مكيفات غرفه السيرفر. مكيف هواء غرفة الخادم

عند اختيار مكيفات الهواء لغرف الخوادم ، يسترشدون بما يلي "المتطلبات الفنية للمباني والغرف الخاصة بتركيب أجهزة الكمبيوتر" (SN 512-78):

  1. تتراوح درجة حرارة الهواء في الغرف من 18 درجة مئوية إلى 22 درجة مئوية.
  2. الرطوبة النسبية للهواء - من 20 إلى 70٪.
  3. معدل تدفق الهواء الأمثل هو 0.2 م / ث (لا يزيد عن 0.3 م / ث لفترات البرد ، 0.5 م / ث للفترات الدافئة).
  4. يجب ألا يتجاوز محتوى الغبار في الهواء الداخلي: في غرفة الخادم - 0.75 مجم / م 3 ، بحجم جسيم لا يزيد عن 3 ميكرون (أجهزة الصراف الآلي. الغبار ، السخام ، الدخان ، الجراثيم ، الأسبستوس) ؛ في غرف معالجة البيانات - 2 مجم / م 3.

لذلك ، يجب أن تكون غرف الخادم مجهزة بنظام مناخي يحافظ على درجة الحرارة والرطوبة والغبار ضمن الحدود المذكورة أعلاه.

مكيفات الهواء تعمل على مدار السنة. لذلك ، في فصل الشتاء ، يجب أن تدعم مكيفات الهواء التشغيل في درجات حرارة خارجية تصل إلى -30 درجة مئوية أو أن تكون مجهزة بشكل إضافي بمجموعة شتوية (نظام تدفئة للصرف وعلبة المرافق للوحدات الخارجية).

يجب إيلاء اهتمام خاص لموثوقية مكيف الهواء في غرفة الخادم. يؤدي فشل نظام التبريد إلى خسائر فادحة بسبب تعطل تقنية الخادم. لذلك ، ضع دائمًا نظامًا مناخيًا احتياطيًا. اتضح أن سعة التبريد لمكيفات الهواء في غرفة الخادم يجب أن تكون على الأقل ضعفي الحرارة التي تبددها الخوادم.

يوصى بإيقاف تشغيل نظام التبريد الرئيسي بشكل دوري وتشغيل النسخ الاحتياطي. خلاف ذلك ، هناك احتمال كبير أن نظام النسخ الاحتياطي ، بعد أن ظل خاملاً لمدة ثلاث سنوات ، لن يعمل ببساطة عندما يفشل النظام الرئيسي. وأيضًا يضاعف الوضع البديل فترة التشغيل المتواصل لمكيفات الهواء. قم بتبديل مكيفات الهواء يدويًا فقط في الحلول الأكثر اقتصادا ؛ نظرًا للعامل البشري ، يتبين أن هذا الخيار غير موثوق به. نوصي بتركيب وحدة أوتوماتيكية لتبديل أوضاع تشغيل مكيفات الهواء.

في حالة عدم وجود نوافذ في غرفة الخادم ، يمكن تقدير الطاقة المطلوبة لمكيفات الهواء تقريبًا كمجموع 70٪ من إجمالي طاقة إمدادات الطاقة لجميع المعدات و 20٪ من طاقة إمدادات الطاقة غير المنقطعة. يجب أن تكون سعة تبريد التكييف أعلى من القيمة المحسوبة. للتكرار ، يجب مضاعفة العدد المقدر لمكيفات الهواء.

كيف يتم اختيار مكيف لغرفة الخادم؟

لتحديد مكيفات الهواء ، تحتاج أولاً إلى حساب إجمالي طاقة تبديد الحرارة لمعدات الخادم.

في حالة عدم وجود نوافذ في غرفة الخادم ، يمكن تقدير الطاقة المطلوبة لمكيفات الهواء تقريبًا كمجموع 70٪ من إجمالي طاقة إمدادات الطاقة لجميع المعدات و 20٪ من طاقة إمدادات الطاقة غير المنقطعة. يجب أن تكون سعة التبريد لمكيف الهواء المحدد أعلى من القيمة المحسوبة. للتكرار ، يجب مضاعفة العدد المقدر لمكيفات الهواء.

نوصي بشدة أن يتم اختيار مكيفات الهواء واختيار مخطط تركيبها بواسطة متخصص بعد حساب دقيق بناءً على تصميم المبنى أو أثناء زيارة شخصية. سيؤدي ذلك إلى تجنب الأخطاء وتوفير المعدات باهظة الثمن.

بالإضافة إلى عدد وقوة مكيفات الهواء ، فإن المعيار المهم هو تكلفة وموثوقية المعدات. يجب أن يعمل التكييف لمدة ثلاث سنوات على الأقل وفي نفس الوقت يجب أن تكون تكلفته مبررة اقتصاديًا. يُنصح بالتركيز على تكلفة مكيفات الهواء جنبًا إلى جنب مع التركيب في حدود 10٪ من تكلفة الخوادم.


يوضح المحور الرأسي التكلفة الإجمالية لأجهزة الخادم (أجهزة الكمبيوتر فقط) مقسومة على إجمالي سعة تبديد الحرارة. أفقيًا ، إجمالي طاقة تبديد الحرارة لجميع المعدات. عند التقاطع ، يمكنك مشاهدة قائمة بمكيفات الهواء الموصى بها لهذه العلامة التجارية للخادم وتكلفتها التقديرية إلى جانب التثبيت.

مثال على اختيار مكيفات غرفة الخادم:

خمسة خوادم مزودة بمصادر طاقة 400 وات بتكلفة 2500 دولار لكل منها ، وشاشة مزودة بمصدر طاقة 200 وات بتكلفة 200 دولار ، ومصدر طاقة غير متقطع 5000 فولت أمبير (3500 وات) بتكلفة 2700 دولار.

ستكون القيمة الإجمالية لقوة تبديد الحرارة:

  1. 70٪ من قوة المعدات الرئيسية: (5 x 400+ 1 x 200) x (70٪ / 100٪) = 1،540 واط
  2. 20٪ من طاقة UPS: 1 × 3500 × (20٪ / 100٪) = 700 واط
  3. إجمالي قوة التبديد: 1540 + 700 = 1940 واط ≈ 2 كيلو واط.

تبديد الطاقة لأجهزة الخادم (تكنولوجيا الكمبيوتر) هو 5 × 400 × (70٪ / 100٪) = 1400 واط = 1.4 كيلو واط.

تكلفة أجهزة الخادم (الكمبيوتر فقط): 4 × 2500 = 12500 دولار أمريكي

التكلفة المحددة للمعدات الحاسوبية لكل كيلو وات من الحرارة المتولدة: 12500 / 1.4 = 8929 دولارًا أمريكيًا / كيلوواط.

وفقًا للرسم البياني ، نختار تقاطع العمود الأول (إجمالي طاقة تبديد الحرارة 2 كيلو واط< 20 кВт) и второй строки (удельная стоимость вычислительной техники 8 929 USD/кВт меньше 10 000, но больше 6 000).

حصلنا على أن مكيفات الهواء ذات العلامات التجارية Mitsubishi Heavy و Hitachi و Toshiba و Panasonic مناسبة لهذا المثال. يجب أن تكون سعة التبريد الإجمالية لجميع أجهزة التكييف على الأقل ضعف سعة تبديد الحرارة الإجمالية ، أي على الأقل 2 × 2 كيلو واط = 4 كيلو واط.

يمكن اقتراح تركيب مكيفين بسعة تبريد 2.1 كيلو واط لكل منهما ، بإجمالي 4.2 كيلو واط.

تكلفة المعدات المختارة في وقت كتابة هذا التقرير هي 427 دولارًا أمريكيًا × 2 = 854 دولارًا أمريكيًا. تكلفة التركيب 7900 × 2 = 15800 روبل. التكلفة الإجمالية بسعر صرف الدولار 62 روبل / دولار سيكون 68750 روبل.

