آشنایی با استانداردهای سیستم سرمایش اتاق سرور

تاریخ انتشار : 2023/09/04

آشنایی با استانداردهای سیستم سرمایش اتاق سرور

سیستم‌های سرمایش اتاق سرور یکی از عوامل مهم در حفظ عملکرد بهینه و پایداری تجهیزات الکترونیکی در محیط‌های سرور و دیتاسنتر است. برای طراحی و اجرای صحیح این سیستم‌ها، استفاده از استانداردهای مربوطه بسیار مهم است. در زیر، به برخی از استانداردهای مرتبط با سیستم سرمایش اتاق سرور اشاره خواهم کرد:

 

1. ASHRAE TC 9.9: این استاندارد توسط انجمن ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) تهیه شده است و برای معیار‌گذاری و طراحی سیستم‌های سرمایش اتاق سرور و مراکز داده استفاده می‌شود. این استاندارد شامل راهنمایی‌هایی برای مدیریت دما، رطوبت، هوای مورد نیاز و پیکربندی فیزیکی است.

 

2. ANSI/ASHRAE Standard 90.4: این استاندارد نیز توسط ASHRAE تهیه شده است و به طراحی و عملکرد سیستم‌های سرمایش اتاق سرور و مراکز داده اختصاص داده شده است. هدف این استاندارد، بهینه‌سازی مصرف انرژی در سیستم‌های سرمایش اتاق سرور و افزایش کارایی و کاهش هدررفت انرژی است.

 

3. TIA-942: این استاندارد توسط آلیانس صنعت تلفنی (Telecommunications Industry Association) تهیه شده است و برای طراحی و مدیریت مراکز داده استفاده می‌شود. این استاندارد شامل راهنمایی‌هایی برای سیستم‌های سرمایش، تهویه مطبوع، توزیع برق و سایر زیرساخت‌های مراکز داده است.

 

4. ISO 50001: این استاندارد توسط سازمان بین‌المللی استانداردها (International Organization for Standardization) تهیه شده است و برای مدیریت انرژی در سازمان‌ها استفاده می‌شود. این استاندارد می‌تواند به مدیریت بهینه انرژی در سیستم‌های سرمایش اتاق سرور کمک کند.

 

این استانداردها تنها بخشی از استانداردهای مرتبط با سیستم‌های سرمایش اتاق سرور هستند. در طراحی و اجرای یک سیستم سرمایش اتاق سرور، بهتر است با مهندسان متخصص و مشاوران فنی همکاری نمایید تا استانداردها و راهنمایی‌های مربوطه را به خوبی رعایت کنید و سیستمی بهینه و قابل اطمینان رابرای سرمایش اتاق سرور انتخاب کنید.

استانداردهای ASHRAE TC 9.9 و ANSI/ASHRAE Standard 90.4 چه توصیه‌هایی برای مدیریت دما و رطوبت در سیستم‌های سرمایش اتاق سرور دارند؟

استانداردهای ASHRAE TC 9.9 و ANSI/ASHRAE Standard 90.4 دارای توصیه‌های مربوط به مدیریت دما و رطوبت در سیستم‌های سرمایش اتاق سرور هستند. در زیر به برخی از این توصیه‌ها اشاره می‌کنم:

 

ASHRAE TC 9.9:

1. دمای سالن سرور: استاندارد TC 9.9 توصیه می‌کند که دمای سالن سرور در محدوده ۱۸-۲۷ درجه سانتی‌گراد باشد. این مقدار دما برای عملکرد بهینه تجهیزات الکترونیکی و کاهش خطر از دست رفتن داده‌ها مناسب است.

 

2. دمای نقاط آب‌وهوای خارجی: استاندارد مشخص می‌کند که دمای هوای خارجی باید بر اساس شرایط محیطی محل ساختمان در نظر گرفته شود. این اطلاعات می‌تواند بر اساس تاریخچه دما و آمارهای محلی تهیه شود.

 

3. رطوبت نسبی: استاندارد TC 9.9 توصیه می‌کند که رطوبت نسبی در محدوده ۲۰-۸۰ درصد باشد. این محدوده رطوبت برای جلوگیری از تشکیل خورندگی، اکسیداسیون، الکتریسیته ساکن و مشکلات دیگر مرتبط با رطوبت مناسب است.

 

4. توزیع هوا: استاندارد توصیه می‌کند که سیستم سرمایش اتاق سرور باید هوا را به طور یکنواخت توزیع کند و در نتیجه دما و رطوبت در نقاط مختلف سالن سرور یکسان باشد.

 

ANSI/ASHRAE Standard 90.4:

1. محدوده دمای سالن سرور: استاندارد ۹۰٫۴ توصیه می‌کند که دمای سالن سرور در محدوده ۱۵-۳۲ درجه سانتی‌گراد باشد. این بازه دما برای عملکرد بهینه تجهیزات الکترونیکی و کاهش مصرف انرژی مناسب است.

