تهویه و سرمایش دیتا سنترها
تهویه و سرمایش دیتا سنترها
مقدمه
اتاق های سرور نیاز به سیستم های سرمایشی قوی دارند و در صورت استفاده نکردن از این سیستم ها ، می توانند به سرعت گرم شوند.
این می تواند ضرر و زیان بزرگی در بهره‌وری کسب و کار شما ایجاد کند و در بدترین حالت، گرما باعث آسیب دیدن یا از بین رفتن تجهیزات و داده‌های ارزشمند شما خواهد شد. با رعایت بهترین روشها برای خنک کردن اتاق سرور می توانید از وقوع بسیاری از این خطرات جلوگیری کنید.
الزامات تهویه دیتا سنتر
دیتا سنترها متشکل از سخت افزارهای حساسی هستند که در صورت قرار گرفتن در معرض دمای شدید، به راحتی آسیب می بینند. گرمای قابل توجهی توسط خود سرورها تولید می شود که این می تواند به اجزای داخلی آن ها آسیب برساند و به همین دلیل باید توسط جریان ثابت هوای خنک تغذیه شوند. اتاق سرور شما باید از قبل برای حذف این گرما طوری طراحی شود تا شرایط مناسب را برای حفظ تجهیزات شما ایجاد کند. اگر نتوانید اقدامات احتیاطی لازم را انجام دهید، ممکن است کسب و کار خود را در معرض خطرات بسیار جدی از جمله خرابی تجهیزات و حتی آتش سوزی قرار دهید.
در ادامه معیارهایی برای کاهش خطر گرمای بیش از حد در اتاق سرور شما پیشنهاد می شود. توصیه می شود یک اتاق بدون پنجره با سقفی انتخاب کنید که حداقل 270 سانتیمتر ارتفاع داشته باشد تا فضای کافی برای اضافه کردن سرورهای اضافی نیز در آینده وجود داشته باشد.
برای به حداکثر رساندن قابلیت های سیستم خنک کننده خود، پیشنهاد می شود سرورهای خود را به صورت یک در میان در راهروهای گرم-سرد قرار دهید، به طوری که هر یک از راهرو ها برای تغذیه سرورها با هوای سرد یا از بین بردن هوای گرم ایجاد شده توسط آنها اختصاص داده می شود. همچنین باید قابلیت نصب خنک کننده های اضافی را برای اتاق سرور خود حفظ کنید و نباید فقط به خنک کننده های موجود در ساختمان تان اکتفا کنید.
بهتر است در طراحی و انتخاب اتاق سرور خود فاکتورهای زیر را در نظر بگیرید:
تعداد رک ها و کابینیت های مورد نظر برای نصب
نحوه خنک کردن اتاق و سنسورهای مانیتورینگ شرایط محیطی
و عدم نزدیکی به منبع گرما
تعداد نفراتی که در اتاق سرور کار خواهند کرد
اقدامات کنترل آتش برای اتاق سرور
نوع روشنایی که قصد استفاده از آن را دارید و مقدار گرمایی که این روشنایی ایجاد می کند
روش های سرمایش تهویه هوای دیتا سنتر
راهرو سرد و گرم
این شیوه تاکنون در میان بیشتر مراکز داده سراسر دنیا یکی از رایج ترین شیوه خنک سازی و همچنین نا کارآمد ترین روش است. اجرای آن بسیار ساده است و از اصل “هرچه انرژی بیشتری بسوزانید، اتاق سرور خنک تری خواهید داشت”، پیروی می کند.
در این روش هوای خنک از زیر کف کاذب به سمت جلوی رک ها دمیده شده، و به راهرو سرد جلوی رک ها هدایت میشود. هوای گرم از بالا به سمت (CRAC (Computer Room Air Conditioning Unit رفته و در آنجا خنک میشود. با تنظیم ردیف جلوی رک ها (جریان سرد) و ردیف پشت رک ها (جریان گرم)، ظاهراً شما هوای سرد را از ترکیب شدن با هوای گرم جدا کرده اید، و رک ها نقش حائل را بازی میکنند. اما این چیزی که تصور می کنید واقعی نیست.