في مرحلة ما ، تنمو بعض الشركات لدرجة أن أنظمة المعلومات الداخلية الخاصة بها لم تعد مناسبة لخزانة خادم واحدة. ثم سيتعين على رئيس قسم تكنولوجيا المعلومات أن يوازن بين الإيجابيات والسلبيات ويقرر ما إذا كان سيبني غرفة خادم أم لا. يمكن أن يكون هناك عدة خيارات: من التخلص تمامًا من قدراتك الخاصة ونقلها إلى السحابة أو الموقع المشترك في مركز بيانات كبير ، إلى بناء مركز بيانات صغير خاص بك (أو ليس صغيرًا جدًا) باستخدام لعبة ورق.

تعتبر عملية الحسابات والتخطيط وبناء غرفة الخادم مسئولة ومكلفة للغاية. سيكون عليك الاستثمار حتى في مرحلة المشروع ، وهنا ، بالمناسبة ، يمكنك توفير المال إذا تم تنفيذ جميع الإجراءات في غرفة الخادم ، من التصميم إلى البناء ، بواسطة مقاول واحد. الرغبة الطبيعية لرئيس المؤسسة في مثل هذه الحالة هي تلبية الحد الأدنى من المبلغ الممكن. وأي زيادة في تكلفة المشروع يُنظر إليها بعدوانية. في مثل هذه المناوشات ، غالبًا ما يُنسى أنه بالإضافة إلى إنشاء المنشأة ، ستتبع صيانتها ، والتي ، إذا لم يتم تصميمها بشكل صحيح ، يمكن أن تؤدي إلى إفقار ميزانية المؤسسة لغرفة خادم أخرى غير موجودة بعد عامين أو ثلاثة أعوام.

ثاني أكبر مستهلك للموارد (في هذه الحالة ، الكهرباء والمواد الاستهلاكية) في غرفة الخادم هو نظام التبريد. لا يخبر أحد أن "طاقة" نظام تبريد غرفة الخادم يجب أن تتطابق على الأقل ، وتتجاوز في أحسن الأحوال بضع عشرات في المائة من ذروة الطاقة لجميع المعدات المثبتة في غرفة الخادم. سنتحدث عن ماهية أنظمة التبريد وكيفية التوفير في تشغيل هذه الأنظمة في هذه المقالة.

تصنيف أنظمة تبريد الفضاء

مكيفات الهواء الضاغط هي الأكثر شيوعًا في التشغيل والفهم. في نفوسهم ، يقوم المبرد (في الغالبية العظمى من الحالات ، الفريون) بنقل الحرارة من مشعاع الوحدة الداخلية إلى الخارج ، حيث يبدد الطاقة في البيئة. يمكنك قراءة المزيد عن مبدأ تشغيل مكيف الهواء. ثم هناك أنظمة سائلة ومختلطة ، يتم استخدام الماء أو جلايكول الإيثيلين كمبرد رئيسي ، ولا يعتمد اختيار المبرد على ظروف التشغيل فحسب ، بل يعتمد أيضًا على طريقة التبريد. والحل الأكثر فعالية ، في ظل ظروف معينة ، بالطبع ، هو أنظمة التبريد المجانية. هذه أجهزة دقيقة للغاية ، تم تطويرها من الصفر تقريبًا في كل حالة.

يجدر أيضًا الانتباه إلى التصنيف حسب "عامل الشكل". هنا يمكننا تقسيم الأنظمة بشروط إلى نوعين. عادة ما يتم تثبيت الأنظمة المنزلية التي اعتدنا عليها جميعًا في المكاتب والشقق ، معلقة من الجدران أو الأسقف ، ولكنها قد تكون بمثابة أنظمة تبريد للمباني المتخصصة. وأنظمة الدقة التي تشمل أنظمة تكييف الهواء المتخصصة ، وبالطبع جميع أنظمة التبريد الحر والسائل.

يوجد داخل الأنظمة الدقيقة نظام منهجي وفقًا لمبدأ التشغيل وطريقة توصيل "البرودة" إلى "المستهلكين". وإذا كانت الاختلافات الأساسية واضحة إلى حد ما ، فهناك العديد من الطرق الرائعة لتبريد الأجهزة مباشرة.

من بين الحالات الشائعة الكلاسيكية ، يمكن للمرء أن يفرد غرفة باردة بها رفوف مثبتة ، ومكيفات الهواء المنزلية مناسبة أيضًا هنا. الخيارات الكلاسيكية للحلول الدقيقة هي الأجهزة ذات مجاري الهواء المضمنة ، والممرات الباردة والساخنة ، حيث يتم ترتيب الرفوف في صفوف بطريقة تسمح بدخول الهواء البارد ، على سبيل المثال ، من أسفل أرضية مرتفعة. يعطون الهواء الساخن للممرات ، حيث يتم إزالته بالقوة. هناك أيضًا خيارات مع مجاري الهواء لكل رف ، حيث يتم توفير الهواء لكل رف فردي من أعلى أو أسفل ثم يتم نقله أيضًا بشكل نشط.

هناك الكثير من الحلول غير الكلاسيكية. وغني عن القول إنها كلها دقيقة. معظم الحلول عبارة عن مجموعات من الأنظمة المذكورة أعلاه لزيادة الكفاءة وتقليل التكاليف. النطاق هنا من مكيفات الهواء الفردية لكل خزانة خادم إلى التبريد السائل لكل خادم فردي أو حتى معالج. وتجدر الإشارة أيضًا إلى الأنظمة ذات الاتصال المباشر للمستهلك بالسائل. في هذه الحالة ، الخوادم مغمورة بالكامل في زيت خاص. الزيت عديم الرائحة ولا يوصل الكهرباء على الإطلاق. يدور السائل باستمرار داخل حمامات المعدات ويمر عبر مشعات التبريد.

إستراتيجية

أكثر من مرة يجدر التفكير في الحاجة إلى بناء غرفة خادم. هناك رأي مفاده أنه لسعات أقل من 5 كيلوواط ، لا توجد حاجة إلى غرفة خادم مخصصة. عادة ، سوف تتناسب جميع المعدات مع خزانة رف من 42 إلى 47 وحدة ، وأكثر ما هو مطلوب هو رف أحادي الإطار منفصل للعب عبر البلاد. كل هذا يمكن أن يتم تسييجه من "المسؤول" أو من غرفة أخرى (والأهم من ذلك ليس من قسم المحاسبة) بقسم زجاجي أو من اللوح الجصي بباب مغلق ، وضع مكيف هواء منزلي مقترن والذهاب لشرب البيرة.

لكننا نبني غرفة الخادم. بادئ ذي بدء ، نحتاج إلى تحديد نوع نظام التبريد الذي سنستخدمه ، ولا يتعلق الأمر بالسعر فقط. يعتمد اختيار طريقة التبريد على عدة عوامل: قوة الجهاز ، وموقع غرفة الخادم في المبنى ، والموقع الجغرافي للمبنى نفسه ، وحتى على التحيز ضد أنواع معينة من أجهزة التبريد وقصر نظر سلطات.

من المعتقد على نطاق واسع أنه بالنسبة للأنظمة التي تصل إلى 10 كيلو واط ، سيكون مكيف الهواء المنزلي كافيًا. إنه أمر مفهوم ، لأن أنظمة التجزئة المنزلية ذات الطاقة الأعلى ، أولاً ، تمثل مشكلة كبيرة عند شرائها ، وثانيًا ، تقترب تكلفتها ، أو حتى تتجاوز تكلفة مكيفات الهواء الدقيقة ذات الطاقة المماثلة.

يؤثر موقع غرفة الخادم في المبنى بشكل كبير على إمكانية تركيب نظام تبريد معين ، والقدرة على توصيل الاتصالات ، ومجاري الهواء للأنظمة المتخصصة ، وترتيب أرضية مرتفعة أو تركيب توربينات. مع ارتفاع السقف غير الكافي ، من المستحيل ترتيب أرضية مرتفعة بالعمق المطلوب لتركيب مجاري الهواء من أجل النفخ وسحب الهواء لنظام الدقة. سيؤدي الوضع في منتصف المبنى إلى حدوث مشكلات عند وضع مجاري الهواء ، وهو أحد خيارات نظام التبريد المجاني ، وسيؤدي القرب من القسم الاقتصادي عمومًا إلى وضع حد لبناء غرفة الخادم بسبب "الضوضاء" الضوضاء".

