تهویه و سیستم کولینگ اتاق سرور و دیتاسنتر 


طراحی سیستم های کولینگ اتاق سرور و دیتا سنتر

اتاقهای سرور و یا دیتاسنتر ها بخشهایی هستند که به دلیل قرار گیری سرور ها و یا قرار گیری حجم بسیار زیادی از قطعات الکترونیک گرمای زیادی تولید می نمایند این گرما متناسب با تعداد رکهای قرار گرفته در اتاق سرور افزایش مییابد و به همین دلیل خنک کردن اتاق های سرور با ظرفیتهای مختلف و یا با تکنولوژیهای متفاوتی با توجه به میزان بار برودتی آنها تعین می شود در این پست سعی داریم روشهای متداول در خنک کردن اتاق سرور ها را بطور کامل شرح داده و با نمونه هایی آنها را مقایسه نماییم
از آنجا که هر سیستمی دارای توانی است و توان در سیستم های خنک کننده با واحد های معمول خود سنجیده می شود 3 عبارت در سیستمهای خنک کننده بکار می رود که به شما شرح خواهیم داد.

1)btu

در تعریف هر BTU میزان گرمایی است که دمای یک پوند آب را در فشار یک اتمسفر یک درجه از 60 درحه فارنهایت به 61 درجه فارنهایت برساند.
در کولر های گازی از این واحد استفاده می شود و هر چه عدد آن بزرگ تر باشد بمعنی قدرت خنک کنندگی بیشتر است در واحد های مسکونی هر 12000 btu  می تواند یک فضای 48 متری را خنک نماید

2)cfm

این واحد تعیین کننده میزان هوای تولید شده توسط سیستم خنک کننده با مقیاس فوت مکعب در دقیقه است که عموما از این مقیاس برای فن ها و یا سیستمهای هواساز استفاده می شود تا حجم هوا دهی را تعیین نمایند 

3)TT

تن تبرید برای تجهیزات بزرگ سرمایشی از این واحد کمک می گیرند که چیلرها جزو این تجهیزات دسته بندی می شوند فارغ از طبقه بندی نوع چیلر ها که در 2 دسته تراکمی و جذبی هستند  هر 1 تن تبرید معادل 1 ساعت کار کولر گازی 12000 خنک کنندگی ایجاد می کند
 در تعیین نوع کولینگ و روش آن طراحی های مختلف بکار گرفته می شود اما در همه روشها محاسبه یکی بوده و وفقط از روشهای متفاوت بهره برده می شود در ایران عموما اتاق های سرور  از روشهای زیر برای خنک کردن تجهیزات استفاده می نمایند
 
1)استفاده از کولر های اسپیلیت (گازی)
متداولترین روش در ایران بوده و با توجه به اینکه اتاقهای سرور شرکتهای کوچک و مراکز تجاری با ابعاد کم دارای حجم زیادی نیست عموما یک اتاق کوچک حتی 6 متری برای  قرار گیری رکها انتخاب شده و با استفاده از یک یا 2 اسپیلیت که بصورت خودکار کار می کنند دمای اتاق را در رنج مناسب حدود 22 درجه سانتی گراد نگه می دارند نمونه آن در عکس زیر دیده می شود
 
 
در این روش باید چند نکته را در نظر داشته  باشیم
1)کولر های اسپیلیت برای کاربرد های صنعتی و یا دایم کار طراحی نمی شوند بنابر این روشن نگهداشتن آنها امری بسیار خطرناک است چرا که خستگی ایجاد شه در این کولر ها در دراز مدت عمر کولر ها را کاهش داده و می تواند منجر به از کار افتادگی زودهنگام کولر گردد
 
2)کولر های اسپیلیت به دلیل آنکه برای کار در زمان طولانی طراحی نشده اند اگر برای کاربردهای صنعتی مانند خنک نگهداشتن اتاق سرور استفاده می شوند همیشه دارای یک کولر پشتیبان رزرو باشند که این کولر پشتیبان با سیستم کنترل اتاق سرور در شرایط بحرانی افزایش دما و یا خرابی کولر اول فعال گردد
 
3)برای انکه حداقل خستگی در کولر ها ایجاد گردد بازای هر 8 ساعت کار جای کولر فعال با کولر پشتیبان تعویض گردد و این مقوله نیز جزو وظایف سیستم کنترل اتاق سرور است که در صورت انتخاب درست سیستم می توان از قابلیتهای آن برای کنترل کولر ها همراه با سیستم درایو قدرتی بهره مند گشت.
 
