اخبار مرکزداده مقالات

اجرای سیستم هوای گرم و سرد بسته در مراکز داده‌ی موجود

مرکزداده دالان سرد گرم

با در پی گرفتن استراتژی‌های سیستم هوای بسته در مراکز داده، می‌توان قابلیت پیش‌بینی و بهره وری سیستم‌های سرمایش مراکز داده‌ی سنتی را تا حد زیادی ارتقا داد. در واقع، Green Grid استراتژی مدیریت هوا را به عنوان “نقطه‌ی آغاز اجرای برنامه‌ی صرفه‌جویی انرژی مرکز داده”[1] معرفی می‌کند. اگرچه، بیشتر مراکز داده با محدودیت‌هایی در نوع استراتژی اجرای سیستم بسته مواجه هستند. باید توجه داشت که این مقاله، تنها بر مراکز داده‌ی موجود تمرکز دارد. برای دریافت اطلاعات در مورد مراکز داده‌ی جدید، به گزارش “تاثیر راهروی گرم و سرد بسته بر دما و بهره‌وری مرکز داده”[2] مراجعه شود.

در کل، سیستم بسته مزایای مهمی برای مرکز داده‌ی موجود، در پی خواهد داشت:

  • قابلیت اطمینان با جلوگیری از نقاط پر حرارت، افزایش خواهد یافت. سیستم بسته می‌تواند از ترکیب شدن هوای سرد و گرم، جلوگیری کرده و دمای همسان پایین‌تری در ورودی هوای تجهیزات فاوا، تامین کند. در نتیجه احتمال بروز نقاط پرحرارت کاهش خواهد یافت.

  • با جلوگیری از گردش مجدد هوای گرم، می‌توان توان مصرفی رک را افزایش داد. برای مرکز داده‌ی سنتی با سیستم باز کف کاذب، توان مصرفی رک‌ها معمولا کمتر از متوسط 6kW در رک نگه داشته شده تا از گردش مجدد هوای گرم تهویه شده، به جلوی تجهیزات فاوا، جلوگیری کند. پس از بستن و درزبندی حفره‌ها جهت حذف مسیر گردش مجدد هوای گرم، می‌توان توان مصرفی رک را بدون خطر نقاط پرحرارت، افزایش داد.

  • ظرفیت سرمایش با افزایش تفاضل حرارتی یا “delta T” (همان تفاوت دمای هوای سرد رفت و هوای گرم بازگشت) در دستگاه‌های سرمایش، افزایش می‌یابد. برای مرکز داده‌ای سنتی با سیستمی باز و کف کاذب، به دلیل نشت‌هایی که در مسیر گردش هوا وجود داشته، بیش از 50% هوای سرد رفت دستگاه‌های سرمایش مستقیما به این دستگاه‌ها bypass شده و باز می‌گردد. اما با اجرای سیستم بسته، این هوای رفت به تجهیزات فاوا فرستاده شده تا در آنجا، گرما را جذب کرده و به دستگاه سرمایش انتقال دهد. دمای بالاتر هوای گرم تهویه شده به اختلاف دمای بیشتری در دستگاه‌های سرمایش منجر شده، که ظرفیت سرمایش را تا 20% یا بیشتر، افزایش می‌دهد.

  • صرفه‌جویی انرژی سیستم سرمایش افزایش می‌یابد چرا که در اثر بکارگیری سیستم هوای بسته و جداسازی موثر چشمه‌های هوای سرد و گرم، به بعضی از دستگاه‌های سرمایش نیاز نبوده و خاموش خواهند شد. علاوه بر آن، تعداد ساعات عملکرد تجهیزات بهینه‌ساز افزایش می‌یابد. وقتی دمای هوای بیرون کمتر از هوای داخل بوده، نیازی به کمپرسورهای سیستم سرمایش برای دفع گرما به بیرون نخواهد بود.

در این مقاله، روش‌های سیستم‌های بسته که امروزه در دسترس بوده، توصیف شده، محدودیت‌ها و اولویت‌های کاربر بررسی شده، راهنمایی برای تعیین روش مناسب اجرای سیستم بسته ارائه شده و در نهایت، اهمیت نگهداری مستمر کیفیت هوا آشکار خواهد شد.

دو روش در اجرای سیستم بسته

سیستم‌های‌ هوای سرد و گرم بسته، دو روش پیشرفته در استراتژی مدیریت جریان هوا به شمار رفته، و هر دوی آن‌ها صرفه‌جویی قابل توجهی در پیکربندی‌های باز و سنتی ایجاد می‌کنند. چرا باید میان سیستم هوای گرم بسته و سیستم هوای سرد بسته یکی را انتخاب کنیم؟ چرا هر دو چشمه‌ی هوا را محدود نکرده و باقی اتاق را تحت تاثیر همان هوای داخل ساختمان باقی نگذاریم؟ بستن هر دو چشمه‌ی هوا هیچ مزیتی در بر نداشته مگر در حالتی که رک‌های فاوا در محیطی غیرمعمول (مثلا سالن های تولید کارگاه) قرار گرفته باشند. تنها محدود کردن یکی از چشمه‌های هوا، برای جلوگیری از ترکیب هوای سرد و گرم، کافی خواهد بود. برای دریافت اطلاعات بیشتر در این زمینه، به گزارش “تفاوت در انواع روش‌های توزیع هوا در محیط‌های فاوا”[3] مراجعه شود.

در شکل 1، انواع سیستم‌های بسته هوای سرد و گرم نشان داده شده است. کدام نوع از سیستم بسته گزینه‌ی بهتری برای مراکز داده‌ی موجود است؟ این پرسش، بحث‌های بسیاری را میان تولیدکنندگان، مشاوران و کاربران نهایی ایجاد کرده است.

در واقعیت، انتخاب بهترین نوع سیستم بسته به شدت بر محدودیت‌های تاسیسات بستگی دارد. برخی از مدیران فاوا دو یا چند انتخاب داشته در حالی که، برخی دیگر ممکن است به دلیل محدودیت‌های فیزیکی، تنها با یک گزینه از سیستم هوای سرد یا گرم بسته، روبرو باشند.

شکل 1: انواع سیستم‌های بسته ی هوا
شکل 1: انواع سیستم‌های بسته ی هوا

 

قسمت‌های بعدی، گام‌های منطقی در انتخاب میان راه‌کارهای اجرای سیستم توضیح داده شده که با ارزیابی تاسیسات آغاز شده، سپس تمام راه‌کارهای احتمالی بازبینی شده و در نهایت، راه‌کار درست انتخاب خواهد شد.

ارزیابی تاسیسات

ارزیابی شرایط موجود تاسیسات در انتخاب راه‌کار درست اجرای سیستم بسته در مرکز داده‌ی مورد نظر، ضروری بوده و باید پیش از اجرا، انجام شود. در حین این ارزیابی، باید به محدودیت‌ها توجه شود. محدودیت ها، همان موانعی هستند که یا نمی‌توان بر آن‌ها غلبه کرد، یا تنها با صرف هزینه‌ی بالا یا پیامدهای غیرقابل قبول، قابل تغییر هستند. به عنوان مثال، افزایش ارتفاع سقف مرکز داده‌ای موجود، امکان‌پذیر نبوده و به عنوان یک محدودیت محسوب می‌شود. سیستم بسته ممکن است به خرابی در سیستم تشخیص/اطفای حریق منجر شده که پیامدی غیر قابل قبول بوده و همچنین یک محدودیت محسوب می‌شود. هر محدودیت باید بررسی شده تا آثار آن بر اجرای سیستم بسته و هزینه‌ها یا دیگر پیامدهای منفی ناشی از حذف آن، شناسایی شود.

