محاسبه سرمایش اتاق سرور و دیتا سنتر پیش از طراحی سیستم کولینگ می بایست انجام گیرد. تجهیزات مورد استفاده در اتاق سرور در بازه دمایی مشخصی فعالیت مناسب خود را انجام می دهند. بالا رفتن دما موجب اخلال در کار تا سوختن تجهیزات می گردد. دمای اتاق سرور در بازه 19 تا 22 درجه سانتیگراد است. تجهیزات برودتی بر حسب نوع و ظرفیت تولید سرما قیمت های مختلفی داشته و انرژی زیادی مصرف می کنند. به همین منظور می بایست سرمای مورد نیاز اتاق محاسبه گردد تا هم سرمای مورد اتاق تامین گردد هم از هزینه اضافه برای خرید تجهیزات و مصرف انرژی جلوگیری شود.
واحد های مورد استفاده در محاسبه سرمایش اتاق سرور
واحد انگلیسی دما BTU – British Thermal Unit: واحد مرسوم در انرژی گرمایی در تجهیزات حرارتی و برودتی است. یک BTU گرمای مورد نیاز برای افزایش دمای یک پوند آب از 60 درجه فارنهایت به 61 درجه فارنهایت در فشار یک اتمسفر است.
تن Ton: تن از واحد های اندازه گیری سرما می باشد. یک تن معادل با توان مورد نیاز برای یک قطعه یخ به وزن 907.18474 KG در عرض 24 ساعت می باشد. یک تن معادل 12000 BTU می باشد.
وات Watt: وات واحد اندازه گیری توان مصرفی تجهیزات برقی است. یک وات معادل یک ژول انرژی در هر ثانیه و برابر با 3.413 BTU می باشد.
محاسبه بار حرارتی اتاق سرور و دیتا سنتر
میزان حرارت تولید شده به بهره حرارتی یا بار حرارتی معروف است. بار حرارتی به عوامل مختلفی بستگی دارد. با محاسبه این عوامل و قرار دادن در فرمول مربوط به آن بار حرارتی اتاق به دست می آید. این عدد در محاسبه سرمایش اتاق سرور استفاده می شود.
عوامل موثر در محاسبه بار حرارتی اتاق سرور
- مساحت اتاق
- ابعاد و موقیعت پنجره ها و اینکه پوشیده شده اند یا خیر
- تعداد کارمندان حاضر در اتاق
- گرمای تولید شده توسط تجهیزات
- گرمای تولید شده توسط روشنایی
مساحت اتاق Room Area
محاسبه سرمایش اتاق سرور به مساحت اتاق بستگی دارد. برای محاسبه آن از فرمول زیر استفاده می کنیم.
Room Area BTU = Length (m) x Width (m) x 337
پنجره های اتاق Winodws
در صورتی که اتاق دارای پنجره نمی باشد از این آیتم صرفنظر می کنیم. در صورت وجود پنجره محاسبه آن به شکل زیر می باشد. این محاسبه برای نیمکره شمالی بوده و در صورتی که در نیمکره جنوبی هستید انتخاب پنجره ها بر عکس می شود.
South Window BTU = South Facing window Length (m) x Width (m) x 870
North Window BTU = North Facing windows Length (m) x Width (m) x 165
در صورت وجود نور مستقیم از پنجره به داخل اتاق عدد به دست آمده را در 1.5 ضرب می نماییم.
با جمع مقادیر به دست آمده میزان نهایی بار حرارتی پنجره ها محاسبه می شود.
Windows BTU = South Window(s) BTU + North Window(s) BTU
کارمندان Occupant
به صورت عموم کارمندان در دیتا سنتر و اتاق سرور حضور ندارند و در صورت لزوم به آن وارد می شوند. در صورتی که رفت و آمد کارمندان به این اتاق زیاد می باشد از فرمول زیر برای محاسبه بار گرمایی آن استفاده می کنیم.
Total Occupant BTU = Number of occupants x 400
تجهیزات Equipment
بیشترین حرارت تولید شده در اتاق توسط تجهیزات ایجاد می شود. محاسبه بار حرارتی تجهیزات از روی توان مصرفی آن است. بر روی دستگاه ها میزان توان مصرفی آن ذکر گردیده است. هرچند توان مصرفی دستگاه ها ممکن است کمتر از میزان درج شده روی آن باشد. مطمئن تر آن است که دست بالا را در محاسبه لحاظ نماییم.
میزان توان مصرفی تمامی تجهیزات مانند سرورها، روترها، سوییچ ها و سایر ادوات را محاسبه و با هم جمع می کنیم.
Equipment BTU = Total wattage for all equipment x 3.5
روشنایی Lighting
میزان توان مصرفی روشنایی ها را محاسبه و در 4.25 ضرب می نماییم.
Lighting BTU = Total wattage for all lighting x 4.25
برای محاسبه سرمایش اتاق سرور مقدار نهایی از جمع کلیه مقادبر به دست می آید.
Total Heat Load = Room Area BTU + Windows BTU + Total Occupant BTU + Equipment BTU + Lighting BTU
انتخاب سرما ساز مورد نیاز اتاق سرور و دیتا سنتر
دستگاه های حرارتی کوچک مانند کولر گازی بین 5000 تا 30000 BTU سرما تولید می کنند. برای مقادیر بالاتر از دستگاه های سرمایشی قوی تر مانند چیلر و امثالهم استفاده می شود. میتوانید سیستم سرمایش اتاق سرور را بررسی نمایید.