مخازن ذخیره سازی حرارتی برای خنک سازی مرکز داده: پارامترهای طراحی

پس از انتخاب سیستم ذخیره حرارتی طبقه‌بندی شده (TES)، خود مخزن باید طراحی شود، نه اینکه صرفاً خریداری شود. پارامترهایی که عملکرد را تعیین می‌کنند عبارتند از: کیفیت طبقه‌بندی، دلتا-تی قابل استفاده، طراحی دیفیوزر و نسبت ارتفاع به قطر. این مقاله به طور عمیق به مخزن به عنوان یک دستگاه هیدرولیکی می‌پردازد.

یک مخزن ذخیره حرارتی برای خنک‌سازی مراکز داده بر اساس چهار پارامتر طراحی می‌شود: دلتا-تی قابل استفاده وسیع برای به حداکثر رساندن ذخیره‌سازی در هر متر مکعب، دیفیوزری که ترموکلاین را حفظ می‌کند، نسبت ارتفاع به قطر که طبقه‌بندی را ترجیح می‌دهد، و ورود حرارت کم از طریق عایق و سقف. این موارد را درست انجام دهید تا یک مخزن ساده مانند یک دستگاه دقیق عمل کند.

چگالی ذخیره‌سازی برابر است با حجم ضربدر دلتا-تی قابل استفاده ضربدر خواص آب. افزایش دامنه دمای عرضه، ذخیره‌سازی بیشتری را در هر متر مکعب ذخیره می‌کند و مخزن را کوچک‌تر می‌سازد. حد آن تحمل چیلر و کویل شماست، بنابراین دلتا-تی را از سیستم خنک‌کننده تعیین کنید، نه از یک قاعده سرانگشتی.

• چگالی ذخیره‌سازی = حجم × دلتا-تی.
• نوسان وسیع‌تر مخزن را کوچک می‌کند.
• حد تعیین شده توسط چیلر و کویل.
• بر اساس سیستم تعیین شود، نه سرانگشتی.

دیفیوزر جزئی است که طبقه‌بندی را واقعی می‌کند. این قطعه آب را در دمای نزدیک به دمای مخزن در ناحیه وسیعی با سرعت کم وارد می‌کند، بنابراین لایه‌ها مخلوط نمی‌شوند. یک دیفیوزر با طراحی ضعیف، ترموکلاین را از بین می‌برد و مخزن مانند یک ظرف مخلوط با حجم کمتر عمل می‌کند.

• ورودی با سرعت کم و ناحیه وسیع.
• دمای ورودی را با دمای لایه مطابقت می‌دهد.
• از ترموکلاین محافظت می‌کند.
• دیفیوزر بد باعث اتلاف حجم می‌شود.

مخازن بلندتر و باریک‌تر بهتر طبقه‌بندی می‌شوند زیرا ناحیه ترموکلاین نسبت به حجم کوچک است. یک مخزن کوتاه، دیواره جانبی بیشتری دارد و ردپای ترموکلاین بزرگ‌تری دارد. مخزن ساردینیا ایتالیا (2025، 30,549 متر مکعب) و مخزن بافر سنگاپور (2020، 3,462 متر مکعب) مخازن بزرگ پوشش‌دار هستند که ما تحویل داده‌ایم، شواهد مشابهی از مقیاس ساخت، نه پروژه‌های مرکز داده.

• بلندتر طبقه‌بندی را ترجیح می‌دهد.
• مخازن کوتاه بیشتر به دیواره جانبی گرما را از دست می‌دهند.
• ناحیه ترموکلاین در مقابل حجم.
• ارتفاع یک اهرم طراحی است.

عایق، سقف و پوسته مهر و موم شده، افزایش حرارت را که ترموکلاین را از بین می‌برد و سرمایش ذخیره شده را هدر می‌دهد، محدود می‌کند. پوشش (GFS یا FBE) همچنین آب را تمیز نگه می‌دارد تا رشد بیولوژیکی طبقه‌بندی را مختل نکند. جدول پارامترهای اصلی را فهرست می‌کند.

• عایق و سقف افزایش را محدود می‌کنند.
• پوسته مهر و موم شده از ترموکلاین محافظت می‌کند.
• پوشش آب را تمیز نگه می‌دارد.
• اتلاف‌ها سرمایش ذخیره شده را از بین می‌برند.

ما هیچ مخزن TES مرکز داده در این کتابخانه نداریم. مخازن بزرگ پوشش‌دار ذکر شده (ساردینیا ایتالیا 30,549 متر مکعب، سنگاپور 3,462 متر مکعب) تحویل‌های صنعتی و فرآیندی مشابه هستند، نه پروژه‌های مرکز داده.

• هیچ TES مرکز داده در کتابخانه نیست.
• استنادات مشابه هستند، نه ادعاها.
• ساخت مخزن بزرگ پوشش‌دار واقعی است.
• طراحی به مشخصات سیستم شما نیاز دارد.

یک مخزن ذخیره حرارتی به عنوان یک دستگاه هیدرولیکی عمل می‌کند، نه فقط یک جعبه آب. دلتا-تی قابل استفاده سیستم خنک‌کننده خود را به حداکثر برسانید، دیفیوزری طراحی کنید که از ترموکلاین محافظت کند، نسبت ارتفاع به قطر بلندتر را ترجیح دهید و ورود حرارت از طریق عایق و سقف را محدود کنید. پوشش آب را تمیز نگه می‌دارد تا زیست‌شناسی طبقه‌بندی را مختل نکند. این چهار پارامتر، نه برند، تعیین می‌کنند که آیا یک مخزن ساده سرمایش را به طور موثر ذخیره می‌کند.