تهویه دیتاسنتر ها

تهویه دیتاسنتر ها

• تهویه مناسب دیتاسنتر ها
• دو راه حل مرسوم به منظور رسیدن به شرایط مساعد در تهویه دیتاسنتر
• اجزای دستگاه های تهویه دیتاسنتر
• راه حل ارائه شده توسط ebm برای تهویه دیتاسنتر ها

دیتاسنتر ها به هنگام پرداز اطلاعات حرارت زیادی را تولید می‌کنند که دفع این حرارت از محیط داخلی دیتاسنتر یکی از اساسی‌ترین و مهمترین مسائل در عملکرد آن‌ها است. به منظور دفع این مقدار از حرارت زیاد، بخش زیادی از انرژی مورد نیاز یک دیتاسنتر باید فقط برای خنک کردن سخت افزارهای درونش استفاده شود. به لطف فن های EC بسیار کارآمد ebm-papst  که ظرفیت خنک کنندگی را افزایش و مصرف انرژی را کاهش می دهند، می‌توان مشکل مصرف انرژی تهویه دیتاسنتر ها را تا حد زیادی حل کرد. و از آنجایی که هر مرکز داده نیازمندی‌های متفاوتی دارد، طیف وسیعی از راه‌حل‌های منحصر بفرد در این زمینه به وجود آمده است. از خنک کردن ردیف‌های جداگانه در سرورها گرفته تا طراحی ‌های ماژولار سیستم تهویه دیتاسنتر ها با عملکرد هوایی بالا.

دیتاسنتر ها (مراکز داده) به عنوان مکان‌های مرکزی برای ذخیره‌سازی، پردازش، و مدیریت اطلاعات در سازمان‌ها استفاده می‌شوند و به دلیل برقراری این تعاملات حجیم اطلاعاتی، برطرف کردن گرما و حرارت تولید شده در دیتاسنتر ها بسیار مهم است. در واقع، افزایش دما و حرارت می‌تواند منجر به افت عملکرد تجهیزات الکترونیکی و در نتیجه، کاهش بهره‌وری و افزایش هزینه‌ها شود. برای مدیریت حرارت در دیتاسنتر ها، استفاده از فن ‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از انواع فن محوری و فن سانتریفیوژ در سیستم های تهویه دیتاسنتر ها استفاده می‌شود. همچنین انواع فن کامپکت نیز در درون رک ها و کابینت های سرورها به منظور تهویه هوای قطعات الکترونیکی آن‌ها استفاده می‌شود.

در ادامه به مزایای استفاده از فن ‌های صنعتی در دیتاسنتر ها و نحوه بهینه‌سازی آنها پرداخته می‌شود:

1. خنک‌کنندگی بهینه: از انواع فن‌ صنعتی (فن محوری یا فن سانتریفیوژ) به منظور ایجاد جریان یکنواخت هوای خنک‌کننده مورد نیاز تجهیزات در فرآیند تهویه دیتاسنتر استفاده می‌شود. این اقدام به حفظ دمای مناسب در داخل دیتاسنتر کمک می‌کند و از افزایش دما در دستگاه‌های الکترونیکی جلوگیری می‌کند.
2. صرفه‌جویی در انرژی: بهینه‌سازی فن‌ های صنعتی و تنظیم آنها برای تطبیق با نیازهای دقیق تهویه دیتاسنتر می‌تواند به صرفه‌‌جویی در مصرف انرژی تهویه دیتاسنتر ها منجر شود. به این ترتیب، هزینه‌های انرژی به حداقل می‌رسد.
3. کاهش نقاط گرمایی: با استفاده از انواع فن صنعتی (فن محوری یا فن سانتریفیوژ) مناسب و بهینه، می‌توان نقاط گرمایی را در دیتاسنتر ها کاهش داد و از تاثیرات مخرب حرارتی بر روی تجهیزات جلوگیری کرد.
4. افزایش عمر مفید تجهیزات: افزایش دما و حرارت می‌تواند به تجهیزات الکترونیکی آسیب بزند. با تنظیم دماها و استفاده از فن‌ های مناسب، می‌توان عمر مفید تجهیزات را افزایش و نیاز به تعویض آنها را کاهش داد.
5. افزایش اطمینان از عملکرد: با استفاده از فن‌های خنک‌کننده بهینه (مانند فن EC) و پشتیبانی مناسب، می‌توان از عملکرد پایدار و قابل اعتماد دیتاسنتر ها اطمینان حاصل کرد.

