תכנון תשתיות מפעל (קיטור, אוויר דחוס, עומס קירור)

מערכות התשתית של מפעל עיבוד, ייצור קיטור התומך בעיקור רטורט, תפעול מעשנות ואספקת מים חמים לניקוי; אוויר דחוס המניע ציוד פנאומטי שונה ומכונות אריזה מסוימות; וקיבולת קירור המשרתת אחסון קר, ציוד הקפאה וקירור אזורי עיבוד – כל אחת מהן חייבת להיות מתוכננת לפי דרישת השיא הסימולטנית בפועל של המתקן על פני כל הציוד הצורך, ולא רק על ידי סיכום הדרישה המקסימלית הנקובה של כל פריט ציוד בנפרד. זאת מכיוון שציוד כמעט אף פעם אינו פועל כולו בדרישת השיא האישית שלו בו-זמנית, מה שאומר שמערכת תשתית המתוכננת על ידי סיכום תמים של הדרישה המקסימלית של כל ציוד בנפרד, מביאה בדרך כלל לתכנון יתר משמעותי של קיבולת התשתית ולעלויות הון מיותרות בהתאמה, לעומת גישת תכנון מתוחכמת יותר המותאמת לגיוון הדרישות. חישוב עומס הקירור בפרט חייב לקחת בחשבון את הדרישות הנפרדות והמתוכננות בנפרד לשמירה על טמפרטורת אחסון קר במצב יציב (steady-state), שהיא עומס מתון ורציף יחסית, לעומת העומס המיידי הגדול בהרבה שציוד הקפאה מטיל תוך כדי סילוק חום פעיל ממוצר חם נכנס. משמעות הדבר היא שקיבולת מערכת הקירור הכוללת של מתקן צריכה להיות מתוכננת בדרך כלל כנגד דרישת שיא גדולה יותר זו, המונעת מהקפאה, ולא כנגד עומס האחסון היציב והמתון יותר בלבד. לעיתים קרובות, קירור אחסון וקירור הקפאה מתוכננים כמעגלי קירור נפרדים לחלוטין, במיוחד כדי למנוע מקפיצת דרישה של פונקציה אחת לפגוע בדרישת הביצועים היציבה והרציפה יותר של הפונקציה השנייה. יתירות מערכות תשתית ותכנון קיבולת גיבוי, בדומה להיגיון ניהול הסיכונים הבסיסי של תכנון כוח גיבוי ותכנון חירום הנדון לאורך תוכן החווה וה-RAS במילון מונחים זה, חשוב במיוחד עבור קירור, בהתחשב במהירות שבה כשל בקירור יכול לפגוע בערך המוצר המאוחסן. משמעות הדבר היא שתכנון תשתיות מפעל עיבוד משלב בדרך כלל קיבולת קירור גיבוי או יתירה, המתוכננת במיוחד לשמור לכל הפחות על תפקוד אחסון קר קריטי במהלך כשל במערכת ראשית או תקופת תחזוקה מתוכננת, במקום להסתמך באופן מוחלט על מערכת קירור יחידה ללא כל יכולת גיבוי. יעילות אנרגטית והזדמנויות התאוששות במערכות תשתית אלו, כגון התאוששות חום פסולת מפעולת מדחס קירור שעשויה לתמוך בצרכי המים החמים או חימום החלל של המתקן עצמו, מייצגות שיקול תכנון תשתית נוסף המשתלב יותר ויותר בתכנון מתקנים מודרניים, במיוחד כדי להפחית את עלות האנרגיה הכוללת ואת טביעת הרגל הסביבתית. זה מחבר את תכנון תשתיות המפעל ישירות למערכות התאוששות האנרגיה הנדונות במקום אחר באשכול זה, כשיקול תכנון משלים ומשולב, במקום להתייחס לתכנון גודל התשתיות ויעילות אנרגטית כתרגילי תכנון נפרדים לחלוטין ובלתי קשורים.