جریان های هوای سرد با هر چیزی در حال درگیری با هوای گرم هستند که در تصویر مشخص است. بدتر از همه این است که هوای سرد هرگز پیروز نیست و شما در نهایت نیاز به حجم تلاشی دیوانه وار دارید تا از شر “نقاط گرمی” که در میان رک های سنگین و پر بار ایجاد شده اند، خلاص شوید. یکی از بزرگترین محدودیت های این روش، دقیقاً همان رک های سنگین و پربار است که ساده ترین راه، نداشتن آنهاست.
پس عیب این روش اختلاط هوای سرد و گرم است که از بالای رک ها انجام میشود. روش های مختلفی وجود دارد که جلوی این امر گرفته شود. یک روش ایجاد اتاقک و ایزولاسیون هوا است.
جدا سازی با پرده
روش جداسازی فضای پشت و جلوی رک ها با پرده های نسوز روشی کم هزینه است که می تواند عبور جریان هوا را از حالت باز بسیار کاهش دهد. همچنین بهتر است بالای راهرو گرم فن نصب شده و هوای گرم را از داخل کانال کشی ایجاد شده در سقف کاذب به سمت CRAC هدایت کرد.
محاسبه مقدار سرمایش لازم دیتا سنتر
فرمول اصلی برای تعیین سرمایش اتاق با در نظر گرفتن مجموعه ای از پارامترها، در نظر گرفته شده که بشرح هر کدام از آنها می پردازیم.
Total Heat Load = Room BTU + Windows BTU + Total Occupant BTU + Equipment BTU + Lighting BTU
Room BTU : میزان سرمایش مورد نیاز بسته به مساحت اتاق با حاصلضرب طول و عرض اتاق در عدد 337 با فرمول زیر محاسبه می شود:
Room Area BTU = Length (metr) x Width (metr) x 337
Windows BTU :اگر اتاق سرورهای شما دارای پنجره نیست می توانید از این بخش صرف نظر کنید در غیر اینصورت برای اتاق های جنوبی، حاصلضرب طول و عرض پنجره در عدد 870 و برای اتاق های شمالی حاصلضرب طول و عرض پنجره در عدد 165 محاسبه می گردد و از نکات قابلا توجه در این فرمول اینکه، اگر نور مستقیم از پنجره به داخل می تابد و مانعی وجود ندارد، اعداد بدست آمده باید در ۱.۵ ضرب شود و در نیمکره جنوبی باید جای مقادیر را در فرمولهای پنجره های شمالی و جنوبی عوض کرد.
South Window BTU = South Facing window Length (metr) x Width (metr) x 870
North Window BTU = North Facing windows Length (metr) x Width (metr) x 165
:Total Occupant BTU در صورتیکه در Server Rooom ، افرادی کار می کنند باید آنها را دنظر گرفت و با ضرب تعداد ساکنین در عدد ۴۰۰BTU این فرمول را محاسبه کرد.
Total Occupant BTU = Number of occupants x 400
Equipment BTU : مجموع کل وات دستگاه های موجود در اتاق سرور بر اساس حداکثر توان مصرفی هر دستگاه که بر روی آن ذکر گردیده (دست بالا گرفته شود ) ضرب در عدد 3.5 و مطابق با فرمول زیر :
Equipment BTU = Total wattage for all equipment x 3.5
Lighting BTU : محاسبه مجموع توان روشنایی های داخل اتاق با ضرب حاصلجمع وات روشنائیها در عدد 4.25
Lighting BTU = Total wattage for all lighting x 4.25
جمع بندی
در این مقاله به بررسی روش های مختلف سرمایش سازی در دیتا سنترها و نحوه ی محاسبه مقدار بار سرمایشی لازم برای خنک کاری پرداخته شده است. در نهایت نکته ی قابل توجهه در تهویه اتاق های سرور میزان هزینه ی در نظر گرفته شده برای انجام این کار است که می تواند انتخاب شما را تا حد زیادی مشخص کند.
پس برآورد هزینه ها و سپس در نظرگرفتن آن امری مهم و قابل تامل است.