سیستم سرمایش اتاق سرور Server Room Cooling System

سیستم سرمایش اتاق سرور و دیتا سنتر یا کولینگ  برای خنک سازی اتاق سرور و دیتا سنتر اجرا می گردد. تجهیزات موجود در اتاق سرور مانند سرورها و سایر ادوات به شرایط دمایی حساس می باشند. این تجهیزات در عین حال به طور مرتب در حال تولید حرارت می باشند. بالاتر رفتن دما از محدوده تعیین شده سبب عدم کارکرد صحیح تا خرابی دستگاه شده و حتی ممکن است سبب آتش سوزی گردد. به همین علت از سیستم خنک کننده اتاق سرور استفاده می شود. 

در طراحی سیستم سرمایش اتاق سرور ابتدا محاسبه سرمایش اتاق سرور انجام شده و سپس تجهیزات متناسب با آن تهیه و نصب می گردد.

تهویه اتاق سرور

در اتاق سرور علاوه بر سرمایش اتاق سرور بحث رطوبت و فیلتر کردن هوا نیز مطرح می باشد. کاهش رطوبت به زیر 20% خطر آسیب رسیدن به تجهیزات به دلیل الکتریسیته ساکن می شود. افزایش به بالای 80% آسیب رسیدن به دلیل رطوبت را به دنبال دارد. رطوبت مناسب در بازه 45 تا 55 درصد می باشد. همچنین آلاینده ها و ذرات معلق می بایست از داخل اتاق خارج شود.

سیستم سرمایش اتاق سرورسیستم خنک کننده اتاق سرور

در راه اندازی سیستم خنک کننده اتاق سرور ابتدا باید ببینیم کدام قسمت را می بایست سرد نگه داریم. تجهیزات اتاق سرور مانند سرورها دارای سیستم تهویه داخلی بوسیله فن می باشند. طراحی این فن ها بدین شکل انجام می شود که هوا را از جلو به داخل کشیده و از پشت دستگاه به بیرون می فرستند. با توجه به اینکه جلوی دستگاه ها رو به جلو رک بسته می شوند پس قسمتی که می بایست سرد شود قسمت جلوی رک می باشد. هوای خنک از قسمت جلو به داخل کشیده شده و هوای گرم از پشت خارج می شود.

راهرو سرد و گرم اتاق سرور چیست؟ 

در اتاق سرور رک ها چسبیده به هم چیده می شوند. پس از چینش رک ها یک راهرو در جلو رک و یک راهرو در پشت رک ها ایجاد می شود. بنا بر آنچه در بخش محل خنک سازی اتاق سرور گفته شد راهروی جلویی رک ها سرد شده و به راهرو سرد معروف است. به راهرو پشت رک ها که حرارت ناشی از تجهیزات با آنجا منتقل می شود راهرو گرم گفته می شود.

راهرو سرد و گرم اتاق سرور

سیستم خنک کننده اتاق سرور

سیستم خنک کننده اتاق سرور در مدل های مختلفی قابل اجرا می باشد که بستگی به موارد متعدد بهترین روش را اجرا می نماییم.

کولر گازی اتاق سرور– کولر گازی

این روش به علت اینکه ارزان ترین مدل خنک سازی است در اتاق های سرور کوچک به عنوان سیستم سرمایش اتاق سرور کاربرد زیادی دارد. کولر گازی از دو قسمت پنل و کندانسور تشکیل شده است. کندانسور در فضای بیرون نصب شده و پنل ها روبروی رک ها قرار داده می شود. استفاده از حداقل دو کولر گازی در این روش به شدت توصیه می شود. کولر گازی برای استفاده عمومی طراحی شده است و کولر گازی مخصوص اتاق سرور نیست. با توجه به اینکه در اتاق سرور به صورت شبانه روزی مشغول به کار می باشد امکان بروز خرابی در آن وجود دارد. کولر گازی دوم در صورت خرابی باید بتواند وارد مدار شود. برای طول عمر بالاتر می توان کولر های گازی را به نوعی طراحی کرد که هر 8 ساعت یکی از آنها مشغول به کار شود. از کولر های گازی ایستاده نیز میتوان برای این اتاق بهره گرفت. این کولر ها سرمایش بیشتری تولید کرده و در انتهای راهرو سرد نصب می شود.

معایب استفاده از کولر گازی در اتاق سرور

  • کاهش رطوبت: رطوبت اتاق را می گیرد. 
  • احتمال خرابی: با توجه به اینکه این کولر ها برای کار مداوم طراحی نشده احتمال خرابی در آن وجود دارد.
  • فیلتراسیون هوا: سیستم تهویه دیتا سنتر دارای مکانیزم فیلتراسیون هوا نیز می باشد که این امر در کولر گازی وجود ندارد.