 

هشدار :هیچ گاه اتاق های سرور را هرچند کوچک با استفاده از 1 کولر اسپیلیت تجهیز ننمایید چراکه در این صورت هر آن باید منتظر یک اتفاق در اثر از کار افتادگی کولر و خرابی تجهیزات اتاق سرور باشیم
 
نکته1: ظرفیت کولر های اتاق سرور را همیشه 1 پله بیشتر از مقدار محاسبه شده در نظر بگیرید تا کولر ها در شرایط بار ماگزیمم کار نکنند و امکان توسعه شبکه تا حدودی وجود داشته باشد
 
نکته2:در قرار گیری کولر های اسپیلیت این نکته رعایت شود که هیچگاه پنجره ها رو به روی هم قرا نگیرد چرا که پرتاب باد هر کولر روی کولر روبه رو اثر منفی می گذارد و آن را زودتر از دمای مطلوب خاموش می نماید
 
روش خنک کردن اتاق سرور به شیوه فوق مرسومترین روش در ایران است  و می توان اتاق های سرور تمامی شرکتهای کوچک و متوسط را نامبرد که با این شیوه کولینگ انجام می دهند برای مثال اتاقهای سرور شرکت کروز-ایران خودرو-بیمارستان بازگانان-دادگستری استان مرکزی-شرکت توتال و شرکت زیمنس در ایران -دیوان محاسیات سمنان -آستان قدس رضوی و قوه قضاییه و ……. همه و همه از این شیوه استفاده کرده اند
 
هشدار مهم :در روش خنک سازی با سیستم کولر های اسپیلیت  بخاطر غیر قابل اعتماد بودن این کولر ها حتما باید از یک سیستم هشدار دهنده دمای اتاق سرور بهره برد تا در شرایط بحرانی بتوان از طرق مختلف نگهدار سیستم را در جریان اتفاقات رخ داده در اتاق سرور قرار داد و گرنه مواردی از قبیل عکسهای ذیل مطلب می تواند باعث تحمیل خسارات میلیونی یا میلیاردی به مجموعه گردد
 
وقوع اتش سوزی در اتاق های سرور بدترین اتافاق ممکن در این اتاقها است که باعث از بین رفتن تمامی تجهیزات و اطلاعات داخل اتاق شده و سرمایه مالی و اطلاعاتی بزرگی را با خود نابود می نماید جلوی این اتفاق را می توان بسادگی  با استفاده از یک سیستم هشدار دهنده دمای اتاق سرور ساده قبل از بروز چنین فجایعی با هزینه ای بسیار ناچیزتر از قیمت تجهیزات اتاق سرور گرفت
 
هر چند سیستمهای هشدار دارای آیتمهای مختلفی هستند اما ساده ترین آنها نیز می توانست جلوی بروز فاجعه ای مشابه عکسهای بالا را بگیرد که صد البته سیستمهای پیشرفته خود امکان قطع برق اتاق و کنترل آتش را قبل از بروز چنین وقایعی دارند
 
لازم به توضیح است که برخی شرکتها بدون تجربه و داشتن اطلاعات فنی اقدام به تولید سیستمهای هشدار دهنده اتاق سرور می نمایند که البته فارغ از کیفیت قطعات استفاده شده در سیستم ساخته شده سیستم تولیدی می تواند با مشکلاتی همچون عدم نمایش درست دما و رطوبت -عدم ارسال اخطار در شرایط هشدار و افزایش دما  و موارد اینچنینی روبه رو شود که در این موارد تجهیز نکردن اتاق سرور به چنین دستگاهی بهتر از تجهیز کردن ان است چرا که اگر اتاق سرور به این دستگاه با کیفیت پایین مجهز شود با 2 مسئله موجب گمراهی مدیر و نگهدار اتاق سرور شده و همان مشکلات بالا بروز می نماید
 