يلعب العامل الجغرافي أحد الأدوار الأساسية وغالبًا ما يضع حدًا لإمكانية التبريد الحر إذا كنت ، على سبيل المثال ، في المنطقة الاستوائية. هذا هو السبب في أن منشئي مراكز البيانات يحبون المناطق الشمالية من كوكبنا كثيرًا ، لأنه لا يمكنك استخدام مكيفات الهواء على الإطلاق.

علاوة على ذلك ، لدى بعض الفنيين إيمانهم القوي جدًا بإمكانية تطبيق نظام واحد والرفض المطلق لخيارات التبريد الأخرى. سيثبتون قضيتهم بهدوء وثقة ، ويجدون المحترفين ويبحثون عن العيوب في العروض الأخرى ، من الحقيقية إلى الأسطورية.

نتيجة لذلك ، بناءً على الإستراتيجية المختارة ، سنقوم بتصميم جهاز غرفة الخادم نفسها.

استراتيجية التبريد لمكيفات الهواء المنزلية

أنت صاحب أسطول صغير من الخوادم ، 2-3 أرفف ستقف معها في غرفة منفصلة. ليس لديك احتمال زيادة سلسة في السعة وإما أنك لا تريد أن تزعج نفسك ، أو (على الأرجح) ليس لديك ميزانية لحلول أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وصديقة للبيئة.

بادئ ذي بدء ، حدد كيف سيتم وضع رفوف المعدات في غرفة الخادم الخاصة بك فيما يتعلق بمكيفات الهواء. أفضل رهان هو أن تقوم بتركيب وحداتك الداخلية المنقسمة على صف من الرفوف ، واحدة فوق الأخرى ، تشير إلى الجانب "الأمامي" من الرف المفتوح أو الخزانة ذات الباب الشبكي. من المنطقي تركيب المعدات داخل الحامل على الجانب الذي يأخذ منه الهواء لتبريد المكونات الداخلية. يمكن إعادة بناء بعض وحدات التثبيت على الأرفف أو حتى تحريرها في تصميم حيث تستقبل الهواء أو تخرج منه من الأمام أو أحد الجدران الجانبية. فكر في الأمر عند الشراء.

حتى في حالة عدم توقع أي زيادة في إجمالي الطاقة ، يجب أخذ مكيفات الهواء بهامش من الطاقة ، على سبيل المثال ، مع أخذ ذروة استهلاك-تبديد الرف "الأكثر سخونة" كحد أقصى وضربها في عدد الأرفف.
الحد الأدنى للتسامح مع الخطأ في هذه الإستراتيجية هو N + 1. من الناحية العملية ، يبدو الأمر وكأنه مكيفان أو أكثر بنفس السعة ، حيث يمكن لمكيفات الهواء "N" الحفاظ على درجة حرارة التشغيل في غرفة الخادم أثناء إصلاح "+1" أو صيانتها. في أغلب الأحيان ، يتم استخدام وحدتين في غرف الخادم الصغيرة. لإطالة عمر المكيفين ، من الضروري استخدام جهاز دوران لمكيف الهواء. يعمل الجهاز في فترات زمنية معينة من مكيف إلى آخر ، ويراقب عمليات تشغيله ويتحكم في الأداء. في حالة فشل أحد مكيفات الهواء ، يجب أن يقوم تلقائيًا بتوصيل الجهاز "النائم" وإخطار الشخص المسؤول بالمشكلة. وتجدر الإشارة إلى أنه ليست كل طرازات مكيفات الهواء المنزلية تدعم هذه الوظيفة.

يجب أن تحتوي جميع أنظمة تقسيم الخادم المثبتة في خطوط العرض ببلدنا على ما يسمى بـ "مجموعة الشتاء". إنها وحدة تحكم ، بعض التحسينات في المبرد لوحدة تكييف الهواء الخارجية ونظام تسخين علبة المرافق بالمضخة. يعمل تلقائيا.

رسم بياني 1. التبريد بواسطة مكيفات الهواء المحلية.

أنظمة تبريد الغرف الدقيقة

مكيف هواء دقيق (عالي الدقة) (أو مبرد آخر) - مصمم تمامًا بطريقة تعمل بأكبر قدر ممكن من الكفاءة في البنية التحتية مع المعلمات النهائية المحددة. بعبارة أخرى ، عندما نقول "مكيف هواء دقيق" ، فإننا نعني أن كلاً من الغرفة ومعدات غرفة الخادم و "وحدة التبريد" نفسها قد تم تطويرها في المشروع كمجموعة من التقنيات التي تضمن التشغيل والسلامة و متانة المعدات باهظة الثمن.

وغني عن القول أن الأجهزة ذات التصميم الفردي هي متعة باهظة الثمن. الحروب المقدسة بين أتباع المعسكرات المختلفة. يجادل البعض بأنه بالنسبة لغرفة الخادم العادية ، يكفي وجود نسخة صناعية مقترنة من مكيف هواء منزلي ، على سبيل المثال ، Daikin (سلسلة FT و FAQ) أو Mitsubishi (سلسلة ثقيلة). عند اختيار هذا الخيار ، من المهم مراعاة عيوب مثل الركود المحلي للهواء الساخن في الزوايا أو في وحدات الرفوف التي لا تشغلها المعدات النشطة. عامل خطير بنفس القدر هو الرطوبة المنخفضة ، لأن مكيف الهواء يجفف الهواء كما تعلم. يساهم الهواء الجاف في تراكم الكهرباء الساكنة ، ويؤثر وجود جهد استاتيكي على الإلكترونيات الرقيقة سلباً على تشغيل الرقائق ، ويزيد من خطر تدميرها بفعل التفريغ. بالطبع ، يمكن التخلص من معظم العوامل ، ولكن في معظم الحالات يكون هذا إنتاج عكاز. المراوح الإضافية ، وأجهزة الترطيب ، هذه كلها نقاط مضاعفة للفشل والطاقة وتكاليف الصيانة. بالمناسبة ، صيانة نفس جهاز الترطيب ، ليست مكلفة للغاية من حيث المال ، ولكن من حيث الوقت. تحتاج إلى تنظيف منتظم وتعبئة يومية بالماء.

ليس كل شيء يسير بسلاسة بالنسبة إلى Precisionists أيضًا. بادئ ذي بدء ، فهي كبيرة جدًا: مكيفات الهواء الفريون لها أبعاد من اثنين أو ثلاثة رفوف بالحجم الكامل. نظرًا لأن التحكم في الرطوبة هو أحد الوظائف الرئيسية لمكيفات الهواء المتخصصة ، فيجب توفير المياه للوحدات الداخلية ، وهو أمر غير مقبول تمامًا لبعض العاملين في مجال تكنولوجيا المعلومات. يتم توفير الهواء البارد من هذه الوحدات إلى الرفوف من خلال مجاري الهواء ، والتي تكون إما تحت الأرضية المرتفعة ، الخيار الأكثر شيوعًا والأكثر تكلفة ، أو تحت السقف ، مما يعني وجود سقوف عالية ويفرض قيودًا إضافية على وضع اتصالات الكابلات. مكثفات ومبردات هذه مكيفات الهواء ذات حجم مناسب ، والسؤال الذي يطرح نفسه على الفور مع وضعها ونظام الأنابيب من الوحدة الداخلية.

انتهينا من العيوب ، دعنا ننتقل إلى الإيجابيات. وتشمل هذه: الأداء العالي ، التكرار فقط للمكونات النشطة لمكيف الهواء (على سبيل المثال ، مجاري الهواء ، أعتقد أنه لا فائدة من الاحتفاظ) ، والتحكم الدقيق في درجة الحرارة والرطوبة ، وإمكانية المراقبة التفصيلية. المزايا التالية من هنا هي المدخرات النسبية ، والتوصيل المضمون للهواء البارد للمستهلك ، ودعم كثافة عالية من المستهلكين لكل رف (هذه قاعدة ، إذا كان الرف فارغًا ، فسوف يعمل بشكل غير فعال ويؤثر على "النظام البيئي" بأكمله "). هناك علاقة مفهومة بين زيادة تكاليف تكييف الهواء وكفاءة الطاقة اللاحقة.

