کیفیت هوای داخلی IAQ اتاق سرور
کلمه کیفیت هوای داخل IAQ در لغت به معنی، هوایی با ویژگی های کنترل شده هماهنگ با کاربردی که دارد، می باشد و معمولا برای سلامت و راحتی حرارتی کاربران تعریف می شود. کارایی و کیفیت هوای درون دیتا سنتر می تواند به وسیله ذره های ریز و آلودگی های گازی پایین بیاید و اغلب در جاهایی که افراد رفت و آمد دارند، این کار امکان بوجود آمدن بیماری ها و مشکلات چشمی و آلرژی های مختلف را دارد. وظیفه سیستم تهویه دقیق و کولینگ اتاق سرور، کنترل و فراهم کردن ضابطه های محیطی، رطوبت مطلوب و دمای استاندارد اتاق سرور می باشد. با بکارگیری ابزارهای مهار ظرفیت در ابزارهای تهویه دقیق اتاق سرور و سرمایش دیتا سنتر( پکیچ مخابراتی inroomو خنک کنندهinrow) دما مطلوب و با بکارگیری کوئل های سرد و رطوبت زنها، رطوبت متناسب اتاق سرور و مرکز داده فراهم می شود.
معمولا زمانی که حرف از مهار شرایط محیطی در دیتاسنتر و مرکز داده می شود، فکر انسان به سوی فراهم کردن شرایط هوا برای کاربران و راحتی حرارتی آنها می رود، ولی در مرکزهای داده و محل های جانبی آن، به دست گرفتن شرایط محیطی برای کاربران نمی باشد و با استناد بر شرایط نگه داشتن ابزارها انجام می شود. سرورها و ابزارهای الکترونیکی مراکز داده پردازی دیجیتال، اتاق های سرور و اتاق های کامپیوتری حرارت و آلودگی های گازی ایجاد می کنند و حاوی قطعه هایی هستند که در مقابل سطح رطوبت بالا، تغییرات دمایی، غبار و خالی کردن الکترواستاتیکی امکان صدمه دیدن را دارند.
چنانچه شرایط محیطی، دما و رطوبت اتاق سرور به درستی نظارت و کنترل نشوند، مراکز داده و دیتاسنترها دچار مشکلاتی چون تخریب بخشی از بردهای الکترونیکی، پایین آمدن عمر کارایی ابزارهای مخابراتی یا خارج شدن دیتاسنتر و اتاق سرور از سرویس می شوند که موجب ضررهای زیادی خواهد شد. مرکزهای دیجیتال مخابراتی، مرکزهای داده و دیتاسنترها، نمونه هایی از اتاق های تمیز می باشند که حاوی ابزارهای الکترونیکی و مخابراتی با بار گرمایشی مشهود خیلی زیاد و نسبت حرارت مشهود نزدیک به یک هستند. طبق بررسی های به عمل آمده حرارت و رطوبت می توانند به جای دلیل کاتالیزور خوردگی که از آلودگی های گازی به وجود آمده کار کنند. بنابراین کنترل آلودگی ها، رطوبت و دما در مراکز داده می تواند در نگهداری کیفیت و کارایی ابزارهای مخابراتی اثر گذار باشد.
آلودگی های گازی مرکز داده
ذره ها و غبارهای ریزی که در هوا و آلودگی های گازی وجود دارند، امکان ضرر رساندن به سرورها، بردهای الکترونیکی دیتاسنتر و ابزارهای مخابراتی مراکز دیجیتال مخابراتی را دارند. می بایست این نکته را بخاطر داشت که کیفیت هوای درون اتاق سرور امکان پایین آمدن به وسیله آلودگی های محیط داخلی و خارجی را دارد، اما خرابی ابزارهای مخابراتی دیتاسنترها اکثرا به علت منبع های آلوده کننده بیرون از فضای مرکز داده است. این آلودگی ها حاوی اکسیدهای سولفور و نیترات، سولفید هیدروژن، ازن، کلرین و گازهای احتراق خروجی از ابزار نقلیه موتوری می باشد.