در پروژه‌های پیچیده، به بازبینی‌های تخصصی نیاز بوده تا هزینه یا دیگر پیامدهای ناشی از محدودیت‌ها که کاربران نهایی از آن بی‌اطلاعند، بررسی شود. پس از شناسایی پیامدهای ناشی از محدودیت‌های مشخص شده، باید این پیامدها مورد بررسی قرار گرفته و تعیین شود آیا جهت دستیابی به نتیجه‌ی کلی مطلوب‌تر، قابل اصلاح یا تغییر بوده یا خیر. تاسیسات موجود با محدودیت‌های مختلفی روبرو بوده که ناشی از شرایط خارج از کنترل مشتریان است. محدودیت‌ها شامل موانع موجود در تاسیسات، محدودیت‌های قانونی یا الزامات غیرقابل تغییر کسب و کار است. چند مثال از این محدودیت‌ها عبارتند از:

سامان‌دهی تجهیزات فاوا

مراکز داده‌ای که فاقد سامان‌دهی فضا در قالب راهروی سرد/گرمی همسان و ثابت باشند، در انتخاب راه‌کار اجرای سیستم بسته به شدت محدود‌تر هستند. جانمایی راهروی سرد/گرم با عرض مناسب در راهروها، شرایطی ضروری در اجرای راهروی بسته محسوب می‌شوند. در طولانی مدت، توصیه می‌شود که در نهایت، کاربران شرایط را به سامان‌دهی راهروی سرد/گرم برای تجهیزات فاوا تغییر دهند تا گزینه‌های بیشتری در انتخاب میان این راه‌کارها داشته باشند.

ارتفاع سقف

در اینجا محدودیت می تواند همان کمبود ارتفاع کافی سقف بوده که مانع اجرای سقف کاذب و استفاده از آن به عنوان پلنومی برای بازگشت هوا، می‌شود. معمولا این شرایط، برای اجرای سیستم بسته‌ی راهروی گرم با هواکش یا رک با هواکش ضروری است.

ارتفاع پلنوم کف کاذب

این محدودیت مربوط به زمانی است که ارتفاع پلنوم کف کاذب بسیار کمتر از آن باشد که حجم کافی از هوای سرد را برای هر رک پر ظرفیت، تامین کند. علت آن ممکن است طراحی ضعیف کف کاذب و یا موانع حاصل از کابل‌کشی، مجرا ها یا لوله‌کشی زیر کف کاذب باشد. در نتیجه، بر بکارگیری راه‌کار راهروی سرد بسته تاثیر خواهد گاشت.

جانمایی ستون‌ها

ستون های سازه ای معمولا در دو مکان اصلی (داخل ردیفی از رک ها یا در راستای راهروی رک) در مرکز داده جانمایی می شوند که ممکن است با ستون ها و پنل‌های راهروی بسته تداخل یابند.

کابل‌کشی

کابل‌کشی زیر سقف ممکن است با پنل‌های سیستم بسته‌ با هواکش تداخل یابد. این محدودیت می تواند امکان اجرای گزینه‌های راهروی گرم بسته با هواکش یا رک با هواکش را حذف کند. اگر مسیر کابل‌کشی در راستای راهرو در مکانی واحد مشخص شود، ممکن است همچنان راه‌کار‌های دارای هواکش امکان‌پذیر باشند.

نوع توزیع هوا[4]

معمولا تغییر روش توزیع هوا در مرکز داده‌ای موجود، دشوار بوده و به همین دلیل، نوع توزیع هوا در تعیین سطح سرمایه و پیچیدگی در اجرای روشی خاص از سیستم بسته، ضروری است. به عنوان مثال، در مراکز داده با سیستم هوای بازگشتی جهت‌دار و توزیع باز اجرای هوای گرم بسته آسان و مقرون به صرفه بوده، در حالی که در مراکز داده با هوای رفت جهت‌دار و برگشت باز، اجرای هوای سرد بسته، آسان و مقرون به صرفه خواهد بود.

2-2

ملاحظات نورپردازی

ایجاد فضایی بسته در مرکز داده‌ای موجود، به نورپردازی نامناسب در فضای داخلی منجر خواهد شد. با وجودی که در بعضی راه‌کارهای سیستم بسته برای عبور نور موجود، از پنل‌های سقفی شفاف یا نیمه شفاف استفاده شده، اما به خصوص در صورت کثیف شدن پنل‌ها، مقدار نور عبور کرده کاهش می‌یابد.

ملاحظات سیستم تشخیص و اطفای حریق

پس از اجرای سیستم بسته، حجم بالایی از هوا به سمت تجهیزات فاوا هدایت شده و به دستگاه‌های سرمایش باز می‌گردد. این الگوی حرکتی انبوه جریان هوا می‌تواند غلظت دود در هوا را کاهش داده و در نتیجه، چالش‌های قابل توجهی در برابر کفایت توانایی تشخیص و اطفای حریق، قرار خواهد داد. شناساگر حریق تحت تاثیر الگوی نقطه‌ای جریان هوا و همچنین کاهش غلظت دود قرار گرفته و پاشش مواد اطفا کننده  نیز تحت تاثیر حجم جریان هوا و موانع مرتبط با تجهیزات به کار رفته در سیستم بسته، قرار خواهد گرفت.

ملاحظات در حین قطع سرمایش

راه‌کارهای سیستم بسته بر مدت زمان بقا در حین قطع سیستم‌های سرمایش تاثیر می‌گذارد. برای دریافت اطلاعات بیشتر در این زمینه، به گزارش “افزایش دمای مرکز داده در حین قطع سیستم سرمایش”[5] مراجعه شود.

 

ملاحظات برای شرایط کار اطراف تجهیزات فاوا

پس از محدود کردن هوای سرد، بقیه‌ی اتاق به پلنومی بزرگ برای هوای گرم بازگشتی تبدیل خواهد شد و همان دمای راهروی گرم را خواهد داشت. این امر ممکن است برای کارکنان فاوا که دائما پشت میزی در مرکز داده مشغول به کار هستند، مشکل‌ساز شود. علاوه بر آسایش انسانی، ممکن است بر قابلیت اطمینان هر یک از تجهیزات فاوا که در محیط مرکز داده قرار گرفته (مانند تجهیزات ذخیره ساز) نیز تاثیر منفی گذاشته شود. این فضای باز می‌تواند به دلیل خروج از محدوده دمای مرطوب مجاز ، مقررات OSHA یا راهنمای ISO 7243 را نیز نقض کند.

