سیستم سرمایش اتاق سرور

سیستم سرمایش اتاق سرور

سیستم سرمایش اتاق سرور و دیتاسنتر کولینگ جهت خنک کردن اتاق سرور و همینطور دیتاسنتر اجرا می شود. سیستم های لازم در اتاق سرور مانند سرورها و دیگر وسایل لازم به دماهای مختلف بسیار حساس هستند. این وسایل به طور معمول در حالت عادی گرما تولید می کنند. افزایش دما بیشتر از مقدار مشخص شده موجب خرابی و ایجاد خلل در عملکرد سیستم می شود، در برخی موارد امکان آتش سوزی نیز می باشد. به همین دلیل است که خنک کننده اتاق سرور مورد استفاده قرار می گیرد.

محاسبه سرمایش اتاق سرور اولین مرحله در طراحی تجهیزات خنک کننده اتاق سرور می باشد، تهیه و پیاده سازی سیستم بعد از انجام طراحی جهت تهیه تجهیزات استاندارد با اتاق سرور صورت می گیرد.

تهویه اتاق سرور

در اتاق های سرور به غیر از سیستم خنک کننده مباحث دیگری از جمله رطوبت مکان و فیلتر نمودن هوا نیز مورد توجه می باشد، امکان آسیب دیدن به سیستم های اتاق سرور در شرایط پایین آمدن رطوبت به کم ترین حد ممکن یعنی ۲۰ درصد به خاطر ایجاد الکتریسیته وجود دارد. بالا رفتن رطوبت نیز به بیشتر از ۸۰ درصد سبب آسیب رساندن به تجهیزات می گردد. رطوبت استاندارد موجود در اتاق سرور باید بین ۴۰ الی ۵۵ درجه باشد.

سیستم خنک کننده اتاق سرور

جهت پیاده سازی تجهیزات خنک کننده اتاق سرور در قدم اول نیاز به مشخص نمودن بخش هایی است که باید خنک نگه داشته شود. سیستم های موجود در اتاق سرور همچون سرورها خود دارای تجهیزات تهویه داخلی توسط فن هستند. طراحی این سیستم های تهویه به این صورت می باشد که هوا را به درون می کشد و از قسمت بیرونی سیستم که در خارج از محیط قرار گرفته می شود به بیرون هدایت می شود. به این صورت که هوای سرد را از بخش جلویی به درون اتاق می کشد و هوای داغ را به بیرون هدایت می نماید.

راهرو سرد و گرم اتاق سرور چیست؟

در اتاق های سرور نحوه چیدن رک ها به صورت به هم چسبیده می باشد. بعد از انجام چیدمان رک ها در قسمت جلویی و همینطور پشت رک ها راهروهایی باید ایجاد گردد، که با توجه به توضیحات گفته شده، راهرو قسمت جلوی رک ها جهت کشیدن هوای سرد به درون سیستم می باشد، که آن بخش را راهروی سرد می نامند و بخش راهرو پشتی رک ها که گرمای به وجود آمده از سیستم ها به آن قسمت انتقال می یابد را راهروی گرم می نامند.

سیستم خنک کننده اتاق سرور,سیستم خنک کننده دیتاسنتر,سیستم سرمایش اتاق سرور,

سیستم خنک کننده اتاق سرور

سیستم خنک کننده اتاق سرور دارای مدل های گوناگونی جهت پیاده سازی می باشد، که با توجه به موارد مختلف مناسب ترین روش را به اجرا در می آوریم.

کولر گازی

این روش به دلیل کم هزینه بودن آن در خنک ساختن، در اتاق های سرور با ابعاد کوچک مانند سیستم خنک کننده بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. کولر گازی دارای دو بخش پنل و کندانسور می باشد. کندانسور در محیط بیرونی کولر نصب می گیردد و پنل ها در مقابل رک ها نصب می گردد. در این روش جهت خنک سازی بهتر توصیه می گردد از دو عدد کولز گازی استفاده نمایید. البته کولر های گازی مختص به استفاده اتاق سرور نیستند. با در نظر گرفتن اینکه اتاق سرور به شکل ۲۴ ساعته در حال کار کردن می باشد، امکان ایجاد مشکل و خرابی در سیستم بالا است. دلیل استفاده از کولر گازی دوم به خاطر خراب شدن احتمالی کولر اول و وارد شدن کولر گازی دوم جهت خنک کردن اتاق سرور می باشد. جهت بالا بردن طول عمر کولر های گازی توصیه می گردد که تایم مشخصی برای کار کردن آن ها به صورت چرخشی تعیین شود.