كما قلت ، مكيف الهواء الأكثر دقة هو نظام الممر ، حيث يتم ترتيب الرفوف في صفوف ووضعها لأخذ الهواء من الممرات الباردة (حيث يتم توفير الهواء بواسطة مكيف الهواء) وإلى الممرات الساخنة (حيث يتم أخذ الهواء من الممرات). نظام التهوية). غالبًا ما تكون مجرى الهواء لمثل هذا النظام عبارة عن أرضية مرتفعة. غالبًا ما تكون ألواح الأرضية نفسها صلبة ، ويتم نقل جميع اتصالات الكابلات ، إن أمكن ، من أسفل الأرضية المرتفعة إلى السقف ، ويتم ترتيب الألواح الشبكية أمام صفوف الرفوف في الأرضية حيث يدخل الهواء المبرد إلى الأمام جانب الرف. أبواب خزانات الخادم مع مثل هذا الجهاز مصنوعة من الشبكة من كلا الطرفين ، أو أنها لا تفعل ذلك على الإطلاق. ثم يتم نفخ الهواء الذي يتم تسخينه بواسطة الخوادم في الممر الساخن حيث يتم امتصاصه بواسطة نظام التهوية القسرية. من الناحية المثالية ، وفقًا لمبادئ الديناميكا الحرارية ، يجب وضع غطاء المحرك في الجزء العلوي من الممر الساخن ، ولكن غالبًا ما يتم ذلك في أرضية مرتفعة لتوفير مساحة فوق رفوف الكابلات. منذ وقت قريب نسبيًا ، أصبحت الممرات الباردة والساخنة محكمة الإغلاق من غرفة الخادم المشتركة. هذا جعل من الممكن تحقيق وفورات كبيرة في تبديد قيمة البرودة. من الضروري تركيب سدادات في مساحات الوحدات الخالية من الخزانات ، لأن الهواء الساخن يسعى جاهدًا للاختلاط بالهواء المبرد. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة كفاءة التبريد بمقدار مرة ونصف إلى مرتين.


أرز. 2. نظام الممر المفتوح ، فقدان الهواء البارد الثمين واضح.


أرز. 3. نظام ممر معزول أكثر كفاءة.

على سبيل المثال ، سعت Intel إلى تحقيق فكرة معدات التبريد بأكبر قدر ممكن من البساطة والفعالية ، وذهبت إلى أبعد من ذلك ، بل وحصلت على براءة اختراع لرف العادم. الرف عبارة عن خزانة عادية مقاس 19 بوصة ، ولكنها أعمق من نظائرها وتحتوي على مجرى هواء في الغطاء العلوي يفتح على مساحة السقف الزائفة ، حيث يتم امتصاص الهواء الساخن بواسطة مكيفات الهواء. النظام بأكمله ، باستثناء مكيفات الهواء ، سلبي تمامًا ، لكن في نفس الوقت ، وفقًا لإنتل ، يمكنه تبريد معدات الرف 32 كيلو وات.

مع الأخذ في الاعتبار مناخ بلدنا ، فإن مكيفات الهواء الدقيقة لها ميزة أخرى كبيرة: يمكن تعديل دائرتها بدون ألم عن طريق إضافة دائرة سائلة كاملة أو جزئية. باستخدام جلايكول الإيثيلين كمبرد ، يتم إنشاء دائرة أخرى مبردة بالسائل بالتوازي مع دائرة مكيف الهواء ، وبالتالي تقليل تكلفة الكهرباء وصيانة مكيف الهواء وزيادة العمر التشغيلي لهذه الدوائر. تبدأ فعالية دائرة الجليكول بالفعل عند درجات حرارة أقل من +20 درجة مئوية ، وهو أمر شائع حتى في الصيف ليلاً في روسيا.

دائرة سائلة إضافية تكرر دائرة الفريون ، ومن حيث المبدأ يمكن أن تعمل على مدار الساعة ، خلال النهار "الحار" ، وتبريد ضاغط ومكثف تكييف الهواء ، وعندما تنخفض درجة الحرارة الخارجية ، تتحول إلى التبريد الجزئي والكامل للمبرد. مبادل حراري داخلي.

الشركات المصنعة الرائدة لأنظمة التبريد الدقيقة هي Schneider Electric و STULZ و Emerson Network Power و RC Group. من بين حلولهم هناك أنظمة مشتركة جاهزة.

أنظمة السوائل

يتمثل الاختلاف الأساسي بين التبريد السائل وتبريد الفريون في أن السائل في أغلب الأحيان لا يغير حالة طور الدائرة في الدائرة ، ولهذا السبب ، مع قوة النظام المتساوية ، ستفقد أنظمة الماء والجليكول أنظمة الفريون بكفاءة. ومع ذلك ، فإن أنظمة السوائل لها مزايا لا يمكن إنكارها مثل السعة والتنوع. في أنظمة التبريد بالسائل ، يمكن أن يكون المبرد إما ملفوفًا على السطح أو في فناء المبنى ، أو نظام تدفئة للمبنى نفسه. يمكن للسائل أن يبرد الهواء في غرفة الخادم ، أو يمكن استخدامه كمبرد لمعالج واحد. الميزة التي لا جدال فيها للتكييف السائل هي الطول غير المحدود للخطوط عمليًا ، نظرًا لانخفاض سعر مادة التبريد ، بالنسبة للنظام نفسه ، فهذه ميزة إضافية فقط. أخطر شيء في هذه الحالة هو تسرب العامل الموصل ، ولكن ، على ما يبدو ، لم يعد هذا يخيف أحداً. تميزت شركة IBM في هذا الموقف ببناء SuperMUC ، حيث حققت وفورات في الطاقة بنسبة 40٪ بسبب عدم وجود المبردات في نظام التبريد. وتستخدم Google ، في معظم مراكز بياناتها ، نظامًا من تصميمها الخاص ، والذي يستخدم نظامًا من الممرات الباردة والساخنة.

يتضمن نظام سائل آخر غمر الخادم في زيت معدني خاص. الزيت عازل ، لذلك لن يكون هناك ماس كهربائي. فيما يتعلق بكفاءة الطاقة ، وفقًا للخبراء من نفس شركة Intel ، في هذه الحالة ، يتم إنفاق 90 ٪ أقل من الطاقة على نظام التبريد ، كما ينخفض ​​استهلاك الطاقة للخوادم نفسها. رفوف التبريد السائلة الغاطسة متاحة بالفعل ، على سبيل المثال ، من CarnotJet. الرفوف مناسبة لوضع أي خوادم ، ما عليك سوى سحب جميع المعجبين منها أولاً.


أرز. 4. التبريد الأكثر سيولة

عامل آخر في تعدد الاستخدامات هو العدد الهائل من الطرق لتبريد المبرد. على سبيل المثال ، يمكننا الاستشهاد بتقنية SeaWater Air Conditioning (SWAC) ؛ تُستخدم هذه التقنية لبناء مركز بيانات Google في فنلندا. يتضح من الاسم أنه لتبريد المياه التي تدخل مركز البيانات ، يتم استخدام مبادل حراري على الماء البارد المأخوذ من أعماق البحر.

يعمل نظام التبريد السائل الكلاسيكي كوسيط بين درجة الحرارة المرتفعة نسبيًا داخل غرفة الخادم والمبرد ، وغالبًا ما يكون المبرد الجاف والمبرد بالخارج.