ارزیابی‌ها و راه‌کارهای احتمالی

نکات زیر، خلاصه‌ای از بعضی ارزیابی‌های احتمالی و راه‌کارهای پیشنهادی ارائه می‌دهند:

  • مرکز داده با روش راهروی گرم/راهروی سرد سامان‌دهی شده است. کف کاذب به عنوان پلنومی برای تامین هوا به کار رفته باشد. ارتفاع بین بالای رک تا سقف کمتر از 508mm(20 inches) باشد. اگر این خصوصیات مرکز داده‌ی مورد ارزیابی باشد، راه‌کاری که در ادامه تحت عنوان سیستم راهروی سرد بسته توضیح داده شده، برای آن پیشنهاد می‌شود. باید توجه داشت که اگر رک‌های پرظرفیت نتوانند هوای خنک کافی از کف کاذب دریافت کنند، ممکن است به تایل‌های دارای فن یا دستگاه‌های توزیع هوا نیاز باشد. این تایل‌های مجهز به فن، امکان آن را فراهم کرده تا سرعت جریان هوا متناسب با رک‌های مشخصی، تنظیم شود. (به متن داخل کادر مراجعه شود.)

  • مرکز داده با چیدمان راهروی سرد/راهروی گرم سامان دهی شده است. کف کاذبی وجود ندارد. سقف کاذب به عنوان پلنومی برای هوای بازگشت به کار رفته و ارتفاع بالای رک تا سقف بیشتر از 508mm(20 inches) می‌باشد. اگر مرکز داده‌ی مورد ارزیابی چنین خصوصیاتی داشته باشد، به راه‌کار سیستم راهروی گرم بسته‌ی با هواکش مراجعه شود.

  • مرکز داده با راهروی گرم/راهروی سرد، سامان‌دهی نشده است. سقف کاذب به عنوان پلنومی برای هوای بازگشت به کار رفته و ارتفاع بالای رک تا سقف بیشتر از 508mm(20 inches) می‌باشد. رک‌های پرظرفیت پراکنده قرار دارند. اگر مرکز داده‌ی مورد ارزیابی چنین خصوصیاتی دارد، به راه‌کار رک با هواکش مراجعه شود.

  • مرکز داده با راهروی گرم/راهروی سرد سامان‌دهی نشده است. ارتفاع بالای رک تا سقف بیشتر از 508mm(20 inches) می‌باشد. رک‌های پرظرفیت پراکنده قرار گرفته‌اند. اگر مرکز داده‌ی مورد ارزیابی چنین خصوصیاتی دارد، به راه‌کار سیستم رک هوای بسته مراجعه شود.

 

 تایل‌های دارای فن

تایل‌های دارای فن، در واقع ابزاری برای افزایش بهره‌وری کف کاذب به شمار می‌روند. این دستگاه می‌تواند با کنترل PRM(دور بر دقیقه) در فن‌ها، سرعت جریان هوا را بر اساس دمای هوای تهویه شده، کنترل کند. این تایل‌ها را می‌توان بدون سیستم بسته و با افزایش سرعت جریان هوا، برای پشتیبانی تا توان 12kW در رک به کار گرفت. شکل زیر مثالی از این کاربری را نشان می‌دهد.

3-3

دستگاه توزیع هوا

دستگاه‌های توزیع هوا(ADU)، به پایینترین فضای داخل رک نصب شده و جریان هوا را به طور عمودی، هدایت کرده تا پرده‌ای از هوای سرد بین درب جلویی و سرورها ایجاد کند. این دستگاه‌ها می‌توانند تا توان 4kW در رک را پشتیبانی کنند.

4-4

 

بازبینی تمامی راه‌کارهای احتمالی

در این قسمت، هر راه‌کار اجرای سیستم بسته و زمان توصیه شده برای اجرای آن، توضیح داده شده و ملاحظات مهم در اجرای آن، شامل دوره‌ی جبران هزینه‌ها، نیز بررسی می‌شود. ابتدا متداول‌ترین راه‌کارها توضیح داده شده‌اند. باید توجه داشت که دوره‌های جبران هزینه، بر اساس مرکز داده‌ای با سیستم باز، معادل‌سازی شده که در نتیجه، با نقاط پرحرارتی روبرو بوده که با افزایش متوسط ظرفیت در رک، شدت آن نیز افزایش خواهد یافت. تمامی این راه‌کارهای سیستم بسته، توان مصرفی بالاتری را امکان‌پذیر ساخته، صرفه‌جویی بیشتری در سیستم سرمایش ایجاد کرده، نقاط پرحرارت را برطرف کرده، و ظرفیت دستگاه سرمایش را افزایش می‌دهد. در توجیه هزینه‌های یک راه‌کار، باید علاوه بر دوره‌ی جبران هزینه، تمامی این فاکتورها را نیز در نظر گرفت.

با وجودی که اجرای هر دو نوع هوای سرد بسته یا انواع مختلف هوای گرم بسته قابل قبول است، اما انواع هوای گرم و سرد بسته هرگز نباید با یکدیگر ترکیب شوند.  ادغام راه‌کارهای هوای گرم و سرد بسته احتمالا بهره‌وری سیستم سرمایش را که با هوای گرم یا سرد بسته قابل دستیابی است، کاهش خواهد داد.

سیستم راهروی سرد بسته (CACS)

این روش سیستم بسته در سیستم توزیع سرمایش با کف کاذب (واحدهای جریان پایین‌زن سالنی) اجرا می‌شود. روش CACS، راهروی سرد را محفوظ نگه داشته و به بقیه‌ی فضای اتاق اجازه داده تا به پلنومی بزرگ برای هوای گرم بازگشت، تبدیل شود. با محدود کردن راهروی سرد، چشمه‌های هوای گرم و سرد از یکدگیر جدا می‌شوند. (شکل 2) برای دریافت اطلاعات بیشتر در این زمینه، به گزارش “تاثیر راهروی گرم و سرد بسته بر دما و بهره‌وری مرکز داده”[6] مراجعه شود.

شکل 2: مثالی از سیستم راهروی سرد بسته با روش سرمایش سالنی (Schneider Electric EcoAisle)
شکل 2: مثالی از سیستم راهروی سرد بسته با روش سرمایش سالنی (Schneider Electric EcoAisle)

استفاده از CACS در شرایط زیر توصیه شده است:

  • وقتی رک‌ها و تجهیزات فاوا به شکل راهروی گرم/راهروی سرد سامان‌دهی شده باشند؛
  • وقتی مرکز داده از کف کاذب و روش توزیع باز هوای بازگشت، استفاده کند؛
  • وقتی هیچ دستگاه فاوای بیرون از رک (مانند برخی از ذخیره‌ساز ها) در محیط مرکز داده وجود نداشته باشد؛
  • وقتی رک‌های پرظرفیت نتوانند هوای خنک کافی از کف کاذب دریافت کنند؛
  • وقتی پروژه‌ی سیستم بسته باید به سرعت اجرا و تکمیل شود.

در شرایط زیر، CACS به شکل بهینه عمل نمی‌کند:

  • سامان‌دهی راهروی گرم/راهروی سرد وجود نداشته و تبدیل به این چیدمان نیز غیر ممکن است؛
  • دستگاه‌های سرمایش پایین‌زن و کف سازه به کار رفته باشد (همان توزیع باز و بازگشت باز هوا)؛
  • قرار گرفتن دستگاه‌های فاوای بیرون از رک (مانند برخی از ذخیره‌ساز ها) در فضای مرکز داده؛
  • وقتی به خاطر موانع مسدود کننده‌ی زیر کف کاذب (کابل‌ها و لوله‌ها)، تایل‌های سوراخ‌دار هوای کافی تامین نمی‌کنند؛
  • وقتی کارکنان دائما از مرکز داده استفاده کرده و در آن تردد می‌کنند(محیط کار گرم).