 

2. مدیریت رطوبت: استاندارد توصیه می‌کند که رطوبت نسبی در محدوده ۲۰-۸۰ درصد باشد. حفظ رطوبت در این محدوده می‌تواند مشکلات مرتبط با الکترواستاتیکی، تشکیل کاندانس، خشکی و تشکیل خورندگی را کاهش دهد.

 

3. مدیریت گرمایش و سرمایش: استاندارد توصیه می‌کند که سیستم‌های گرمایش و سرمایش با استفاده از روش‌های بهینه‌سازی انرژی و کنترل خودکار دما بهطراحی شوند. استفاده از روش‌های مانیتورینگ و کنترل مصرف انرژی نیز توصیه می‌شود.

 

4. مدیریت هوای خارجی: استاندارد توصیه می‌کند که هوای خارجی برای سرمایش سالن سرور به صورت اقتصادی و بهینه استفاده شود. این شامل استفاده از سیستم‌های تداوم هوای خارجی، بازیابی حرارت و استفاده از سیستم‌های تهویه مطبوع با کارایی بالا است.

 

این توصیه‌ها نشان دهنده اهمیت مدیریت دما و رطوبت در سیستم‌های سرمایش اتاق سرور و هدف اصلی آن‌ها، به حفظ عملکرد بهینه تجهیزات الکترونیکی، کاهش خطر از دست رفتن داده‌ها و بهینه‌سازی مصرف انرژی است. برای استفاده بهینه از این استانداردها، بهتر است با همکاری متخصصان مجرب و طراحان مربوطه، طرح سیستم سرمایش اتاق سرور را انجام دهید.

چه روش‌هایی برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در سیستم‌های سرمایش اتاق سرور وجود دارد؟

برای بهینه‌سازی مصرف انرژی در سیستم‌های سرمایش اتاق سرور، می‌توان از روش‌ها و تکنیک‌های زیر استفاده کرد:

 

1. مدیریت دما: تنظیم دمای سالن سرور بر اساس نیاز و استفاده واقعی می‌تواند به کاهش مصرف انرژی کمک کند. استفاده از تجهیزات کنترل هوشمند می‌تواند به عنوان یک روش بهینه‌سازی مصرف انرژی در این حوزه مورد استفاده قرار گیرد.

 

2. مدیریت هوای خارجی: استفاده از سیستم‌های تداوم هوای خارجی، بازیابی حرارت و تهویه مطبوع با کارایی بالا می‌تواند مصرف انرژی را به طور قابل توجهی کاهش دهد. این روش‌ها به منظور استفاده بهینه از هوای خارجی و کاهش ورود هوای سرد به سالن سرور استفاده می‌شوند.

 

3. مدیریت رطوبت: رطوبت مناسب در سالن سرور می‌تواند به بهبود کارایی سیستم سرمایش و کاهش مصرف انرژی کمک کند. استفاده از سیستم‌های مدیریت رطوبت، مانند استفاده از گرمایش تدریجی و تهویه مطبوع با کنترل رطوبت، می‌تواند بهینه‌سازی مصرف انرژی را تسهیل کند.

 

4. مدیریت توزیع هوا: توزیع هوای سرمایشی به طور یکنواخت در سالن سرور می‌تواند به بهبود عملکرد سیستم و کاهش مصرف انرژی منجر شود. استفاده از سیستم‌های تهویه مطبوع با پیشرفته‌ترین تکنولوژی‌ها و طراحی دقیق سیستم توزیع هوا می‌تواند بهینه‌سازی انرژی را حاصل کند.

 

5. مدیریت مصرف انرژی: استفاده از تجهیزات کنترل اتوماتیک، سنسورها و سیستم‌های مانیتورینگ مصرف انرژی می‌تواند به شناسایی و کاهش مصرف انرژی غیرضروری در سیستم‌های سرمایش اتاق سرور کمک کند.

 

6. بهینه‌سازی تجهیزات: استفاده از تجهیزات با کارایی بالا و صحیح، از جمله سرورها، چیلرها، پمپ‌ها و فن‌ها، می‌تواند به بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش مصرف انرژی منجر شود۷٫ مدیریت ترمودینامیک: بهینه‌سازی عملکرد سیستم سرمایش اتاق سرور با استفاده از تکنیک‌های ترمودینامیک می‌تواند مصرف انرژی را بهبود بخشد. مثلاً استفاده از سیستم‌های خنک کننده با چرخه کاری مؤثر و بهینه‌سازی دمای خروجی آب خنک‌کننده می‌تواند تأثیر مثبتی بر کارایی سیستم داشته باشد.

 

8. مدیریت بار: بهینه‌سازی بار سرور‌ها و توزیع آن‌ها در سرورهای فیزیکی و مجازی می‌تواند به کاهش مصرف انرژی کمک کند. استفاده از تکنیک‌های مثل تجمیع سرورها، مهاجرت مجازی سرورها به سرورهای با بار کمتر و اجرای سیستم‌های خودکار می‌تواند منجر به بهبود بهره‌وری و کاهش مصرف انرژی شود.