المبرد الجاف عبارة عن دائرة تبريد مغلقة حيث يدخل السائل إلى المبرد الذي يضطر إلى نفخ الهواء. توجد أيضًا أبراج تبريد رطبة ، حيث يتم رش المياه ونفخها في نفس الوقت. في أبراج الحدائق ، أو الفانكويلات ، عادة ما يتم تحضير المبرد السائل فقط عن طريق التبريد لدرجة حرارة الهواء ، بينما يحدث التبريد نفسه في المبادل الحراري للمبرد.

المبرد عبارة عن ثلاجة تعمل على الفريون وتبريد السائل الذي يمر عبر المبرد إلى درجة الحرارة المطلوبة.

بالنسبة إلى تكييف السائل الكلاسيكي ، فإن جميع القواعد نفسها تنطبق على أنظمة الفريون. يمر الهواء المبرد في المبخر عبر المستهلكين ويتم أخذه من غرفة الخادم بواسطة نظام التبريد نفسه. على الرغم من حقيقة أن الأنظمة السائلة أكثر تنوعًا وأرخص بشكل عام في التشغيل من أنظمة الفريون ، فإن كفاءتها أقل بسبب العدد الأكبر من وسطاء الهواء المبرد-السائل-الهواء. موافق ، ليست أنجح مخطط.

نقوم بإزالة الوسطاء

يعد التبريد المجاني المباشر الطريقة الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة لتبريد غرف الخوادم. بالطبع ، تعتمد فعاليتها كليًا على درجة الحرارة الخارجية ، لكن بعض التغييرات في التقييس والتقنيات الخضراء المختلفة تنقل تدريجياً أنظمة تبريد الخادم في هذا الاتجاه.

لنبدأ بحقيقة أن أكبر معيار للأنظمة الهندسية ، ولا سيما أنظمة التبريد والتدفئة ، ASHRAE (الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء) هي الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء ، منذ ذلك الحين 2004. زاد مرتين درجة حرارة الهواء الموصى بها لغرف خادم التبريد من +22 إلى +27 درجة مئوية. وفي عام 2011 ، تم تعديل المعيار لتقسيم فئتين جديدتين من المعدات لغرف الخوادم A3 و A4 ، حيث تم زيادة نطاق درجة الحرارة إلى +40 و +45 درجة. يقوم مصنعو الخوادم بالفعل بإنتاج مثل هذه النماذج. على الرغم من أنها لم تنتشر بعد ، إلا أن المزيد والمزيد من منشئي مراكز البيانات يميلون إلى استخدام التقنيات الخضراء في التبريد.

بالنسبة لغرف الخوادم في خطوط العرض لدينا ، يمكن أن يصبح التبريد المجاني ، إن لم يكن بديلاً كاملاً لنموذج التبريد الكلاسيكي ، فهو يساعد في التبريد أثناء موسم البرد ، كما أنه سيقلل من قوة مكيفات الهواء.
أكبر مشكلة في التبريد الحر المباشر هي تلوث الهواء العام في المدن. قد يحدث أن عدد المرشحات واستهلاكها وقوة المراوح لتفجيرها يمكن أن يلغي كل التوفير في الكهرباء والطاقة. يتم حل هذه المشكلة عن طريق فصل الدوائر وإدخال مبادل حراري بينهما على أساس مبادل حراري دوار. في هذه الحالة ، ستكون هناك حاجة أيضًا إلى المرشحات ، ولكنها أرخص وبأقل مقاومة للهواء.

مشكلة كبيرة أخرى هي أنه مع الوظيفة المساعدة للمبرد الحر الخاص بنا ، لن تتوافق بشكل جيد مع الأنظمة المحلية وأفضلها مع الأنظمة الدقيقة.

من الفوائد: مع التبريد المجاني المباشر ، لا يوجد خطر من الإفراط في تجفيف الهواء في غرفة الخادم ، لأن هناك تبادل مستمر للهواء مع البيئة الخارجية. من ناحية أخرى ، قد لا تفي رطوبة الهواء في الهواء الطلق بشكل قاطع بمعايير الرطوبة المقبولة لغرف الخوادم ، وهنا تأتي إحدى البطاقات الرابحة الرئيسية لأنظمة التبريد المجاني للإنقاذ - التبريد الحراري.

لطالما لوحظ أن الهواء الرطب بالقرب من المسطحات المائية يكون دائمًا أكثر برودة منه في السهول البعيدة عنها ، تذكر على الأقل نسيم البحر. لا يتطلب تبريد الهواء الأديباتي أي أنظمة احتياطية أو حلول تقنية معقدة. يتم ترتيبها وفقًا لمبدأ أبراج التبريد الرطبة ، حيث يتم رش الماء في الهواء الخارجي الساخن في الغرف بواسطة الفوهات ، والتي تتبخر وتبريد الهواء وترطبه. لا يخفض هذا النظام درجة حرارة الهواء الخارجي بشكل فعال فحسب ، بل يخلق أيضًا الرطوبة اللازمة. صحيح ، في مثل هذه الأنظمة تظهر مادة مستهلكة جديدة - الماء. لذلك ، إلى جانب PUE (فعالية استخدام الطاقة) ، قدمت ASHRAE مصطلحًا جديدًا WUE (فعالية استخدام المياه (PDF)). ما هي مسؤولية هذه المعايير ، أعتقد أنه واضح للجميع.

كأمثلة بارزة على تنفيذ مثل هذه الأنظمة ، يمكن للمرء أن يذكر مركز بيانات eBay "Mercury" في فينيكس (الولايات المتحدة الأمريكية) و Facebook في برينفيل (الولايات المتحدة الأمريكية).

بدلا من الاستنتاج

"كيف ، بعد كل شيء ، تبريد غرف الخوادم الصغيرة لبضع عشرات من كيلو فولت أمبير؟" - أنت تسأل.
الجواب غامض. بالنسبة لمعظم القراء ، فإن حل اثنين من مكيفات الهواء المنزلية العادية سيفي بالغرض. أولئك الذين يستطيعون إقناع إدارتهم بالحاجة إلى توفير المال وإدخال ابتكارات مستدامة سيصابون بالكثير من الصداع ومن ثم الاستمتاع بالنتيجة النهائية.

كما قلت ، الحل المحدد يعتمد بشكل كبير على الظروف المناخية لمنطقة معينة. لإدراك صورة المناخ ، من الأفضل أن تأخذ مرجعًا تاريخيًا للحد الأقصى والأدنى لدرجات الحرارة والرطوبة للتاريخ الكامل للملاحظات الآلية في منطقتك أو مدينتك ، وكذلك تحليل البيانات التفصيلية حول درجات الحرارة الأكثر سخونة على مدار العشر سنوات الماضية -20 سنه. هذا أكثر من كافٍ لتطوير استراتيجية واضحة.

على الرغم من كل مزايا التبريد الحر ، في ظروف الممر الأوسط ، في 80 حالة من أصل 100 ، يكون من المستحيل على الأرجح الاستغناء عن ضاغط أو مكيف هواء سائل. في هذا الصدد ، فإن الفكرة العامة لبناء غرفة خادم "كبيرة" موفرة للطاقة هي كما يلي:

  • هذه غرفة بنظام تبريد دقيق. يتم ترتيب الأرضيات المرتفعة في الغرفة لتزويد الهواء البارد ، مع تقسيمها إلى ممرات باردة وساخنة ، معزولة عن غرفة الخادم المشتركة لضمان تبادل حراري أوضح.
  • في معظم الأوقات ، يعمل النظام على التبريد المجاني المباشر ، عندما ترتفع درجة حرارة الهواء الخارجي ، يتم توصيل نظام التبريد الثابت بالحرارة. في حالة تجاوز الحدود المسموح بها لدرجة حرارة الرطوبة ، يتم توصيل ضاغط أو نظام تبريد سائل ، أي تكيف.
Adiabatic ، وهو أمر مثير للاهتمام من الناحية الفنية والعملية ، لا يتم النظر فيه هنا بسبب خصوصيته ؛ يتطلب نهجًا أكثر دقة في التنفيذ. فيما يتعلق بالخيار قيد النظر ، من الواضح أن كفاءة الطاقة في المستقبل ستتطلب استثمارات كبيرة في مرحلة البناء.