 

#اتاق سرور#خدمات شبکه #دیتا سنتر و مرکز داده#خرید تجهیزات شبکه

 

خدمات دیتاسنتر

اجرا و طراحی دیتا سنتر

خدمات شبکه

زیر ساخت شبکه

دوربین مداربسته

خدمات دوربین مداربسته

1)در بسیاری از موارد که طراحی سیستم هشدار دهنده از کیفیت خوبی برخوردار نیست به غلط در شرایط دمای مطلوب برای مدیر و یا نگهدار اتاق سرور پیغام افزایش دما و یا رطوبت ارسال می نماید این اتفاق باعث می شود که حتی اگر افزایش دمای واقعی رخ دهد مسئولین امر آن را بحساب خطای دستگاه گذاشته و رسیدکی به خطا را از اولویت خارج نمایند
تعداد و مکان سنسورهای دما در اتاق سرور شما بستگی به هدفی دارد که شما در پی آن هستید. از یک سو ممکن است شما نگران این باشید که ارتقاء اخیر سیستم‌های اتاق سرورتان باعث بوجود آمدن یک یا چند نقطه داغ شده باشد. نقطه داغ، مکانی است که هوای گرم خارج شده از یکی از سرورها به ورودی هوای سرور دیگر داخل گردد. پیداست که هوای خروجی از یک سرور می‌تواند بیشتر از دمای توصیه شده توسط سازنده آن سرور باشد. از سوی دیگر، مانیتورینگ دما در یک محل خاص به منظور تشخیص خرابیِ سیستم تهویه اهمیت فراوانی دارد.

تشخیص خرابی سیستم تهویه یک نیاز اولیه و متداول است و بستگی به اهمیت آن در اتاق سرور دارد. اینکه نیازمندیِ شما چه باشد بستگی به اهداف شما دارد. نگاشت و تهیه نقشه کامل محیطی از اتاق سرور شما برای تشخیصِ نقاط داغ و سایر مسائل مربوط به طراحی می‌تواند مفید باشد. هزینه تهیه نقشه کامل شرایط محیطی برای یک دیتا سنترِ متوسط می‌تواند بسیار زیاد باشد، البته این آزمایش را می‌توان هنگامی که در اتاق سرور سازماندهی مجددی صورت پذیرفت انجام داد. اگر شما می‌خواهید که خرابی سیستم تهویه را تشخیص دهید، باید بر روی سیستم تهویه نظارت داشته باشید.

یکی از انگیزه‌های اصلی برای مانیتورینگِ دما در اتاق سرور، نظارت بر سالم بودن سیستم های تهویه شماست. برای عملکرد بهینۀ حتی کوچکترین اتاق سرور نیز سلامتیِ سیستم‌های تهویه از اهمیت حیاتی برخوردار می‌باشد. عواقبِ از کار افتادن سیستم تهویه و یا فراموشی در روشن کردن مجدد آن بعد از انجام کارهای تخصصی در اتاق شبکه، می‌تواند بسیار جدی و پرهزینه باشد. هر سروری که تحت چنین شرایطی کار کند ممکن است عمر کوتاهی داشته باشد و قطعات الکترونیکیِ آن زودتر مستهلک و خراب شوند. خوشبختانه شما زمان کافی برای انجام تعمیرات سیستم تهویه خود خواهید داشت در صورتیکه به موقع از خرابیها باخبر شوید، چون همواره تأخیری میان از کار افتادنِ سیستم تهویه و افزایش دما در اتاق سرور وجود دارد.

