Chi yw peiriannydd cyfleuster neuadd ddata 1 MW: oeryddion, dolen dŵr oer, batris UPS a generadur wrth gefn. Mae gwres yn llifo o'r gweinyddion i'r aer i'r dŵr i'r awyr agored — ac mae pob wat a wariwch ar oeri i'w weld yn y PUE.
Beth fyddwch chi'n ei ddysgu
Sut mae gwres yn symud trwy gyfleuster, a pham mae'r ddolen dŵr oer yn prynu munudau i chi mewn argyfwng.
Pam mae oeryddion yn mynd yn llai effeithlon ar ddiwrnodau poeth (COP Carnot) a beth mae PUE a WUE yn ei fesur mewn gwirionedd.
Sut mae batris UPS a generaduron yn trosglwyddo i'w gilydd yn ystod toriad grid.
Efelychydd
Amser 0 mun
Mewnlif < 24 °C
Mewnlif ≥ 27 °C
Mewnlif ≥ 32 °C
◎Oerydd yn rhedeg
⟳Oerydd yn cychwyn (5 mun)
✕Oerydd wedi baglu (wedi’i gloi tan ailosod)
Rheolyddion
Oerydd #1…#n. Mae oerydd sydd newydd ddechrau angen 5 munud cyn iddo oeri.
Dŵr cynhesach = gwell effeithlonrwydd oerydd, ond mewnlifau gweinyddion cynhesach.
Swyddi swp wedi'u gohirio tan yn ddiweddarach: llai o wres a phŵer nawr.
Defnyddio aer oer o'r tu allan drwy oerydd sych pan fydd yn ddigon oer.
Mae dŵr yn anweddu i oeri aer y cyddwysydd: gwell effeithlonrwydd, ond defnyddir dŵr.
Dim ond os bydd y cychwyn awtomatig yn methu. Mae'n cymryd 3 munud.
Yn clirio baglu diogelwch oerydd unwaith y bydd y nam wedi'i wirio; caiff ei dderbyn o 15 munud ar ôl y baglu.
Dangosyddion
Tymheredd mewnlif y gweinydd
22.4°C
normal
PUE
1.34
normal
Pŵer y cyfleuster
1076kW
Batri UPS
100%
normal
Tymheredd y dŵr oer
14.0 °C
COP yr oerydd
5.1
Llwyth TG
803 kW
Oeryddion yn rhedeg
2
Oeryddion ar gael (heb faglu)
3
Oeryddion wedi baglu (wedi’u cloi)
0
Ailosod yn bosibl ymhen
0 min
WUE
0.00 L/kWh
Allyriadau CO₂
484 kg/h
Tuedd
Senarios argyfwng
Lefel 1 · Oerydd yn baglu ar yr uchafbwynt
Prynhawn poeth, 32 °C y tu allan. Mae TG yn tynnu 850 kW ar ddau o dri oerydd, ac mae'r dŵr oer yn rhedeg ar 16 °C i arbed ynni — sy'n gadael mewnlifau'r gweinyddion dim ond tua 2 K islaw terfyn argymelledig ASHRAE. Mae un oerydd ar fin baglu. Cadwch y mewnlifau o fewn yr ystod argymelledig, cadwch y gwaith TG i redeg, a dewch â'r offer yn ôl i ddiswyddiad llawn.
Mewnlif byth yn uwch na 27 °C
Mewnlif ≤ 25 °C ar y diwedd (yn ôl i'r arfer)
Llwyth TG cyfartalog ≥ 750 kW (peidiwch â diffodd gweinyddion yn unig)
Pob un o'r tri oerydd ar gael eto ar y diwedd (yr uned a faglodd wedi'i hailosod)
Lefel 2 · Ton wres a galwad ymateb i'r galw
Mae tymheredd y tu allan yn codi o 30 °C i 42 °C. Mae oeryddion yn colli capasiti ac effeithlonrwydd. Yna mae gweithredwr y grid yn gwneud cais ymateb i'r galw: cadwch bŵer cyfleuster y safle hwn o dan 900 kW am hanner awr.