يجدر الانتباه إلى حقيقة أن مثل هذا النظام لن يكون قادرًا على العمل دون مراقبة كافية ومفصلة لحالة البيئة الداخلية. مراقبة درجة الحرارة في الممرات الباردة والساخنة ، ورطوبة الهواء في الداخل والخارج ، ووجود الماء في نظام ثابت الحرارة ، والتحكم في التسرب. للقيام بذلك ، هناك أجهزة مراقبة يمكنها نشر البيانات من أجهزة استشعار مختلفة عبر Ethernet أو Wifi. يتم تقديمها في شكل لوحات ومنتجات علب ومنتجات للتثبيت في أرفف قياسية مقاس 19 بوصة. على سبيل المثال ، تم تجهيز netping بالفعل بمودم GSM مدمج مع وحدة SMS التي يمكنها إخطار ليس فقط المكونات الهامة للتبريد النظام ، ولكن أيضًا أنت شخصيًا.

بالإضافة إلى ذلك ، كل هذه البيانات ليست ممكنة فحسب ، بل من الضروري أيضًا إدخالها في نظام مراقبة عالمي ، على سبيل المثال ، Zabbix ، حيث يمكنك ، باستخدام الرسوم البيانية والعينات ، تحليل خريطة درجة حرارة غرفة الخادم ، وربط التغييرات داخل غرفة الخادم وخارجها. أتمتة إنشاء الحوادث بناءً على مجموعة من المؤشرات ، وليس مؤشرًا واحدًا فقط.

كل هذا سيسمح لك بإعادة بناء نظام التبريد لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة ومنع انهياره.
لسوء الحظ ، في مقال صغير واحد ، من المستحيل تحديد موضوع تبريد غرفة الخادم بدقة. من ناحية أخرى ، قد يبدو أن التبريد الحر هو خيار للجميع ، لكنه في الواقع مشروع محفوف بالمخاطر. يعرف التاريخ عددًا لا بأس به من المواقف الملحمية عندما تم تعطيل مراكز البيانات بالكامل بسبب أخطاء التصميم وعدم الاهتمام الكافي بالتفاصيل. الأفضل ، على الرغم من أنه أكثر تكلفة ، هو الحل الذي يتضمن تكرار أنظمة التبريد القياسية مع أنظمة بديلة.
مراكز البيانات الضخمة من أجلك ، والضجيج المستمر في غرف الخادم.

أجهزة الكمبيوتر المثبتة في غرفة الخادم تولد حتما كمية كبيرة من الحرارة ، مما يعيق عمل النظام. لتطبيع درجة الحرارة ومؤشر الرطوبة ، يتم تركيب مكيف هواء لغرفة الخادم. يتم اختيار جهاز تبريد الهواء مع مراعاة العديد من العوامل التي تؤثر على جودة السيرفر.

ميزات غرفة الخادم

غرفة الخادم عبارة عن غرفة ، غالبًا غير مجهزة بنوافذ ، وأحيانًا بها نظام تهوية. تتطلب أجهزة الكمبيوتر الموضوعة هناك الامتثال لمعايير معينة للمجال الجوي:

  • درجة حرارة الهواء - 18-22 درجة مئوية.
  • تصل سرعة تدفق الهواء للموسم الدافئ إلى 0.5 م / ث ، للموسم البارد - ما يصل إلى 0.3 م / ث.
  • الرطوبة النسبية - 20-70٪.
  • وجود الغبار - 0.75 مجم / م 3 ، وحجم الجسيمات لا يزيد عن 3 ميكرون (لغرف معالجة البيانات - 2 مجم / م 3).

غالبًا ما تقع غرفة الخادم بعيدًا عن الجدران الخارجية للمبنى ، مما يسبب صعوبات في وضع مسار الفريون لمعدات المناخ. عند تثبيت أنظمة مقسمة ، ستحتاج إلى وضع اتصالات إضافية لتصريف المكثفات.

تؤثر الرطوبة الزائدة ، وكذلك الهواء الجاف جدًا ، سلبًا على تشغيل الخادم ، والذي يجب أن يتم على مدار الساعة ، بثبات ، دون انقطاع. تساعد وحدات تكييف الهواء على تطبيع المناخ المحلي.

مكيفات غرفة الخادم

يجب أن تحتوي أنظمة المناخ الصناعية وشبه الصناعية المستخدمة في غرف الخوادم على عدد من المعلمات:

  • قدرة إنتاجية عالية
  • يعمل لفترة طويلة
  • موثوقية عالية
  • القدرة على العمل بشكل مستمر في درجات حرارة خارجية منخفضة ؛
  • الأداء في نطاق درجة حرارة ثابتة تبلغ 18 درجة مئوية ؛
  • الطول الكافي للاتصالات الفريون.

وظائف تقنية المناخ لغرف الخادم:

  • تبريد دائم للغرفة. يولد تشغيل أجهزة الكمبيوتر كمية كبيرة من الحرارة ، والتي يجب إزالتها باستمرار. هذا هو الغرض من نظام التهوية. لكن في كثير من الأحيان لا يمكنها إنشاء تبادل جوي فعال. لذلك ، يتم استخدام مكيفات الهواء لتبريد الهواء وترطيبه.
  • عند تبريد الخوادم ، يكون التشغيل المستمر أمرًا مهمًا. لهذا ، غالبًا ما يتم استخدام احتياطي الطاقة لمكيفات الهواء. مع وجود فائض بنسبة مائة بالمائة ، يتم تثبيت جهازين ، بنسبة خمسين بالمائة - ثلاثة. يضمن مكيف الهواء الاحتياطي التشغيل المستمر لنظام التبريد.
  • تطبيع مستوى الرطوبة. من الضروري التقيد الصارم بهذا المؤشر لجودة الخادم. لكل غرفة يتم تحديدها على حدة. يكون الهواء البارد دائمًا أكثر جفافًا ، لذا يفضل استخدام المعدات القادرة على ترطيب مصدر الهواء.

أنظمة سبليت

لا يمكن تركيب مكيفات الهواء المنزلية القياسية إلا في غرف الخوادم الصغيرة (خزانة خادم واحدة مزودة بمكيف هواء) ، لأن سعتها لا تكفي لتبريد المناطق المتوسطة الحجم. في هذه الحالة ، يجب عليك اختيار الطرز التي صممها المصنع خصيصًا للتشغيل في الشتاء عند درجة حرارة -30-40 درجة مئوية (على سبيل المثال ، Daikin). في الحالات القصوى ، يجب تجهيز نظام الانقسام على الفور بمجموعة شتوية.

يجب إعطاء الأفضلية للأجهزة المزودة باتصالات طويلة بالفريون ، وهو أمر مهم أيضًا لوضع الخادم عن بُعد.

يجب أيضًا أن ينظف مكيف الهواء الذي تم شراؤه الهواء من الغبار الذي يضر بأجهزة الكمبيوتر ، ويستقر على العناصر الدقيقة الحساسة.

ناقص نظام الانقسام هو الجيوب المحلية للهواء الساخن الراكد ، والتي لا يمكن الوصول إليها عن طريق المعدات النشطة والرطوبة المنخفضة لتدفق الهواء.

أنظمة تكييف الهواء الدقيقة

أنها تسمح لك بدقة ، وبالتفصيل تعيين المعلمات المثلى للرطوبة ودرجة حرارة الهواء. هذه منشآت باهظة الثمن ، وغالبًا ما يتم تصميمها لغرفة معينة مع معلمات مناخية محددة مسبقًا.

إنها كبيرة وتتطلب إمدادات المياه. يتم توفير الهواء البارد من خلال قنوات التهوية الموجودة تحت الأرض أو فوق السقف. كفاءة في استخدام الطاقة بفضل التنظيم الدقيق لدرجة الحرارة ومستوى الرطوبة ، ومراقبة جميع المؤشرات.