 

9. استفاده از منابع انرژی پایدار: استفاده از منابع انرژی پایدار مانند انرژی خورشیدی و انرژی بادی می‌تواند به کاهش مصرف انرژی در سیستم‌های سرمایش اتاق سرور کمک کند. نصب پنل‌های خورشیدی و استفاده از توربین‌های بادی در نزدیکی سالن‌های سرور می‌تواند انرژی پایدار و قابل تجدید را فراهم کند.

 

10. مدیریت سیستم‌های نورپردازی: بهینه‌سازی نورپردازی در سالن سرور نیز می‌تواند به کاهش مصرف انرژی کمک کند. استفاده از روش‌های نورپردازی با کارایی بالا، استفاده از حسگرهای حرکتی و کنترل هوشمند نور می‌تواند به بهره‌وری انرژی در این زمینه کمک کند.

 

در کل، بهینه‌سازی مصرف انرژی در سیستم‌های سرمایش اتاق سرور نیازمند استفاده یکپارچه از تکنولوژی‌ها، روش‌ها و استراتژی‌های مختلف است. همچنین، نیازمند تحلیل و مانیتورینگ دقیق عملکرد سیستم و اعمال بهبودهای مستمر است.

چه تجهیزاتی برای کنترل هوای خارجی و تهویه مطبوع با کارایی بالا می‌توان استفاده کرد؟

برای کنترل هوای خارجی و تهویه مطبوع با کارایی بالا در سیستم‌های سرمایش اتاق سرور، می‌توان از تجهیزات زیر استفاده کرد:

 

1. چیلرها: چیلرها برای تولید آب سرد استفاده می‌شوند و می‌توانند مصرف انرژی را به حداقل برسانند. چیلرهای مدرن با استفاده از فناوری‌های پیشرفته مانند چیلرهای مغزه مغزی (Centrifugal Chillers) و چیلرهای مغزه پیستونی (Scroll Chillers) که کارایی بالا و کنترل دقیق دما را فراهم می‌کنند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

2. تهویه مطبوع پیشرفته: سیستم‌های تهویه مطبوع با کارایی بالا می‌توانند هوای خارجی را به سالن سرور منتقل کرده و دما و رطوبت را بهینه کنند. از تجهیزاتی مانند یونیت‌های تهویه مطبوع (AHU)، فن‌های مرکزی با کارایی بالا، و سیستم‌های تهویه مطبوع مطابق با استانداردهای مانیتورینگ و کنترل هوشمند می‌توان استفاده کرد.

 

3. سیستم‌های تبخیر مستقیم (DX): سیستم‌های تبخیر مستقیم مبتنی بر یک واحد کمپرسور و کوئیل تبخیر می‌باشند. این سیستم‌ها به صورت مستقیم هوای خارجی را سرمایش می‌دهند و در برخی موارد می‌توانند بهینه‌ترین راه برای سرمایش سریع سالن سرور باشند.

 

4. سیستم‌های بازیابی حرارت: این سیستم‌ها از حرارت تولید شده توسط سرورها و تجهیزات دیگر در سالن سرور بهره می‌برند و با استفاده از آن برای گرمایش سایر مناطق ساختمان یا تولید آب گرم استفاده می‌کنند. این روش می‌تواند بهبود قابل توجهی در بهره‌وری انرژی داشته باشد.

 

5. سیستم‌های تداوم هوای خارجی: این سیستم‌ها هوای خارجی را مستقیماً به سالن سرور می‌آورند و از طریق پوشش‌ها و فیلترهای خاصی، هوا را تصفیه و خنک می‌کنند. این روش می‌تواند مصرف انرژی را به حداقل برساند زیرا فرآیند تولید آب سرد مورداستفاده قرار نمی‌گیرد.

 

6. کنترلرها و سیستم‌های مدیریت هوشمند: استفاده از کنترلرها و سیستم‌های مدیریت هوشمند می‌تواند به بهبود کارایی سیستم کمک کند. این سیستم‌ها با استفاده از سنسورها و الگوریتم‌های پیشرفته، دما، رطوبت، جریان هوا و سایر پارامترهای مرتبط را مانیتور و کنترل می‌کنند. این به کاهش مصرف انرژی، بهینه‌سازی عملکرد سیستم و افزایش راحتی کاربران کمک می‌کند.

 

همچنین، برای بهبود کارایی سیستم‌های تهویه مطبوع و کنترل هوای خارجی، مهندسان معماری و مهندسان مکانیک می‌توانند با توجه به نیازهای ویژه ساختمان و محیط سرور، طراحی مناسبی برای سیستم‌ها انجام دهند. به طور کلی، بهینه سازی مسیرهای هوای تهویه، استفاده از عایق‌های حرارتی و صوتی مناسب، مدیریت درست جریان هوا و استفاده از تجهیزات با کارایی بالا می‌تواند در بهبود کارایی سیستم‌های کنترل هوا و تهویه مطبوع کمک کند.