هر چند با توجه به هزینه بالای روش های دیگر و فضای مورد نیاز آنها هنوز جایگزین مناسبی برای این روش در اتاق سرور های کوچک وجود ندارد.

کولر گازی مناسب اتاق سرور

در انتخاب کولر گازی مناسب برای اتاق سرور چند نکته می بایست مور توجه قرار گیرد.

  • برند کولر گازی: با توجه به اینکه این کولر قرار است مدام مشغول به کار باشد و کارکرد دستگاه های شما به این کولر بستگی دارد از بهترین برند کولر گازی استفاده می کنیم.
  • کولر گازی اینورتر دار: این نوع کولر علاوه بر کاهش مصرف انرژی در زمستان دارای کارکرد بهتری نیز می باشد.
  • انتخاب ظرفیت مناسب: در انتخاب ظرفیت کولر دقت نمایید. ظرفیت پایینتر از مورد نیاز علاوه بر گرم شدن اتاق فشار زیادی را به کولر تحمیل می نماید.

– سیستم سرمایش اتاق سرور از کف Down Flow:

در این روش هوای خنک تولید شده به زیر کف کاذب وارد شده یا از طریق کانال های که تا قسمت جلویی رک ها می کشیم به جلوی رک فرستاده می شود. تایل های جلویی رک ها دارای سوراخ یا پنل بوده و هوای سرد از آنجا خارج می شود. برای خروج هوای گرم می توان سیستم مکش هوا در قسمت پشت و بالای راهرو گرم نصب کرد. این سیستم هوای گرم را به بیرون منتقل سازد.

          سرمایش downflow

سیستم سرمایش Inrow– سیستم سرمایش اتاق سرور از پنل بین رک InRow:

در این روش پنل های تهویه ایستاده بین رک ها قرار می گیرد. این پنل ها برای زیبایی بیشتر به شکل و هم قد و رنگ رک ها ساخته می شود. این پنل هوای سرد تولید شده را به جلوی رک ها می فرستد. همچنین هوای گرم را از پشت رک ها به داخل کشیده و به بیرون منتقل می کند.

– سیستم سرمایش اتاق سرور از داخل رک

در این روش از سیستم سرمایش اتاق سرور هوای سرد از زیر مستقیم به داخل رک هدایت می شود. سیستم مکش هوا در بالای رک نصب شده و هوای گرم تولید شده را به بالا کشیده و بیرون منتقل می سازد.

اتاق سرد سرور

تولید هوای سرد و سیستم های خنک کننده مصرف انرژی بالایی را دارند. مقداری از هوای سرد تولید شده توسط تجهیزات به داخل رک ها کشیده شده و مقداری صرف سرد کردن محیط می گردد. پس هر چه بتوانیم محیط مورد نیاز برای خنک سازی را کوچک کنیم مصرف انرژی کمتری را خواهیم داشت. یکی از روشهای متداول ساختن اتاق سرد سرور است.
اتاق سرد سرور یک سازه عموما شیشه ای است که در اطراف رک ها می سازیم. قسمت های بالا و کناری رک ها توسط این سازه پوشیده شده و هوای سرد داخل آن محصور می گردد.

اتاق سرد سرور

روش های تولید سرمایش

هوای سرد تولید شده توسط دستگاه ها به دو روش تولید می شوند. خنک سازی آبی و خنک سازی هوایی

– روش خنک سازی آبی

در روش آبی به مانند موتور خودرو از آب برای تبادل گرما استفاده می شود. این روش در واحد هایی که سرمایش بالا نیاز دارند یا دسترسی به آب کم رسوب آسان است مقرون به صرفه تر است. آب خنک وارد لوله ها شده و بعد از جذب گرما به داخل رودخانه و جاهای دیگر ریخته میشود. در حالت دیگری به دستگاه برگشته و پس از خنک شدن دوباره وارد لوله ها می شود.

در این روش باید چند نکته را در نظر داشت. به علت امکان بروز نشتی در کف اتاق می بایست مسیر آبرفت در نظر گرفت. همچنین به علت رسوب لوله ها ممکن است دچار گرفتگی شوند که نیاز به مراقبت دارند.

– روش خنک سازی هوایی

در روش خنک سازی هوایی مانند یخچال هوا وارد یک مسیر مارپیچ می شود. این هوا پس از خنک شدن به پنل های خنک کننده داخل اتاق سرور هدایت می شوند. هوای گرم نیز مکش شده و به بیرون اتاق هدایت می شود. کولر گازی از این روش برای سرمایش بهره می برد.

در طراحی سیستم کولینگ اتاق سرور با توجه به فضای در دسترس، بودجه تجهیزات، هزینه انرژی و سایر عوامل بهترین روش را انتخاب کرده و سیستم را پیاده سازی می کنیم.