يتضمن التبريد الدقيق وضع أجهزة الكمبيوتر في صفوف حيث تشكل الرفوف ممرات الهواء الساخن والبارد. من خلال فتحات الأرضية ، تدخل التيارات الباردة إلى رفوف المعدات. علاوة على ذلك ، يدخل هواء العادم المسخن إلى الممر الساخن ، حيث يتم إزالته من خلال تهوية العادم.

لزيادة كفاءة النظام الدقيق وتقليل تكاليف الطاقة ، تم بناء ممرات محكمة الإغلاق على الساخن / البارد ، والتي لا تختلط فيها تدفقات الهواء.

نظام مبرد وفانكويل

يفترض استخدام مياه التدفئة المركزية السائلة كمبرد. لها مزايا على نظام الفريون:

  • أداء رائع؛
  • عالمية؛
  • استخدام التبريد الإضافي لمعدات الفريون ممكن ؛
  • عملية أرخص.

مبدأ التشغيل هو نفس مبدأ تركيبات الفريون: يتم توفير الهواء المبرد إلى صف الحامل ، ويتم امتصاص الهواء الساخن المستنفد عن طريق نظام تهوية قسري.

تنخفض الكفاءة بسبب الترتيب المعقد لمعدات التبريد: المبرد الدافئ يخفض درجة الحرارة داخل وحدة ملف المروحة ، ثم يدخل المبادل الحراري للمبرد ، حيث يتم تبريد الهواء مباشرة.

يمكن أن تكون الفانكويلات من نوعين:

  • استخدام مبدأ نفخ المبادل الحراري بالهواء ؛
  • يتم تبريد المبرد عن طريق رش الماء الجيد ونفخ الهواء في نفس الوقت.

تبريد مجاني

التبريد المجاني هو نظام يستخدم مدخل الهواء الخارجي المباشر للتبريد. يشير إلى منشآت التبريد الموفرة للطاقة والصديقة للبيئة. يعتمد على درجة الحرارة بالخارج. يُنصح بالتركيب في المناطق الشمالية ، حيث تكون درجة الحرارة منخفضة طوال العام.

في خطوط العرض لدينا ، لا يمكن استخدام التبريد المجاني على مدار السنة ، بدلاً من ذلك كخيار إضافي في موسم البرد.

بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري مراعاة درجة نقاء تدفق الهواء الوارد. مع وجود تلوث كافٍ ، سيتعين عليك قضاء الكثير من الوقت والجهد والأموال في تنظيف فلاتر الهواء وتركيب مراوح النفخ. يمكن أن يكون الحل هو استخدام دوائر هواء منفصلة مع استعادة الحرارة المركبة.

التبريد الحر المباشر يأخذ الهواء الخارجي مباشرة ، مما يقضي على مشكلة تدفق الهواء البارد المفرط. في الوقت نفسه ، قد لا تتوافق الرطوبة الجوية دائمًا مع تلك المطلوبة لتثبيتات حامل الخادم.

التناوب والحجز

لضمان التبريد المستمر لغرف الخوادم ، يوصى بتركيب مكيفات الهواء الاحتياطية والتناوب. تنظم الوحدة الدوارة تسلسل تشغيل وحدة التبريد الرئيسية والوحدة الاحتياطية. تحدد المستشعرات الحرارية درجة الحرارة داخل الغرفة ، مباشرة بجوار وحدات التبريد الداخلية نفسها.

ميزات الدوران:

  • التنشيط البديل للمعدات المناخية ، مما يزيد من عمر خدمتها بمقدار 1.5-2 مرة ؛
  • توصيل جهاز النسخ الاحتياطي في حالة فشل الجهاز الرئيسي ، والإشارة عبر شبكة محلية ؛
  • التحكم في مؤشرات درجة الحرارة والرطوبة ؛
  • إيقاف تشغيل المعدات في حالة وقوع حادث.

كيفية اختيار نظام التبريد

عند الاختيار ، يسترشدون بالعديد من المعايير والمتطلبات والمعايير الصحية: عدد التدفقات الحرارية ، قوة معدات الكمبيوتر ، الموقع ، المؤشرات الجغرافية ، الغلاف الجوي ، هيكل المبنى ، إلخ. من الأفضل أن تعهد بهذا إلى متخصص ، خاصة عند حساب تبريد المساحات الكبيرة.

يمكن اختيار قوة نظام التكييف على الموقع الإلكتروني لشركة متخصصة في هذا المجال. ستساعد الآلة الحاسبة المتوفرة في حساب الأداء المطلوب ، ما عليك سوى تحديد المعلمات: مساحة الغرفة ، ارتفاع السقف ، عدد المعدات ، الأفراد. معدل تبديل الهواء ، إلخ.

تم تركيب معدات التبريد في جميع غرف الخادم. السمات الهيكلية للغرفة ، والموقع ، وكمية أجهزة الكمبيوتر ، وما إلى ذلك. - كل هذا هو الأساس المنطقي لاختيار طراز معين أو نوع جهاز التبريد أو مجموعتهما.

اصحاب! أشياء أكثر إثارة للاهتمام:


انبوب المنيوم لتكييف الهواء - بديل للنحاس

يعد اختيار مكيف لغرفة الخادم مهمة صعبة للغاية ومسؤولة. اختيار مكيف لغرفة الخادميجب أن تأخذ في الاعتبار العديد من العوامل ، أهمها موثوقية الجهاز وتشغيله المستمر في درجات حرارة منخفضة (حتى -30 درجة مئوية ، وفي بعض الحالات حتى -40 درجة مئوية). مكيفات غرف الخادميمكن أن تكون الغرف ، مثل مكيفات الهواء التقليدية ، من أنواع مختلفة: مثبتة على الحائط ، كاسيت ، قناة ، وحدة تحكم). يعتمد اختيار نوع التكييف على إمكانية تركيب نوع أو آخر في غرفتك. مكيفات هواء غرف الخوادم الأكثر شيوعًا هي النوع المثبت على الحائط أو الكاسيت. من المتطلبات الأساسية للأنظمة المنقسمة المستخدمة في غرف الخادم القدرة على العمل في درجات حرارة منخفضة للغاية. يتم تحقيق هذا الاحتمال عن طريق تركيب مجموعة شتوية على مكيف الهواء ، تتكون من منظم ضغط التكثيف ، وضاغط سخان علبة المرافق ، وسخان التصريف. أيضًا ، يجب إيلاء اهتمام خاص للقوة المختارة بشكل صحيح لنظام الانقسام ، فالأمر يستحق النظر ليس فقط في حجم الغرفة ووجود مصادر حرارة خارجية (النوافذ والأبواب والنوافذ ذات الزجاج الملون والإضاءة وما إلى ذلك) ، ولكن أيضًا قوة المعدات المثبتة. بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري توفير إمكانية توسيع وزيادة عدد المعدات المبردة). في كثير من الأحيان ، تستخدم غرفة الخادم أنظمة دوران لمكيفات الهواء مع وجود فائض بنسبة 100٪ ، وفي بعض الحالات يصل إلى 200٪. يعد ذلك ضروريًا للتشغيل السلس للمعدات في حالة تعطل مكيف الهواء. بعد كل شيء ، قد يستغرق إصلاحه بعض الوقت (استدعاء متخصص من مؤسسة خدمة ، وتحديد عطل ، وطلب قطع الغيار والإصلاح).

حجز المكيفات بغرف السيرفركما يسمح لك بإطالة العمر التشغيلي لمكيفات الهواء المتعددة. تسمح لك كتل الدوران الحديثة بتكوين الخوارزمية لتشغيل اثنين أو أكثر من مكيفات الهواء: عملية بديلة في فترة زمنية معينة ، عملية متزامنة ، بالإضافة إلى ذلك ، في حالة فشل مكيف هواء واحد ، يبدأ الجهاز الاحتياطي في العمل وضع ثابت بالقوة. من الممكن أيضًا إخراج إشارة خطأ إلى لوحة التحكم وإشاراتها.
أكثر مكيفات الهواء شيوعًا لغرف الخوادم هي الموديلات المثبتة على الحائط بقدرة تبريد تبلغ 5 كيلو واط أو أكثر ، مع وجود فائض بنسبة 100٪ والقدرة على العمل في درجات حرارة الهواء الخارجية التي تصل إلى -30 درجة مئوية.