ملاحظات در اجرای CACS

  • به علت دمای پاینن‌تر هوای رفت دستگاه سرمایش (با فرض آن که دمای هوای رفت دستگاه سرمایش کاهش یافته تا دمای راهروی گرم در محیط کار کارکنان نیز کاهش یابد)، تعداد ساعات کمتری از سرمایش رایگان امکان‌پذیر خواهد بود.
  • پارتیشن‌های جداکننده باید در جلوی فضای تجهیزات فاوا(همان ذخیره‌سازها، ذخیره‌ساز نواری) که در معرض دمای بالا در فضای باز هستند، نصب شوند.
  • ممکن است به دلیل محدودیت‌های ستون‌های ساختمان، رک‌های فاوای به کار رفته از سازندگان متعدد یا تعداد فردی از رک/ردیف، به بعضی راه‌کارهای سفارشی در سیستم بسته نیاز باشد.
  • ممکن است برای افزودن بر فشار هوا در کف کاذب با ارتفاع کم، به تایل‌های دارای فن نیاز باشد.
  • در راهروی سرد ممکن است به نورپردازی بیشتری نیاز باشد.
  • ممکن است در راهروی سرد یا دیگر نواحی مطرح شده در این مقاله، بکارگیری سیستم تشخیص یا اطفای حریق توسط مراجع ذی‌صلاح الزامی شناخته شده باشد.
  • تایل‌های سوراخ‌دار یا دیگر سرمایش‌های مکمل باید نزدیک دستگاه‌های بیرون از رک فاوا (ذخیره‌ساز) در فضای مرکز داده قرار گرفته تا از حرارت بیش از حد، جلوگیری کنند.
  • متناسب با تعداد دستگاه‌های سرمایشی که می‌توانند خاموش شوند و بسته به لزوم تایل‌های مجهز به فن، دوره‌های جبران هزینه از چند ماه تا چند سال، متغیر هستند.

سیستم راهروی گرم بسته با هواکش (HACS با هواکش)

این روش سیستم بسته می‌تواند با سیستم (سرمایش سالنی) توزیع هوای کف کاذب یا کف سازه به کار گرفته شود. سیستم HACS با هواکش، راهروی گرم را محفوظ نگه داشته و به بقیه‌ی فضای مرکز داده اجازه داده تا به عنوان پلنومی بزرگ برای هوای سرد عمل کند.(شکل 3) برای دریافت اطلاعات بیشتر در این زمینه، به گزارش “استفاده از سیستم هوای بسته با هواکش در مراکز داده”[7] مراجعه شود.

شکل 3: مثالی از سیستم راهروی گرم بسته با هواکش با روش سرمایش سالنی (Schneider Electric EcoAisle)
شکل 3: مثالی از سیستم راهروی گرم بسته با هواکش با روش سرمایش سالنی (Schneider Electric EcoAisle)

در شرایط زیر استفاده از HACS با هواکش توصیه شده است:

  • وقتی رک‌ها و تجهیزات فاوا به شکل راهروی گرم/سرد سامان‌دهی شوند؛
  • وقتی سقف کاذبی به عنوان پلنومی برای بازگشت هوای گرم به کار رود؛
  • وقتی دستگاه‌های فاوای بیرون از رک (مانند سیستم‌های ذخیره‌ساز) در فضای مرکز داده قرار داشته باشند؛
  • کارکنان دائما از مرکز داده استفاده کرده و در آن تردد می‌کنند (محیط کار گرم در فضای باز ایجاد نمی‌کند).

در شرایط زیر  HACS با هواکش به شکل بهینه عمل نمی‌کند:

  • سامان‌دهی راهروی گرم/راهروی سرد وجود نداشته و تبدیل به این چیدمان نیز غیر ممکن است؛
  • مرکز داده فاقد سقف کاذب (در نتیجه نیازمند کانالی مخصوص هوای بازگشت) بوده یا ارتفاع سقف کافی (برای نصب پلنومی برای هوای بازگشت) وجود ندارد.

ملاحظات در اجرای HACS با هواکش :

  • کانال‌ها ممکن است با سیستم‌های موجود تداخل (همان کابل‌کشی، لوله‌ها، سیستم اطفای حریق) داشته باشند؛
  • زمان اجرای طولانی‌تر برای هر رک (حجم بار نیروی کار بیشتر)؛
  • ممکن است به دلیل محدودیت‌های ستون‌های ساختمان، رک‌های فاوای به کار رفته از سازندگان متعدد یا تعداد فردی از رک/ردیف، به بعضی راه‌کارهای سفارشی در سیستم بسته نیاز باشد.
  • در راهروی گرم ممکن است به نورپردازی بیشتری نیاز باشد.
  • ممکن است در راهروی گرم یا دیگر نواحی مطرح شده در این مقاله، اجرای سیستم تشخیص یا اطفای حریق توسط مراجع ذی‌صلاح الزامی شناخته شده باشد.
  • دوره‌ی جبران هزینه در مقایسه با CACS همراه تایل‌های تهویه، کوتاه‌تر است اما نسبت به CACS فاقد تایل‌های تهویه، کمی طولانی‌تر خواهد بود.

رک با هواکش

این روش سیستم بسته در فضاهایی با رک‌های پرظرفیت پراکنده با الگوی جریان هوای سرد ورودی از درب جلو قابل اجراست. در این روش، یک کانال در پشت رک نصب شده تا هوای گرم تهویه شده را محدود کرده و سپس به سقف کاذب بازگرداند. با محدود کردن مسیر هوای گرم تهویه شده، چشمه‌های هوای گرم و سرد جداسازی می‌شوند (شکل 4). برای دریافت اطلاعات بیشتر در این زمینه، به گزارش “استفاده از سیستم‌های هوای بسته با هواکش در مراکز داده” مراجعه شود.

شکل 4: مثالی از روش رک با هواکش (Schneider Electric Vertical Exhaust Duct)
شکل 4: مثالی از روش رک با هواکش (Schneider Electric Vertical Exhaust Duct)

در شرایط زیر استفاده از رک با هواکش توصیه می‌شود:

  • وقتی مرکز داده سقف کاذبی به عنوان پلنوم بازگشت هوا داشته باشد؛
  • وقتی مرکز داده دارای رک‌های پرظرفیت پراکنده (یعنی بالاتر از 6kW) باشد؛
  • وقتی طول ردیف‌های رک، متفاوت باشد؛
  • وقتی رک دارای الگوی جریان هوای سرد ورودی از درب جلو باشد؛
  • سامان‌دهی راهروی گرم/راهروی سرد وجود نداشته و تبدیل به این چیدمان نیز غیر ممکن است؛
  • کارکنان دائما در فضای مرکز داده حضور دارند (سیستم رک با هواکش در راهرو یا فضای باز محیط کار گرم ایجاد نمی‌کند)؛
  • وقتی ستون‌های ساختمان، با راه‌کار راهروی بسته تداخل داشته و از اجرای آن جلوگیری کند.