معایب استفاده از کولر گازی در اتاق سرور:

  • پایین آوردن رطوبت: رطوبت موجود در اتاق سرور را می گیرد.
  • امکان خرابی: با در نظر گرفتن این موضوع که کولرهای گازی جهت کار طولانی مدت ساخته نشده اند احتمال خراب شدن در آن ها بالا می باشد.
  • فیلتر کردن هوا: کولرهای گازی دارای سیستم فیلتر هوا نیستند، اما در تجهیزات تهویه دیتا سنتر فیلتر هوا به دلیل وجود سیستم فیلتراسیون امکان پذیر می باشد.

کولر گازی مناسب اتاق سرور

تهیه کولر گازی استاندارد جهت استفاده در اتاق سرور رعایت کردن چند مورد بسیار مهم است:

  • برند کولر گازی: تهیه بهترین برند از کولر گازی برای استفاده در اتاق سرور از مهم ترین موارد در خصوص کار طولانی مدت کولر گازی می باشد.
  • کولر گازی اینورتر دار: این مدل از کولر گازی های موجود به غیر از صرفه جویی در مصرف برق در فصل سرما نیز دارای بهترین کارکرد هستند.
  • انتخاب ظرفیت مناسب: کولر گازی های با ظرفیت کم تر از مقدار مشخص شده به غیر از گرم کردن اتاق سرور سبب فشار آمدن به کولر نیز می شود.

سیستم سرمایش اتاق سرور از کف Down Flow

در این فرآیند هوای سرد به قسمت زیرین کف کاذب هدایت می شود و یا توسط کانال هایی که در بخش جلویی رک ها وجود دارد به قسمت روبروی رک کشیده می شود. تایل های موجود در قسمت ابتدای رک ها که به شکل سوراخ دار و یا پنلی هستند سبب بیرون فرستادن هوای تولید شده به بیرون از اتاق سرور می شوند. جهت بیرون فرستادن هوای داغ در بخش پشتی و قسمت بالای راهروی گرم شده ، سیستم فن جهت کشیدن هوا را پیاده سازی کرد.

سیستم سرمایش اتاق سرور از پنل بین رک In Row

 در این مرحله پنل های موجود جهت تهویه به صورت ایستاده بین هر دو رک قرار داده می شود. این پنل ها جهت ایجاد شکلی زیبا شبیه به رک ها ساخته شده اند.

سیستم سرمایش اتاق سرور از داخل رک

در این روش نیز در خنک سازی اتاق سرور از قسمت پایینی به بخش داخلی رک فرستاده می شود. تجهیزات جهت کشیدن هوا در قسمت بالایی رک پیاده سازی می شود و هوای داغ ایجاد شده را به بالا و سپس به بیرون می فرستد.

سیستم سرمایش دیتاسنتر,سیستم سرمایشی اتاق سرور,کولر گازی مناسب اتاق سرور,

اتاق سرد سرور

ایجاد هوای خنک و تجهیزات خنک کننده هوا دارای مصرف انرژی بسیار بالای هستند، بخشی از هوای خنک ایجاد شده از طریق سیستم به درون رک ها هدایت می شود و بخشی دیگر از آن صرف خنک کردن اتاق می شود. چنانچه امکان کوچک کردن فضا جهت خنک کردن وجود داشته باشد، می توانیم مصرف انرژی را به صورت چشم گیری کاهش دهیم.

اتاق سرد سرور عموما به صورت اتاقی شیشه ای می باشد که در اطراف رک ها ایجاد می شود. بخش بالایی و کناری رک ها با استفاده از اتاق سرد کاملا پوشیده می شود.

روش های تولید سرمایش

هوای سرد ایجاد شده از طریق سیستم ها به دو صورت تولید می شود: سرد کننده آبی و سرد کننده هوایی

  • روش خنک سازی آبی

در این روش همانند موتور ماشین از آب جهت مبادله گرما استفاده می گردد. روش خنک سازی آبی در واحدهایی که دمای سرد زیادی احتیاج دارند و یا امکان دسترسی به آب بسیار راحت می باشد بسیار مناسب می باشد. آب سرد به درون لوله ها وارد می شود و پس از گرفتن گرما به درون رودخانه فرستاده می شود. در برخی موارد نیز به سیستم برگشته و بعد از سرد شدن، مجددا به درون لوله ها هدایت می شود.

  • روش خنک سازی هوایی

در این روش، خنک سازی هوایی عملکردی همانند یخچال دارد، هوا به درون مسیری پیچ دار وارد می گردد و بعد از سرد شدن به پنل های سرد کننده درون اتاق سرور فرستاده می شود. عملکرد کولرهای گازی نیز این چنین می باشد.