اکثر سیستم‌های تهویه نصب شده در اتاق سرور دارای خروجی‌های اتصال خشک (Dry contact) هستند که نشان دهنده وضعیت کاریِ سیستم می‌باشند. یک اتصال خشک در واقع مدار ساده ای است که جریان می‌تواند از آن عبور کند. اتصال خشک می‌تواند دو وضعیت را نشان دهد: وضعیت عادی و وضعیت هشدار. اگر نیاز داشته باشیم که دستگاه چندین وضعیت را نشان دهد، از چند خروجی اتصال خشک در آن استفاده می شود. دفترچه راهنمای سیستم تهویه شما دقیقاً بیان می‌کند که کدام وضعیت اتصال خشک نشان دهندۀ وضعیت خرابی سیستم تهویه است. در صورتیکه شما بیش از یک سیستم تهویه دارید، شما باید تمامی آنها را نظارت نمایید. بسیاری از دیتا سنترها و اتاق‌های سرور دارای یک سیستم اصلی تهویه، یک سیستم تهویه پشتیبان (backup) و یک سیستم تهویه سوّم می باشند. نظارت بر هر یک از سیستم‌های تهویه بدین مفهوم است که شما می‌توانید به تدریج تعداد هشدارهایتان را افزایش دهید. خرابیِ سیستم تهویه اولیه نگران کننده است اما اگر سیستم تهویه پشتیبان به خوبی کار کند، مشکل خاصی رخ نخواهد داد. در صورتیکه سیستم پشتیبان نیز از کار بیافتد وضعیت ناگواری بوجود خواهد آمد.

اگر نتوانیم بطور مستقیم بر سیستم تهویه نظارت داشته باشیم چکار باید کنیم؟بهترین راهکار برای تشخیص خرابی سیستم تهویه، محلِ ورودی هوای سردِ سیستم تهویه به قسمت‌های خالی اتاق سرور می‌باشد. هر اتفاقی که برای سیستم تهویه رخ دهد در اینجا بصورت آشکار قابل مشاهده خواهد بود. متعاقباً شما می‌توانید از آستانه پایین دما برای هشداردهنده خود استفاده نمایید. شما زمان زیادی ندارید چون در صورت خرابی کامل تهویه، شرایط محیطی اتاق سرور بسیار سریع گرم می‌گردد ولی با این کار می‌توانید زمان باقیمانده برای تعمیر سیستم تهویه را به حداکثر برسانید.

تعداد و محل نصب سنسورها در اتاق سرور

مسئله اصلی در مانیتورینگ دما در یک اتاق سرور، دانستن دقیق محل نصب سنسورها می‌باشد. حتی در یک اتاق کوچک سرور بدون رَک و بدون راهروهای سرد/گرم نیز دما ثابت نیست. دما در محلِ ورودی تهویه می‌تواند بسیار سردتر از هوای خروجیِ سرورها باشد. در اتاق‌های بزرگ سرور که دارای راهروهای سرد/گرم هستند، نصب تنها یک سنسور کاملاً غیرمنطقی می‌باشد. در نتیجه شما نیازمند نظارت دما در مکانهای متفاوت می‌باشید و این مکان‌ها باید تا حد امکان به سرورها نزدیک باشد.

خاموش شدن سرور در اثر گرما

بسیاری از سرورهای مدرن این قابلیت را دارند که دمای مادربُرد خود را بسنجند و هنگامی که دما به سطح هشداردهنده ای رسید، خود را خاموش نمایند. ورود به دیتا سنتر و فهمیدن این موضوع که سرورهای شما خودبه خود خاموش شده اند می‌تواند ذهن شما را مشوّش نماید، بنابراین بهترین راه به کارگیری سیستم‌های مانیتورینگ پیشرفته و حصول اطمینان از وجود سیستم‌های تهویه پشتیبان می‌باشد.

تک دیتا مجری اجرا کننده انواع پروژه های شبکه در زمینه اکتیو و پسیو میباشد جهت انجام هرگونه مشاوره و اجرای پروژه با ما تماس بگیرید با لبخند پاسخگوی شما هستیم.