در شرایط زیر سیستم رک با هواکش به شکل بهینه عمل نمی‌کند:

  • وقتی رک برای دیگر الگوهای جریان هوا ( یعنی از طرفین ) طراحی شده باشد؛
  • مرکز داده فاقد سقف کاذب (در نتیجه نیازمند کانالی مخصوص هوای بازگشت) بوده یا ارتفاع سقف کافی (برای نصب پلنومی برای هوای بازگشت) وجود ندارد.
  • رک‌های فاوای موجود از سوی سازندگان متعددی تامین شده و در نتیجه، ابعاد و نقاط اتصال متفاوتی به کانال‌ها خواهند داشت.

ملاحظات در اجرای رک با هواکش:

  • ممکن است برای انطباق با رک‌های متصل، به بعضی کانال‌ها سفارشی نیاز باشد؛
  • بادی درب‌های پشتی رک را درزبندی کرده و پنل‌های بالایی جایگزین شده تا از محدود بودن جریان‌های هوا، اطمینان حاصل شود؛
  • کابل‌کشی زیرسقف ممکن است با کانال هوا تداخل یابد؛
  • زمان اجرا برای هر رک(درزبندی درب پشتی رک، جایگزینی پنل‌های بالایی و غیره) طولانی‌تر است؛
  • اگر رک یا ردیف، همراه با کانال‌های متصل به رک، اجرا شوند، نور بین ردیف‌های مختلف رک، ممکن است مسدود شود؛
  • مراجع ذی‌صلاح، سیستم تشخیص دود یا حریق را در کانال، الزامی بدانند؛
  • استفاده‌ی گسترده از رک با هواکش ممکن است به عدم تعادل در فشار هوای داخل سقف کاذب یا اطراف رک‌ها منجر شود؛
  • در مقایسه با HACS با هواکش، تقریبا دوره‌ی جبران هزینه‌ها، یکسان است(از چند ماه تا چند سال).

سیستم ردیفی با راهروی گرم بسته (HACS ردیفی)

این راه‌کار سیستم بسته در مراکز داده با دستگاه‌های سرمایش ردیفی موجود قابل اجرا بوده اما همچنین می‌تواند در مراکز داده‌ با دستگاه‌های سرمایش سالنی نیز، اجرا شود. برای مراکز داده با دستگاه‌های سرمایش ردیفی موجود، این سیستم بسته به سادگی با افزودن پنل‌های سقفی در راهرو، حاصل خواهد شد. اما برای مراکز داده با دستگاه‌ها سرمایش سالنی، باید دستگاه‌های سرمایش بین رک‌ها (شکل 5) یا بالای راهروی گرم، اضافه شوند. از این روش باید زمانی استفاده شود که رک‌های پرظرفیت در مرکز داده‌ای کم‌ظرفیت اجرا شده و تمام رک‌ها در قالب راهروی گرم بسته قرار گرفته‌اند. برای دریافت اطلاعات بیشتر در این زمینه، به گزارش “اجرای منطقه‌ی پرظرفیت در مرکز داده‌ی کم‌ظرفیت”[8] مراجعه شود.

شکل 5: مثالی از سیستم  پکیج راهروی گرم بسته با سرمایش ردیفی(Schneider Electric EcoAisle)
شکل 5: مثالی از سیستم  پکیج راهروی گرم بسته با سرمایش ردیفی(Schneider Electric EcoAisle)

در شرایط زیر، استفاده از HACS با سرمایش ردیفی توصیه می‌شود:

  • وقتی پیشتر دستگاه‌های سرمایش ردیفی اجرا شده باشند؛
  • وقتی رک‌ها و تجهیزات فاوا به شکل راهروی گرم/راهروی سرد سامان‌دهی شده باشند؛
  • وقتی هر دو روش راهروی سرد بسته و راهروی گرم بسته‌ با هواکش گزینه‌های بهینه‌ای محسوب نشوند (یعنی کابل‌کشی زیر سقف با پنل‌های سیستم بسته‌ با هواکش تداخل داشته باشند)؛
  • وقتی رک‌هایی با ظرفیت بالاتر به مرکز داده‌ی موجود با ظرفیت کمتر، افزوده شوند؛
  • در حالتی که فضا باید حفظ شود (به همان اندازه‌ی دو ردیف رک کم‌ظرفیت فضا استفاده شود)؛
  • کارکنان دائما از مرکز داده استفاده می‌کنند (محیط کار گرم در فضای باز ایجاد نخواهد کرد)؛
  • وقتی پروژه‌ی سیستم بسته باید به سرعت اجرا و تکمیل شود (یعنی با راه‌کار پیش ساخته می‌توان زمان اجرا را کاهش داد).

در شرایط زیر HACS با سرمایش ردیفی، به شکل بهینه عمل نمی‌کند:

  • سامان‌دهی راهروی گرم/راهروی سرد وجود نداشته و تبدیل به این چیدمان نیز غیر ممکن است؛
  • جابجایی رک‌های فاوا جهت افزودن دستگاه های سرمایش ردیفی، امکان‌پذیر نبوده؛
    در مرکز داده، فضای اضافی برای اجرای POD جدید رک، موجود نباشد.

ملاحظات در اجرای HACS با سرمایش ردیفی:

  • افزودن دستگاه‌های سرمایش ردیفی، هزینه‌ها را افزایش خواهد داد؛
  • ممکن است به دلیل محدودیت‌های ستون‌های ساختمان، رک‌های فاوای به کار رفته از سازندگان متعدد یا تعداد فردی از رک/ردیف، به بعضی راه‌کارهای سفارشی در سیستم بسته نیاز باشد.
  • ممکن است در حالت استفاده از رک‌های فاوای محصول سازندگان مختلف یا چینش تعداد فردی از رک/ردیف، به بعضی راه‌کارهای سفارشی در سیستم بسته نیاز باشد.
  • در راهروی گرم ممکن است به نورپردازی بیشتری نیاز باشد.
  • ممکن است در راهروی گرم یا دیگر نواحی مطرح شده در این مقاله، بکارگیری سیستم تشخیص یا اطفای حریق توسط مراجع ذی‌صلاح الزامی شناخته شده باشد.
  • دوره‌های جبران هزینه، در حالت دستگاه‌های سرمایش ردیفی موجود 6 ماه تا دو سال بوده و در حالت نیاز به خرید این دستگاه‌ها، به چندین سال خواهد رسید.

سیستم رک هوای بسته (RACS)

این روش سیستم بسته، راه‌کاری ایده‌آل برای رک‌هایی پرظرفیت محسوب شده، که دستگاه‌های سرمایش را با رک یکپارچه ساخته و هوا را تنها در داخل سیستم بسته به گردش وا می‌دارد (شکل 6). برای دریافت اطلاعات بیشتر در این زمینه، به گزارش “انتخاب بین سرمایش سالنی، ردیفی و رک بسته در مراکز داده”[9] مراجعه شود. 

