duy trì trong bao lâu?
Đáp: Thông thường từ 2-4 giờ hoạt động của bơm chữa cháy; các khu phức hợp lớn hơn có thể duy trì lâu hơn để ứng phó theo giai đoạn. Thời gian, không chỉ kích thước bồn, quyết định thể tích yêu cầu.
Hỏi: Tại sao phải tách nước chữa cháy khỏi nước làm mát?
Đáp: Nước chữa cháy phải sẵn sàng trong sự cố bất kể trạng thái xử lý; trộn với vòng làm mát có nguy cơ nhiễm bẩn và có thể làm tổn hại dự trữ chuyên dụng. Việc tách riêng là yêu cầu theo mục đích của NFPA 22.
H: Những tiêu chuẩn nào áp dụng cho bể nước trung tâm dữ liệu?
Đ: NFPA 22 (phòng cháy), AWWA D103-09 (bu lông) và D100 (hàn) cho kết cấu, NSF/ANSI 61 / WRAS cho tiếp xúc nước uống, ASME BPVC VIII cho bình áp lực, và EN 1090/CE cùng ISO 9001/45001 cho chế tạo và chất lượng.
H: Bể kết nối với hệ thống điều khiển trung tâm dữ liệu như thế nào?
Đ: Mức, nhiệt độ và trạng thái bơm báo cáo về BMS/EPMS; bể chữa cháy bổ sung cảnh báo mức, nhiệt độ và giả mạo vào bảng điều khiển cháy. Tích hợp được chỉ định ngay từ đầu, không phải trang bị thêm.
Đối với lưu trữ nước trung tâm dữ liệu, hãy bắt đầu từ nhiệm vụ - chất lượng nước, áp suất, công suất và cấp độ phục hồi - và để NFPA 22, AWWA D103-09/D100, ASME BPVC VIII và NSF/ANSI 61 quyết định loại bồn và vật liệu. Đây là quyết định hệ thống, không phải mua hàng hóa; chỉ định đúng cách sẽ bảo vệ thời gian hoạt động và tuổi thọ 10-15 năm của cơ sở.
Liên hệ kỹ sư để lập bản đồ nhiệm vụ chữa cháy, bổ sung và nước lạnh của trung tâm dữ liệu của bạn với loại bồn, công suất và thông số vật liệu - kèm chứng nhận và dự án tham chiếu để xác minh từng lựa chọn.
WhatsApp