
水蓄能蓄冷设备在数据中心应急冷源项目中的应用较通常削峰填谷项目或调蓄项目有所不同,特别是在设备安全、设计、焊接工艺等方面的标准较高。

数据中心应急冷源蓄冷罐的特殊性和安全性
数据中心应急冷源空调系统需要不间断稳定的供冷,这种使用要求体现了该系统应急冷源的特殊性和较高的安全性。
数据中心应急冷源不同于一般民用或办公水蓄冷,如在一般空调项目中如果设计有效容积85%,而实际未达到该标准,则有可能因此而造成运行费的增加或末端用户室温升高,但不会造成较为严重的影响;而在数据中心项目中,由于其显热冷负荷远高于一般末端,如果有效容积不能满足其实际需求,一旦空调侧水温升高,制冷能力衰竭,则机房温度会迅速升高,将影响设备的性能,甚至烧坏设备,将会造成不可预计的损失。

数据中心应急冷源布水器的特殊性
数据中心水蓄冷应急冷源布水器的特殊性主要体现在布水器的设计难度较大。对于数据中心蓄冷系统,其蓄冷时间可以长达几个小时或边蓄边供,但是放冷时间最多10几分钟,由于这时间的巨大差距,导致的供冷与蓄冷的水流速高度不统一,这对蓄冷罐内的布水器提出了很高要求,为保证蓄冷罐的蓄冷、供冷效率。布水器设计难度大具体如下:
一是:要有效控制弗劳德数(Fr)及雷诺数(Re),确保水流均匀和层流效果,以便控制好斜温层厚度,确保有效容积,从而满足设计、使用的安全要求;
二是:数据中心水蓄冷一旦启用,通常要求15分钟内要放冷完毕,这意味着在15分钟内水蓄冷充分释放,所以蓄冷罐要承担自身容积4倍的水流通过,同时还需兼顾很多因素如:形成温度分层(不能是紊流)、布水器不能有死角、水阻(进出口两侧压差,不能给循环泵加太大的扬程)等等;
三是:布水器复杂、加工安装难度高,因为在满足应急冷源布水要求时,需要在罐内制作多组组合式布水器。如闭式水蓄能罐,则要在一个狭小范围内,焊接完成多组布水器,其施工难度较为困难的,因为施工人员需在相当于一个密闭的空间内操作,同时还需兼顾通风等安全因素;而开式设备类似塔式的容器,则需高空作业。

闭式罐与开式罐的压力要求
由于数据中心项目中,无论是闭式或者开式通常都是钢式罐体,特别是闭式水蓄冷设备一般承压在10公斤—16公斤,所以首先是蓄冷罐的压力容器属性,要求设备厂家要具备压力容器资质,并严格按照压力容器GB150和探伤检测标准制作加工,制造完成后,需要做耐压实验,保证设备的承压安全系数较高。

开式水蓄冷设备按《塔式容器行业标准》JB/T4710-2005在高径比≥5:1时按属于塔式容器;在高径比>1.6:1,<5:1时属于类塔式容器。塔式容器或类塔式容器均应按压力容器标准施工,并需考虑承压荷载:包括压力荷载、温度荷载和重量荷载等静荷载,以及风荷载、地震荷载等动荷载。而这些荷载在蓄冷罐截面中产生的应力是剪、弯联合振动,这就需要考虑罐底与基础连接形式,锚栓型号,个数,主体预埋件定位、埋件受力要求等。为了确保其罐体安全性,建议焊接工艺方面参照闭式水蓄冷设备焊接标准,按照压力容器的属性加工制作,制造完成后,需要做密闭实验。

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