شکل 6: مثالی از سیستم رک هوای بسته برای یک یا چند رک
شکل 6: مثالی از سیستم رک هوای بسته برای یک یا چند رک

در شرایط زیر استفاده از RACS توصیه می‌شود:

  • وقتی رک‌های پرظرفیت پراکنده بوده یا به عایق صدا نیاز داشته باشند؛
  • برای جداسازی کامل مرکز داده جزیره ای یا جانمایی‌های ترکیبی یا برای اجتناب از قرار گرفتن در معرض راهروی گرم؛
  • در اتاقک‌های برق که فاقد هر نوع سرمایش بوده، تجهیزات پرظرفیت در معرض دماهای بالا قرار دارند.

در شرایط زیر RACS، به شکل بهینه عمل نمی‌کند:

  • وقتی باید دائما رک‌ها را به داخل و خارج از ردیفی موجود، جابجا کرد؛
  • وقتی باید چند ردیف را محدود و بسته نگه داشت؛
  • وقتی رک‌ها، دستگاه‌های سرمایش و غیره، ابعاد مختلفی داشته باشند؛
  • عرض راهرو کمتر از آنست که سیستم بسته در آن اجرا شود (سیستم بسته بر عمق رک می‌افزاید).

ملاحظات در اجرای RACS:

  • برای سیستم‌های سرمایش ردیفی که دارای دستگاه رطوبت‌ساز باشد، RACS جلویی توصیه نمی‌شود چرا که در صورت اختلال در تنظیم رطوبت، ممکن است در سرورها رطوبت و حتی آب جاری شود!
  • به دلیل دستگاه‌های سرمایش مورد نیاز بیشتر، بالاترین هزینه‌ی اولیه را دارد؛
  • دستگاه‌های سرمایش بیشتری برای افزونگی مورد نیاز است، که هزینه‌ی اولیه را افزایش می‌دهد؛
  • سیستم رک هوای بسته بر عمق رک می‌افزاید؛
  • ممکن است به دلیل محدودیت‌های ستون‌های ساختمان، رک‌های فاوای به کار رفته از سازندگان مختلف یا تعداد فرد رک/ردیف، به بعضی راه‌کارهای سفارشی در سیستم بسته نیاز باشد؛
  • اگر دستگاه سرمایش و سیستم بسته، برای هر رک نصب شود (یکپارچه‌سازی دستگاه سرمایش در رک)، طولانی‌ترین زمان اجرا را خواهد داشت؛
  • دوره‌های جبران هزینه، در حالت دستگاه‌های سرمایش ردیفی موجود 6 ماه تا دو سال بوده و در حالت نیاز به خرید این دستگاه‌ها، طولانی‌ترین دوره‌ی زمانی را خواهد داشت.

سیستم راهروی سرد بسته با سرمایش ردیفی (CACS ردیفی)

این راه‌کار سیستم بسته باید در مراکز داده‌ با دستگاه‌های سرمایش پیرامونی و وقتی تمامی رک‌ها در قالب راهروی سرد بسته قرار گرفته، اجرا شود. این راه‌کار، دستگاه‌های سرمایش را بین رک‌ها اضافه می‌کند. راهروی سرد محفوظ و بسته بوده و سیستم بسته به عنوان POD اجرا می‌شود (شکل 7). برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد سرمایش ردیفی، به گزارش “سرمایش پربازده برای مراکز داده: راه‌کار ردیفی سیکل بسته”[10] مراجعه شود.

شکل 7: مثلی از سیستم راهروی سرد بسته با سرمایش ردیفی (Schneider Electric EcoAisle)
شکل 7: مثلی از سیستم راهروی سرد بسته با سرمایش ردیفی (Schneider Electric EcoAisle)

در شرایط زیر، استفاده از CACS ردیفی، توصیه می‌شود:

  • وقتی رک‌ها یا تجهیزات فاوا به شکل راهروی گرم/راهروی سرد سامان‌دهی شده باشند؛
  • تمام رک‌های فاوا را بتوان در قالب راهروی سرد بسته سامان‌دهی کرد تا از آمدن هوای گرم تهویه به جلوی رک‌های باز، جلوگیری شود؛
  • وقتی سرمایش با کف کاذب به دلیل محدودیت های ارتفاع یا تراکم بالا، غیرقابل توسعه بیشتر شده باشد؛
  • وقتی نمی‌توان برای افزایش ظرفیت سرمایش، دستگاه‌های سرمایش محیطی را اضافه کرد؛
  • وقتی پروژه‌ی سیستم بسته باید با سرعت بیشتری اجرا یا تکمیل شود (یعنی با راه‌کار از پیش‌ساخته مدت زمان اجرا را کاهش داد).

در شرایط زیر CACS ردیفی، به شکل بهینه عمل نمی‌کند:

  • سامان‌دهی راهروی گرم/راهروی سرد وجود نداشته و تبدیل به این چیدمان نیز غیر ممکن است؛
  • بودجه‌ی محدود (دستگاه‌های سرمایش ردیفی هزینه‌ی سرمایه‌ی بالایی دارد)؛
  • نمی‌توان برای افزودن دستگاه‌های سرمایش ردیفی، رک‌های فاوا را در ردیف‌ها جابجا کرد؛
  • تعداد بسیار زیادی رک فاوا در مرکز داده وچود داشته باشد (جداسازی دشوار باشد).

ملاحظات در اجرای CACS ردیفی:

  • افزودن دستگاه‌های سرمایش ردیفی، هزینه‌ها را افزایش می‌دهد؛
  • برای اضافه کردن دستگاه‌های سرمایش ردیفی در هر ردیف، باید رک‌های فاوا را جابجا کرد؛
  • ممکن است به دلیل محدودیت‌های ستون‌های ساختمان، رک‌های فاوای به کار رفته از سازندگان مختلف یا تعداد فرد رک/ردیف، به بعضی راه‌کارهای سفارشی در سیستم بسته نیاز باشد؛
  • در راهروی سرد ممکن است به نورپردازی بیشتری نیاز باشد.
  • ممکن است در راهروی سرد یا دیگر نواحی مطرح شده در این مقاله، بکارگیری سیستم تشخیص یا اطفای حریق توسط مراجع ذی‌صلاح الزامی شناخته شده باشد.
  • دوره‌های جبران هزینه، در حالت از پیش موجود بودن دستگاه‌های سرمایش ردیفی، 6 ماه تا دو سال بوده و در غیر این صورت به چندین سال خواهد رسید.

 

مقایسه‌ای کلی بین شش روش سیستم بسته در جدول 1، نشان داده شده است. باید توجه داشت که تمامی چهار روش راهروی بسته ممکن است به نورپردازی اضافی، سیستم تشخیص و اطفای حریق(الزامی از سوی مراجع ذی‌صلاح) نیاز داشته باشند.

جدول 1: مزایا و معایب شش روش سیستم هوای بسته

روش سیستم بسته

مزایا

معایب

هوای سرد بسته

سیستم راهروی سرد بسته

در کاربردهای کف کاذب آسان و مقرون به صرفه بوده، ظرفیت سرمایش را می‌توان با دیگر رک‌های داخل دو ردیف تقسیم کرد، سریع‌ترین زمان اجرا در میان تمام انواع سیستم‌های بسته

تعداد ساعات سرمایش رایگان کمتر، آسایش شرایط کار در فضای باز را پایین‌ می‌آورد.