چگونه سیستم سرمایش اتاق سرور باعث صرفه جویی در تجارت شما می شود؟

اغلب ما معتقدیم که سیستم تهویه هوا اتاق سرور می تواند جریان ثابت هوای خنک را تحویل دهد. اما سرمایش اتاق سرور متفاوت است. برای کاهش دما و جلوگیری از گرمای بیش از حد سرورها، اتاق های سرور نیاز به خنک کننده بیشتری دارند.

یکی از بزرگترین نگرانی های هر شرکتی که به کامپیوتر وابسته است، باید سرمایش اتاق سرور و نحوه حفظ دمای مناسب در همه زمان ها باشد. همه ما می دانیم که گرمای زیاد باعث کاهش طول عمر تجهیزات اتاق سرور می شود. از دست دادن سرور به دلیل گرمای بیش از حد، یک مشکل بزرگ با هزینه زیاد را به وجود می آورد.

اگر سیستم تهویه هوا تأسیسات شما در نگهداری دمای متعادل در اتاق سرور کافی نباشد، واحدهای اضافی لازم است تا وظیفه خود را بدون نقص انجام دهند.

چند راهنمایی برای پیدا کردن سیستم سرمایش اتاق سرور وجود دارد:

یک واحد تهویه هوا قابل حمل خریداری یا اجاره کنید یا یک کولر نقطه ای را برای اتاق های سرور خود اجاره کنید.

یک سیستم کنترل و مانیتورینگ اتاق سرور برای سرور ها و محیط خریداری کنید.(شرکت فراز شبکه کارنو برای این مشکل راه حلی ارائه داده است. این شرکت با تولید و طراحی سیستم کنترل و مانیتورینگ اتاق سرور کارنولاجیک به کمک صاحبان اتاق سرور آمده است).

برای اتاق سرور خود جهیزات مناسب خریداری کنید و به این تجهیزات به چشم سرمایه گزاری نگاه کنید که قرار است کسب و کار شما را توسعه دهند.

یک دقیقه وقت بگذارید و با ما تماس بگیرید تا شما را راهنمایی کنیم که چه کاری انجام دهید تا بتوانید به اتاق سرور خود در هر لحظه و در هر مکان دسترسی داشته باشید و گزارش روند کار را در اتاق سرور داشته باشید و اینکه درصورت بروز هر گونه حادثه ای اولین کسی باشید که مطلع می شوید.

در ادامه نکاتی درباره خنک نگه داشتن و سیستم سرمایش اتاق سرور بیان می کنیم:

برای شروع کار، اطمینان حاصل کنید که اتاق سرور و رک ها جریان هوای کافی را از سیستم های AC و سیستم تهویه هوا دریافت می کند. باید اطمینان حاصل کنید که اتاق منفذ ورودی و بازگشت اختصاصی خود را دارد. در مرحله بعد لازم است که دمای اتاق سرور اندازه گیری شود و سپس با دمایی که به عنوان دمای استاندارد اتاق سرور تعیین شده است، مقایسه می شود. اگر دمای اندازه گیری شده با دمای استاندارد اتاق سرور متفاوت باشد به معنی این است که سیستم تهویه هوا اتاق سرور به درستی کار نکرده و می تواند خساراتی به تجهیزات و سرور ها وارد کند. دمای اتاق سرور می تواند تنها یک درجه یا نهایت دو درجه با دمای استاندارد متفاوت باشد. برای کنترل و مانیتورینگ لحظه ای دما می توانید سیستم های کنترل و مانیتورینگ اتاق سرور تهیه و نصب کنید.

طراحی چیدمان اتاق سرور با راهروهای سرد و گرم را در نظر داشته باشید.

تنظیم راهروهای گرم و سرد روشی برای قرار دادن رک های سرور است. به گونه ای که اگر چندین خط از رک و قفسه های سرور وجود داشته باشد، باید اطمینان داشته باشید که هوای گرم به خارج و هوای سرد به داخل هل داده می شود و تهویه هوا به درستی انجام می شود. این امر فقط در مورد اتاق سرور هایی است که دارای چندین قفسه سرور هستند اعمال می شود، اما همین مفهوم را می توان در مورد اتاق سرور های کوچکتر نیز اعمال کرد. تهویه اتاق را در نظر بگیرید و جهت جریان هوای ورودی و خروجی اتاق را مطابق با طرفین اتاق که دریچه های ورودی هوای سرد و ورودی های برگشت هوای گرم است، برنامه ریزی کنید. راه حل شما به اندازه اتاق شما و چه تعداد قفسه سروری اشغال می کند، بستگی دارد. اما مفهوم آن ساده است. هوای گرم نباید از یک سرور به داخل ورودی هوای سرد دیگر سرایت کند.