Mewnlif byth yn uwch na 27 °C
Pŵer cyfartalog y cyfleuster ≤ 900 kW yn ystod y cais
Llwyth TG cyfartalog ≥ 720 kW dros y senario
Lefel 3 · Toriad grid, generadur yn methu cychwyn
Mae'r grid yn methu. Dylai'r generadur gymryd drosodd o fewn deg eiliad — y tro hwn nid yw'n gwneud. Mae'r gweinyddion ar fatris UPS gyda thua deg munud o egni, ac mae'r oeryddion yn dywyll.
Dim toriad TG
Batri byth o dan 72 %
Mewnlif byth yn uwch na 25 °C
Sail — y model y tu ôl i'r rhifau
Pob perthynas a ddefnyddir gan yr efelychydd, gyda'i ffynhonnell. Mae cysonion a farciwyd fel rhagdybiaethau yn galibriadau darluniadol.
Cydbwysedd ynni nod yr aer: mae gweinyddion yn twymo'r aer, ac mae'r coiliau oeri yn symud gwres i'r dŵr oer.
C_air · dT_air/dt = P_IT + P_fans − Q_CRAH, Q_CRAH = UA · (T_air − T_chw)[4][11]Rhagdybiaeth: mae cynhwyseddau, dargludedd y coil, maint yr oerydd ac egni'r batri yn werthoedd darluniadol ar gyfer neuadd 1 MW.
Cydbwysedd ynni nod y dŵr: mae màs thermol y ddolen yn clustogi'r bwlch rhwng y llwyth gwres a chapasiti'r oerydd.
Effeithlonrwydd oerydd fel ffracsiwn sefydlog o derfyn Carnot — mae'n gostwng wrth i'r aer y tu allan boethi. Mae tymheredd yr anweddydd yn dilyn tymheredd gwirioneddol y ddolen dŵr oer (2 K yn is), nid y pwynt gosod, felly mae dolen sy'n cynhesu ar ôl baglu yn codi'r COP am ennyd.
COP = 0.45 · T_evap / (T_cond − T_evap), T_evap = T_chw − 2 K, T_cond = T_air,out + 12 K [K][5]Rhagdybiaeth: mae cynhwyseddau, dargludedd y coil, maint yr oerydd ac egni'r batri yn werthoedd darluniadol ar gyfer neuadd 1 MW.
Effeithiolrwydd defnydd pŵer: cyfanswm pŵer y cyfleuster dros bŵer TG (1.0 yw'r delfryd).
Mae egni batri UPS yn draenio gyda'r llwyth gwarchodedig nes bod y generadur yn cymryd drosodd.
E_batt(t+Δt) = E_batt − (P_IT + P_fans + P_pumps)/η_UPS · Δt (energy balance); generator ≤ 10 s[6]Rhagdybiaeth: mae cynhwyseddau, dargludedd y coil, maint yr oerydd ac egni'r batri yn werthoedd darluniadol ar gyfer neuadd 1 MW.
Ar ôl unrhyw drosglwyddiad pŵer mae'r oeryddion yn stopio ac mae'n rhaid iddynt ailgychwyn.
chiller restart after any power transfer = 5 min (quick-start; typical 10–15 min)[11]
Allyriadau o ddwyster trydan y grid, neu o ddiesel pan fydd y generadur yn rhedeg.
CO₂ = P_facility × grid intensity (≈450–650 g/kWh in the scenarios); diesel ≈ 2.69 kg CO₂/L[9][10][13]
Cysonion gweithredu eraill a ddefnyddir gan y model.
chillers 3 × 450 kW, derate 2.5 %/K above 35 °C · adiabatic effectiveness 70 % · loop P-gain 150 kW/K · IT shutdown at 40 °C inlet · manual generator start 3 min · chiller trip reset accepted 15 min after the trip · battery 150 kWh (≈10 min at full load), recharge 10 %/h · UPS η 95 %Rhagdybiaeth: mae cynhwyseddau, dargludedd y coil, maint yr oerydd ac egni'r batri yn werthoedd darluniadol ar gyfer neuadd 1 MW.
Ar hap: cynhyrchydd mulberry32 â hedyn; dosbarthiadau a ddefnyddir — unffurf, esbonyddol (CDF gwrthdro), normal (Box–Muller), Poisson (Knuth). Dangosir yr hedyn a gellir ei rannu.