سیستم راهروی سرد بسته با سرمایش ردیفی

دستگاه‌های سرمایش ردیفی با دستگاه‌های سرمایش پیرامونی، ظرفیت سرمایش را در محیط موجود CACS افزایش می‌دهد، با راه‌کارهای پیش‌ساخته، در زمان اجرا صرفه‌جویی می‌شود.

هزینه‌ی سرمایه‌ی اولیه بالاتر، نیازمند جابجایی رک‌های فاوا برای اضافه کردن دستگاه‌های سرمایش ردیفی در ردیف‌ها

هوای گرم بسته

رک با هواکش

اجرای آسان در رک‌های پرظرفیت پراکنده، به ساختار راهروی گرم/راهروی سرد نیاز نداشته، برای کاهش هزینه‌ی سرمایه‌ی اولیه می‌تواند قطعه به قطعه اجرا شود، ساعات بیشتر استفاده از سرمایش رایگان

ممکن است به عدم تعادل در فشار هوای داخل سقف کاذب یا بین رک‌ها منجر شود، حجم بار نیروی کار را افزایش می‌دهد، زمان اجرا برای هر رک طولانی‌تر است.

سیستم راهروی گرم بسته با هواکش

ایجاد آسایش در شرایط کار در فضای باز، ظرفیت سرمایش می‌تواند با دیگر رک‌های داخل دو ردیف تقسیم شود، ساعات استفاده‌ی بیشتری از سرمایش رایگان ارائه می‌دهد.

دمای بالا در راهروی گرم ممکن است به عدم آسایش در شرایط کار فضای بسته بیانجامد، زمان اجرای هر رک طولانی‌تر خواهد بود.

سیستم راهروی گرم بسته با سرمایش ردیفی

گزینه‌ای کم هزینه برای مراکز داده با سرمایش ردیفی موجود. از نظر دمایی بر سیستم سرمایش سالنی بی‌تاثیر بوده، ظرفیت سرمایش را می‌توان با دیگر رک‌های داخل دو ردیف تقسیم کرد، با راه‌کار پیش‌ساخته می‌توان در زمان اجرا صرفه‌جویی کرد.

در مراکز داده با دستگاه‌های سرمایش محیطی موجود: هزینه‌ی سرمایه‌ی اولیه بالاتر، نیازمند جابجایی رک‌های فاوا برای افزودن دستگاه‌های سرمایش ردیفی در ردیف‌ها

دمای بالا در راهروی گرم ممکن است به عدم آسایش شرایط کاری در فضای بسته بیانجامد.

سیستم رک هوای بسته

تقریبا در برابر تاثیرات محدودیت‌های تاسیسات موجود ایمن بوده، برنامه‌ریزی آسان برای هر ظرفیت برق، جداسازی از سیستم سرمایش موجود، عایق‌بندی صدا

در مراکز داده با دستگاه‌های سرمایش پیرامونی موجود، به دلیل نیاز به دستگاه‌های سرمایش بیشتر، بالاترین هزینه‌ی اولیه را داشته، ظرفیت سرمایش را نمی‌توان با دیگر رک‌ها تقسیم کرد، سیستم بسته بر عمق رک افزوده که در نتیجه، فضای بیشتری در کف اشغال می‌کند.

 

انتخاب روش هوای بسته

زمانی که محدودیت‌های تاسیسات موجود به درستی درک شد و راه‌کارهای سیستم بسته نیز بررسی و مقایسه شد، انتخاب میان هوای گرم یا هوای سرد بسته آسان‌تر خواهد شد. در این مرحله از فرایند، بیشتر افراد تنها با یک یا چند راه‌کار برای اجرای هوای بسته روبرو هستند. از آن جا که محدودیت‌های فیزیکی همان محدودیت‌های اصلی در اجرای سیستم بسته به شمار رفته، راه‌کار سیستم بسته نیز بر همین اساس انتخاب می‌شود. در عین حال که اجرای هر دو نوع هوای سرد بسته یا چند نوع هوای گرم بسته امکان‌پذیر بوده، انواع هوای گرم و سرد بسته را هرگز نباید با یکدیگر ترکیب کرد.‌

با ادغام انواع راه‌کارهای هوای سرد و گرم بسته، ممکن است بهره‌وری سیستم سرمایش نسبت به مقدار حاصل شده در هوای سرد یا گرم بسته، کاهش یابد.

از منظر محدودیت‌های فیزیکی، روش توزیع هوا و مکان قرارگیری دستگاه سرمایش، دو نکته‌ی اصلی به شمار می‌روند. در جدول 2 توصیه‌هایی در مورد اجرای سیستم بسته با دو نوع روش متداول توزیع هوا، آورده شده است. همچنین جدول 3 نیز حاوی نحوه‌ی انتخاب سیستم بسته بر اساس روش‌های غیر متداول توزیع هوا می باشد.

 

جدول 2: انتخاب سیستم بسته بر اساس روش‌های متداول توزیع هوا (× به معنای توصیه نشدن یا غیر اجرایی بودن است.)

روش توزیع هوا

 2a  2b  2c

هوای سرد بسته

سیستم راهروی سرد بسته

روش مطلوب

در حالتی که به اجرای سریع نیاز باشد، انتخاب می‌شود.

×

سیستم رهروی سرد بسته با سرمایش ردیفی

وقتی با دستگاه‌های سرمایش محیطی موجود یا محدودیت‌های کف کاذب، نتوان به ظرفیت اضافی دست یافت، به کار می‌رود.

وقتی با دستگاه‌های سرمایش محیطی موجود یا محدودیت‌های کف کاذب، نتوان به ظرفیت اضافی دست یافت، به کار می‌رود.

×

هوای گرم بسته

رک با هواکش

×

تنها برای رک‌های پرظرفیت پراکنده، توصیه می‌شود.

×

سیستم راهروی گرم بسته با هواکش

×

روش مطلوب

×

سیستم راهروی گرم بسته با سرمایش ردیفی

×

وقتی با دستگاه‌های سرمایش محیطی موجود یا محدودیت‌های کف کاذب، نتوان به ظرفیت اضافی دست یافت، به کار می‌رود.

روش مطلوب

سیستم رک هوای بسته

تنها برای رک‌های پرظرفیت پراکنده یا برای محدود کردن یک ردیف رک، توصیه می‌شود.

 

 

جدول 3: انتخاب سیستم بسته بر اساس روش‌های غیر متداول توزیع هوا (× به معنای توصیه نشدن یا غیر اجرایی بودن است.)

روش توزیع هوا

 3a  4  
5
 6

هوای سرد بسته

سیستم راهروی سرد بسته

×

×

×

روش مطلوب

سیستم رهروی سرد بسته با سرمایش ردیفی

×

×

×

وقتی با دستگاه‌های سرمایش محیطی موجود نتوان به ظرفیت اضافی دست یافت، به کار می‌رود.

هوای گرم بسته

رک با هواکش

×

×

تنها برای رک‌های پرظرفیت پراکنده، توصیه می‌شود.

×

سیستم راهروی گرم بسته با هواکش

×

×

روش مطلوب

×

سیستم راهروی گرم بسته با سرمایش ردیفی

وقتی به نصب رک‌های پرظرفیت جدید در مرکز داده‌ای سنتی و کم‌ظرفیت نیاز باشد، انتخاب می‌شود.