 

نحوه کار سیستم سرمایش اتاق سرور

یکی از پرهزینه ترین قسمت های اتاق سرور، راه اندازی سیستم سرمایش آن است و البته مهم ترین قسمت یک اتاق سرور!

حتی اگر مدت زمان کوتاهی سیستم سرمایش اتاق سرور از کار بیفتد، امکان دارد دمای سرور ها به 50 الی 60 درجه برسد که می تواند خسارات زیادی وارد کند و حتی باعث ازکار افتادن سرور ها شود.

همانطور که می دانید بهترین دما برای اتاق سرور و تجهیزات طبق استاندارد بین 20 الی 24 درجه می باشد. اما شرکت گوگل نظر متفاوتی دارد. او دمای 25.6 درجه را برای سرور های خود در نظر گرفته است و در همه ی این سال ها همین دما را برای اتاق سرور خود در نظر داشته است. شرکت گوگل بزرگترین سرور ها را داراست.

سیستم سرمایش اتاق سرور دارای قسمت های مختلفی است. قسمت های مختلف سیستم سرمایش باید در کنار یکدیگر کار کنند تا نتیجه مطلوب که همان گرفتن گرما و تولید سرما است را ارائه دهند.

به طور کلی سیستم های سرمایش به 4 قسمت تقسیم می شوند: اواپراتور، کمپرسور، کندانسور و شیر برقی

همانطور که می دانید برای ایجاد سرما باید تبدیل حالت رخ دهد. یعنی یک ماده با گرفتن گرمای محیط به ماده ای با حالت دیگر تبدیل شود. به عنوان مثال آب گرمای محیط را می گیرد و به بخار تبدیل می شود و این در شرایط مطلوب باعث خنک شدن محیط می شود. در سیستم سرمایش اتاق سرور و یا حتی اسپیلت ها از گاز فرئون استفاده می شود. حال باید سیستمی وجود داشته باشد تا گاز را با فشار به مایع تبدیل کند.

در سیستم سرمایش اتاق سرور یک قسمت به نام کمپرسور وجود دارد. این کمپرسور با استفاده از کیستون گاز را از یک سمت وارد می کند و سپس با ایجاد فشار آن را به مایع تبدیل می کند. نکته ای که وجود دارد این است که هر چه دمای گاز بیشتر باشد، تبدیل کردن آن به مایع سخت تر می شود، بنابراین برای تبدیل گار فرئون به مایع نیاز است با استفاده از کمپرسور فشار را تا حدی بالا ببریم تا گاز در دمای محیط هم به مایع تبدیل شود.

مرحله بعدی سیستم سرمایش اتاق سرور استفاده از اواپراتور است. . اواپراتور به صورت لوله های مارپیچی می باشد که با استفاده از این لول ها انتقال حرارت صورت می گیرد. داخل لوله ها مایع مبرد یا گاز جریان دارد و همین امر باعث سرمازایی می شود. لوله ها گرما را از محیط می گیرند و گاز درون لوله ها به مایع تبدیل می شود. حال گاز گرم درون لوله ها قرار دارد که برای سرد شدن گاز به یک کندانسور در محیط بیرون نیاز است. این کمپرسورگاز را به دمای محیط می رساند و سپس گاز سرد شده به درون کمپرسور هدایت می شود. کمپرسور در هر قسمت از اتاق سرور می تواند قرار بگیرد.

اواپراتور در سیستم سرمایش اتاق سرور بهتر است در کدام قسمت قرار بگیرد؟

برای خنک کردن اتاق سرور یک روش این است که کلی محیط اتاق سرور را خنک کنید. روش دوم این است که تنها تجهیزاتی که نیاز است خنک شوند را خنک کنید. حا لا با توجه به انتخاب روش می توان مکان اواپراتور را تعیین کرد. دستگاه خنککننه باید در نزدیک ترین مکان نسبت به رک یا سرور قرار دهیم.

می توان تاقکی درون اتاق سرور طراحی کنیم که سرور ها و رک ها درون آن قرار بگیرد. داکت اسپیلت در سقف قرار بگیرد و سرمایش اتاق از سقف صورت بگیرد. اما این عمل امنیت اتاق را کاهش می دهد.

بهتر است اواپراتور بیرون اتاقک قرار بگیرد تا تداخل در امنیت اتاق ایجاد نشود. روش دیگری که برای سرمایش وجود دارد، سرمایش از کف می باشد. در سرمایش از کف لوله ها زیر کف قرار می گیرند و سرما را از کف به محیط انتقال می دهند.

سرمایش از کف تقربلا روش مقرون به صرفه اس می باشد و مصرف انرژی را تا حدودی کاهش می دهد. همچنین این نوع سرمایش عمر طولانی تری دارد و کاملا بی صدا و مناسب برای اتاق سرور می باشد.