طبق بررسی های به عمل آمده سه نمونه آلودگی گازی، از مهم ترین دلایل خرابی بردهای الکترونیکی و تخریب ابزارهای مخابراتی و الکترونیکی می باشند. اسیدهای گازی مثل سولفید هیدروژن، اکسید نیتروژن، سولفور، کلرین و فلوراید هیدروژن، گازهای خورنده کاستیک مثل آمونیاک و آمینه و در آخر گازهای اکسید کننده مثل ازن از مهم ترین گازهایی است که به ابزارهای الکترونیکی اتاق سرور و دیتاسنتر صدمه میزنند. ذره هایی که در هوا وجود دارند مثل گرد و غبارها تاثیر منفی کمتری در مقابل آلودگی های گازی دارند، ولی در میان این گرد و غبارها و ذره ها هم باید بالاترین درصد توجه را به ذره های آلوده کننده با سایز کمتر ۲٫۵ میکرومتر داشت.
نوع فیلترهای هوای مرکز داده
هر سایت از مرکز داده و اتاق سرور، مخلوط مختلفی از آلودگی ها را در خود دارد و با استناد به منطقه ای که در آن تولید شده، مدل سیستم سرمایش دیتاسنتر، چینش کولینگ و تهویه انتخاب می شوند. توصیه انجمن ASHRAE آمریکا این است که مراکز داده مثل یک اتاق تمیز ISO8( کلاس تمیز یکصد هزار) انتخاب شود، بنابراین باید سیستم فیلتراسیون هوای مرکز داده( اجرا شده در ابزارهای تهویه دقیق و سرمایش دیتاسنتر مثل پکیج مخابراتی و خنک کننده INROW ) طبق ملزومات زیر انتخاب شده باشد:
۱- هوای درون اتاق سرور به صورت دائمی به وسیله یک فیلتر MERV8 با راندمان ۲۵ تا۳۰ درصد باید تصفیه شود.( می تواند در دستگاه های کولینگ و تهویه مرکز داده اجرا شود)
۲- هوای خارجی باید به وسیله یک فیلتر MERV11 با راندمان ۶۰ تا ۶۵ درصد و یا MERV13 با راندمان ۸۰ تا ۹۰ درصد تصفیه شود و بعد به فضای اتاق سرور و مرکز داده ورود کند.
فیلتراسیون هوای مرکز داده و اتاق سرور باید به صورتی انجام شود که کلیه غبارهای مرطوب که رطوبت تقریبی هوا را به بالا ترین حد استاندارد رسانده اند گرد آوری شوند. این امر اغلب در اتاق سرورها و مراکز داده تولید شده در مکان های شرجی، مکان های صنعتی و کارخانجات آشکار می شود طبق الزامات انجمن ASHRAE آمریکا تمام آلودگی های گازی باید بر حسب استاندارد ANSI/ISA-71.04-2013 به صورتی کنترل شود که شرط های زیر را فراهم سازد:
۱- نرخ واکنش های عنصر مس باید کمتر از ۳۰۰ آنگستروم در ماه باشد.
۲- نرخ واکنش های عنصر نقره باید کمتر از ۲۰۰ آنگستروم در ماه باشد.
انجمن ASHRAE آمریکا اکیدا توصیه می کند زمانی که هوای اتاق سرور و مراکز داده دارای مقدار بیشتری از استاندارد آلودگی های گازی است، از فیلترهای گازی مخصوصی برای هوای ورودی و هوای درون اتاق سرور و مرکز داده استفاده شود. این کار به ویژه در مرکزهای داده ای که از سیستم سرمایش فری کولینگ هوای بیرون( سرمایش رایگان) بدون واسطه استفاده می کنند، باید به آن اهمیت بیشتری داد. زمانی که سیستم خنک کننده مراکز داده و تهویه اتاق سرور طراحی می شود، این نکته را در نظر بگیرید که هزینه های مصرف سیستم سرمایش فری کولینگ در پارامترهای از قبل طراحی شده سیستم تهویه دقیق و کولینگ اتاق سرور و سرمایش دیتاسنتر مورد نگرش قرار گیرد.
با توجه به داده های موجود، در اتاق های سرور و مراکز داده ای که در محیط هایی با میزان زیادی آلودگی به وجود آمده اند، نرخ خرابی ابزارهای مخابراتی و سرورها بالاتر رفته است. فراهم کردن دما مطلوب و رطوبت استاندارد در مرکزهای دیتاسنتر، برای عملکرد مداوم و اطمینانی ابزارهای داده پردازی مهم و مورد احتیاج می باشد.