وقتی به نصب رک‌های پرظرفیت جدید در مرکز داده‌ای سنتی و کم‌ظرفیت نیاز باشد، انتخاب می‌شود.

وقتی با دستگاه‌های سرمایش محیطی موجود نتوان به ظرفیت اضافی دست یافت، به کار می‌رود.

×

سیستم رک هوای بسته

تنها برای رک‌های پرظرفیت پراکنده یا برای محدود کردن یک ردیف رک، توصیه می‌شود.

 

انتخاب تجهیزات سیستم بسته

پس از بررسی تمامی راه‌کارهای ممکن، ملاحظات زیر در اجرای تمام روش‌های سیستم بسته، ممکن است مشترک به نظر برسد:

  • در صورت استفاده از رک‌های فاوای مختلف، ممکن است به راه‌کارهای سفارشی سیستم بسته نیاز باشد.
  • در راهروی بسته یا رک با هواکش، ممکن است به نورپردازی اضافی نیاز باشد.
  • ممکن است مراجع ذی‌صلاح داخل راهروهای بسته، وجود سیستم‌های اطفای حریق را الزامی بدانند.

باید به دنبال راه‌کاری بود که بتوان تجهیزات آن را با محدودیت‌ها انطباق بخشیده و هماهنگ ساخت و این نکته، برای اجرایی موفق، ضروری است.

 

انعطاف‌پذیری

راه‌کارهای انعطاف‌پذیری که با عرض‌های مختلف راهروها، ارتفاع رک‌ها، عمق رک برای پشتیبانی راهروی گرم یا راهروی سرد بسته، یا حتی یک ردیف! قابل انطباق باشند. دسترسی آسان به راهروها، به کاربران اجازه داده تا هر پنل را برداشته و برای کابل‌کشی و نگهداری، به بالای راهروی دسترسی داشته باشند.

نورپردازی

پنل‌های سقفی که 90% از نور را از خود عبور می‌دهند. علاوه بر این، روشنایی‌های LED پربازده نیز با سنسورهای حرکتی روشن و خاموش، در دسترس بوده که می‌توانند با راه‌کارهای سیستم بسته، یکپارچه و ادغام شوند(شکل سمت چپ).

10

اطفای حریق

راه‌کار سیستم بسته می‌تواند بر اساس دما یا تشخیص دود، به طور خودکار به کارکنان و پنل‌های سقف کاذب هشدار داده تا سیستم اطفای حریق به کار افتاده و آتش را خاموش کند. در شکل 8، این روش اطفای حریق نمایش داده شده است. در بعضی از راه‌کارها، درهای کشویی برای شرایط اورژانس در نظر گرفته شده که امکان خروج سریع از راهرو را فراهم می‌کنند.

شکل 8: نمونه‌ای از سیستم اطفای حریق داخل راهروی بسته

نگهداری مستمر کیفیت هوا

وقتی اجرای سیستم بسته تکمیل شد، هنوز همه‌چیز درست نیست. در شرایط بهینه، نگهداری و دستیابی به نتیجه‌ی مطلوب می‌بایست مدیر عملیاتی مرکز داده، مسئولیت فرایند نظارت بر الگوی جریان هوا و دما را بر عهده گرفته تا از قابلیت اطمینان در سیستم بسته، اطمینان حاصل شود.

برای راهروی سرد بسته، تعادل و کنترل هوا چالشی بزرگ است. تنها هوای موجود برای سرمایش تجهیزات فاوا همان هوای تامین شده در راهروی‌های سرد بسته خواهد بود. سیستم‌های راهروی سرد باید جریان هوا را بر اساس اختلاف فشار راهرو کنترل کرده، تجهیزات غیر رک بست واقع در فضای باز نیز باید جهت اطمینان از تامین هوای سرد کافی، تحت نظارت قرار گیرند.

برای راهروی گرم بسته با هواکش، در صورتی که کارکنان فاوا باید در همان محیط کار کنند، می‌توان با باز کردن موقتی درب‌های راهرو و هدایت هوای خنک‌تر به داخل، دمای بالای راهروی گرم را کاهش داد. علاوه بر آن، حتی اگر راهروی گرم بسته باقی بماند، باز هم مقررات شرایط کار رعایت شده چرا که کارکنان به طور دائم در محیط گرم مستقر نیستند و بیشتر کارهای روزمره در جلوی رک‌های فاوا، انجام می‌شوند.

نتیجه‌گیری

استراتژی‌های سیستم بسته در مراکز داده می‌توانند مزایای بسیاری فراهم آورند. هوای گرم و هوای سرد بسته، دو روش برای اجرای سیستم بسته به شمار می‌روند. بهترین روش برای اجرایی مشخص، باید از طریق ارزیابی محدودیت‌های تاسیسات، بررسی تمام راه‌کارهای ممکن و انتخاب تجهیزات مناسب سیستم بسته، تعیین شود.

راهروی سرد بسته و راهروی گرم بسته با هواکش، دو راه‌کار متداول در مراکز داده با دستگاه‌های سرمایش محیطی محسوب می‌شوند. راهروی سرد بسته برای تاسیسات دارای کف کاذب به عنوان پلنوم هوای رفت، مناسب بوده در حالی که، راهروی گرم بسته با هواکش، برای تاسیسات دارای سقف کاذب به عنوان پلنوم بازگشت هوای گرم، مناسب‌تر است. برای مراکز داده با دستگاه‌های سرمایش ردیفی موجود، راهروی گرم بسته با سرمایش ردیفی روش بهتری خواهد بود. دیگر راه‌کارهای سیستم بسته متناسب با الزاماتی منحصر به فرد، انتخاب خواهند شد.

توجه شود که این نتایج منحصر به مراکز داده‌ی موجود هستند. برای مراکز داده ی جدید، به گزارش “تاثیر راهروی گرم و سرد بسته بر دما و بهره‌وری مرکز داده”[11] مراجعه شود.

 

[1]http://www.thegreengrid.org/~/media/WhitePapers/White_Paper_11_Seven_Strategies_to_Cooling_21_October_2008.ashx?lang=en (accessed 5/23/2012)

[2] – White Paper 135, Impact of Hot and Cold Aisle Containment on Data Center Temperature and Efficiency

[3] – White Paper 55, The Different Types of Air Distribution for IT Environments

[4] – برای اطلاعات بیشتر، به گزارش “انواع مختلف روش‌های توزیع هوا در محیط فاوا” مراجعه شود.

[5] – White Paper 179, Data Center Temperature Rise During a Cooling System Outage

[6] – White Paper 135, Impact of Hot and Cold Aisle Containment on Data Center Temperature and Efficiency

[7] –  White Paper 182, The Use of Ducted Air Containment Systems in Data Centers

[8] – White Paper 134, Deploying High-Density Pods in a Low-Density Data Center

[9] – White Paper 130, Choosing between Room, Row, and Rack-based Cooling for Data Centers

[10] – White Paper 137, Energy Efficient Cooling for Data Centers: A Close-Coupled Row Solution

[11] – White Paper 135, Impact of Hot and Cold Aisle Containment on Data Center Temperature and Efficiency

درج دیدگاه

برای درج دیدگاه کلیک کنید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

سوال امنیتی *