في بعض الحالات ، يتم استخدام مكيفات هواء دقيقة. كقاعدة عامة ، تم تصميمها لمراكز البيانات الكبيرة ، حيث لا تقتصر الشروط الضرورية على درجة الحرارة في الغرفة فحسب ، بل أيضًا على الرطوبة اللازمة.

معنا تستطيع شراء مكيف لغرفة الخادممما يضمن تشغيل أجهزتك بدون مشاكل لسنوات عديدة. يعد التثبيت المؤهل للمعدات أيضًا أحد شروط التشغيل الخالي من المتاعب.

في متجرنا ، يمكنك اختيار النموذج الذي تحتاجه وطلب تثبيته. تتيح لك مجموعة كبيرة من النماذج حل أي مهمة ، حتى أكثرها تعقيدًا.

سيساعدك خبراؤنا في اختيار النموذج المناسب.

ماذا نعرف عن الخوادم؟

هل زرت غرف الخادم؟ هذه غرف صغيرة مغلقة ، غالبًا بدون نوافذ ، مليئة بمعدات العمل باستمرار. ولكن من أجل التشغيل الصحيح والفعال لمعدات الخادم ، من المهم الحفاظ باستمرار على درجة حرارة ورطوبة معينة في الغرفة. لا يوجد شخص عادي واحد قادر على العمل 365 يومًا في السنة ، 24 ساعة في اليوم ، وحتى مراقبة المعايير المحددة بدقة عالية. لذلك ، يتم تثبيتها في مثل هذه المباني.

عند اختيار مكيف هواء دقيق ، يجب مراعاة العوامل التالية:

  • كمية الحرارة التي تولدها المعدات ؛
  • مساحة الغرفة
  • عدد أماكن العمل في المبنى ؛
  • عدد مصادر الإضاءة الاصطناعية ؛
  • وجود أو عدم وجود أجهزة تدفئة ؛
  • وجود أو عدم وجود النوافذ ؛
  • معدل تدفق تهوية العرض والعادم.

رأي الخبراء

سيرجي إيفانوف ، رئيس قسم دعم المبيعات الفني بالشركة :

"يتطلب كل مشروع غرفة خادم نهجًا فرديًا. واحدة من أكثر مشاكل مراكز البيانات والخوادم شيوعًا في روسيا هي التحميل الزائد على المعدات النشطة. يمكن للعميل التركيز على الأرقام القصوى لمعدات الخادم ، ونتيجة لذلك ، تحميل مركز البيانات بمقدار النصف فقط ، وسيكتشف المورد ذلك بعد فوات الأوان. نتيجة لذلك ، سيعمل نظام تكييف الهواء بشكل غير مستقر ، حيث يتم انتهاك دقة الحفاظ على درجة الحرارة والرطوبة ، ويزداد تآكل الضاغط ، وما إلى ذلك. لذلك ، من المستحسن إزالة جميع الحرارة الزائدة من المباني المبردة في مرحلة التصميم . "

إجراء الحساب

1. الأجهزة

المصدر الرئيسي للحرارة في الغرفة هو المعدات. يشار إلى كمية الحرارة التي ينبعث منها "الحديد" أثناء التشغيل في ورقة البيانات الفنية. ولكن يمكن العثور على هذه المعلومات بنفسك عن طريق قياس القوة الحالية من كابل الإمداد بالملقط الكهربائي.
إذا كانت القوة الحالية 35A ، ثم الضرب في القوة الحالية في الشبكة 380 ، نحصل على 13300 كيلو فولت أمبير. إجمالي كسب الحرارة من الجهاز هو 13.3 كيلو واط.


5. طاقم العمل

في غرفة الخادم الكبيرة هذه ، يوجد متسع للحضور الدوري لشخصين. من المعروف أن كل شخص يصدر حوالي 175 واط إذا كان في حالة حركة. يصدر شخصان 350 واط. عند التحويل إلى كيلو وات ، نحصل على 0.35 كيلو وات من زيادة الحرارة من موظفين اثنين في غرفة الخادم.

7. التهوية

يشار عادةً إلى معدل تدفق تهوية الإمداد والعادم في الوثائق الفنية ، وكذلك المقطع العرضي للقناة. من المهم أيضًا مراعاة درجة حرارة الهواء الداخل إلى غرفة الخادم. افترض أن درجة الحرارة الخارجية 25 درجة مئوية. تعيين في الداخل 18˚С. 25˚-18˚ = 7 درجة مئوية.
معدل تدفق الهواء في التهوية 2 م / ث ، المقطع العرضي 0.05 م ، نحسب 2 م / ث * 0.05 م \ u003d 1 م 3 / ث.
نحن نعتبر كسب الحرارة من التهوية: 0.1 م 3 / ث * 7 درجة مئوية * 1200 (معامل السعة الحرارية) = 0.84 كيلو واط.


2. الغرفة

الآن دعونا نحسب مساحة الغرفة. لنفترض أن لدينا غرفة خادم كبيرة - 30 مترًا مربعًا. الاجمالي: 30 م 2 دور + 30 م 2 سقف + حوائط 2 * 5 م 2 + 2 * 4 م 2 = 78 م 2. توزيع الحرارة حوالي 0.01 كيلو واط لكل 1 متر مربع. نضرب مساحة الغرفة في كسب الحرارة: 0.01 كيلو واط * 78 متر مربع = 0.78 كيلو واط.

3. النوافذ

لا توجد نوافذ في غرفتنا.

4. الإضاءة

لا توجد نوافذ في غرفة الخادم الكبيرة ، ولكن هناك العديد من المصابيح - مصادر الإضاءة الاصطناعية. على الرغم من أن المصابيح ذات تقنية عالية ، إلا أنها تنبعث منها كمية معينة من الحرارة. يمكن الحصول على هذه المعلومات من الشركات المصنعة للمصابيح ، أو يمكنك حسابها بنفسك. لنفترض أن لدينا ثمانية مصابيح كل منها 4 مصابيح. قوة كل منها 40 واط. نحن نعتبر: 8 * 4 * 40 * 0.7 = 0.896 كيلو واط (زيادة الحرارة من المصابيح). في معادلتنا ، تم إدخال القيمة 0.7 ، وهذا هو معامل استخدام الطاقة الكهربائية للإضاءة.

6. تدفئة

مع التدفئة ، كل شيء أكثر تعقيدًا إلى حد ما. من الأفضل أن تكون قادرًا على إيقاف التدفئة في غرفة الخادم في الشتاء والخريف (لا تعمل بشكل افتراضي في الصيف). للتبسيط ، نعتبر أن كسب الحرارة من نظام التدفئة المركزية هو 100 واط / م 2 أو 0.1 كيلو واط / م 2. الإجمالي: 30 م 2 * 0.1 كيلو وات = 3 كيلو وات من اكتساب الحرارة من نظام التدفئة المركزية.


الجدول المحوري والاستنتاجات

للراحة ، دعنا نجمع كل البيانات معًا ونحسب التبديد الكلي للحرارة لغرفة الخادم:

معامل عملية حسابية المجموع
معدات 35A * 380V = 13300 كيلو فولت أمبير 13.3 كيلو واط
مجال 0.01 كيلو واط * 78 متر مربع = 0.78 كيلو واط 0.78 كيلو واط
الموظفين 175 واط * 2 = 350 واط 0.35 كيلو واط
إضاءة 8 * 4 * 40 * 0.7 = 0.896 كيلو واط 0.896 كيلو واط
تدفئة 30 م 2 * 0.1 كيلو واط / م 2 = 3 كيلو واط 3 كيلو واط
نافذة او شباك 0 0
تهوية الإمداد والعادم 0.1 متر مكعب / ثانية * t7˚С * 1200 = 0.84 كيلو واط 0.84 كيلو واط
المجموع 19.1 كيلو واط
موقع المنشورات الأخرى حول الموضوع