در مجموع، استفاده از انواع فن صنعتی (فن محوری یا فن سانتریفیوژ) در تهویه دیتاسنتر ها یکی از اصولی‌ترین راه‌ها برای مدیریت حرارت و بهبود عملکرد تجهیزات الکترونیکی است. با انتخاب و بهینه‌سازی فن‌های مناسب، می‌توان بهره‌وری دیتاسنتر ها را افزایش و هزینه‌های احتمالی ناشی از افت عملکرد و خرابی تجهیزات را کاهش داد.

مصرف انرژی یک دیتاسنتر به مساحت 1000 مترمربع در ادامه آورده شده است:

تهویه دیتاسنتر ها

این دیتاسنتر مجموعا 5.5 میلیون کیلووات ساعت انرژی مصرف می‌کند که 3.25 میلیون کیلووات ساعت فقط مربوط به کارهای پردازش اطلاعات می‌باشد.  تفکیک مصرف انرژی به شرح زیر می‌باشد:

• 6 درصد سهم شبکه
• 22 درصد سهم تهویه دیتاسنتر
• 31 درصد سهم سرور
• 22 درصد سهم سیستم ذخیره‌سازی
• 12 درصد سهم باتری‌های UPS
• 7 درصد سهم مصارف متفرقه

تهویه مناسب دیتاسنتر ها

وقتی نوبت به خنک کردن و تهویه مراکز داده بزرگ و کوچک می‌رسد، اپراتورها می‌توانند با اعتماد به سیستم‌های تهویه مطبوع، فن‌ها و سیستم های کنترل خودکار، مقدار زیادی انرژی صرفه‌جویی کنند. این صرفه جویی انرژی را می‌توان با برنامه ریزی جامع و هوشمند قبل از راه اندازی یا با تبدیل و مقاوم سازی، برای یک مرکز داده به دست آورد. گام‌های نسبتاً کوچک در این زمینه می‌توانند تأثیر زیادی داشته باشند و مصرف برق مرکز داده را در زمینه تهویه دیتاسنتر، به شدت کاهش دهند. به عنوان مثال، تعویض فن‌ های صنعتی غیر بهینه با مدل‌های کارآمدتر با فناوری EC می‌تواند باعث افزایش صرفه‌جویی و کاهش مصرف انرژی شود. نظارت و کنترل بهتر عملکرد سیستم تهویه دیتاسنتر نیز می‌تواند تفاوت قابل توجهی ایجاد کند.

هدف اصلی تهویه دیتاسنتر ها کاهش هزینه ها و به حداقل رساندن خطر خرابی و آسیب است. که برای رسیدن به این هدف می توان دیتاسنتر ها را با انواع فن محوری یا فن سانتریفیوژ و سیستم های تهویه مطبوع مختلف خنک کرد. همچنین فن های کامپکت نیز می‌توانند به امر تهویه هوای درون محفظه‌های سرورها، کامپیوترها و سایر تجهیزات الکترونیکی موجود در دیتاسنتر ها کمک کنند.

مراکز ارتباطات و اتاق‌های سرور بدون وقفه و تعطیلی کار می‌کنند. خدمات ارتباطات – پردازش، انتقال و ارسال داده – در طول شبانه‌روز درخواست می‌شوند و باید به طور قابل اعتماد در دسترس باشند. همچنین برای تهویه و سرمایش هوا نیز همین امر صادق است. ویژگی‌های مورد نیاز یک دیتاسنتر شامل مواردی همچون ایمنی بالا در مقابل خرابی، کنترل دقیق، عمر مفید طولانی و نگهداری آسان هستند، که به منظور پیشگیری از اشکالات و خرابی‌های سیستم‌های سرمایش و تهویه دیتاسنتر ها و گرم شدن غیرمنطقی دستگاه‌ های  ITدر نظر گرفته شده‌اند.

دو راه حل مرسوم به منظور رسیدن به شرایط مساعد در تهویه دیتاسنتر

در امر تهویه دیتاسنتر ها دو مفهوم زیر جز محبوب ترین موارد هستند:

• سیستم‌های تهویه هوای اتاق کامپیوترComputer Room Air Conditioner (CRAC)، به شکلی مشابه به سیستم‌های تهویه هوا با یک سیستم خنک‌کننده مکانیکی (هوا) عمل می‌کنند. در این سیستم هوا با استفاده از یک مبرد خنک شده و سپس از طریق یک کف دو لایه به رک های سرور منتقل می‌شود.
• سیستم های هواساز اتاق کامپیوترComputer Room Air Handler (CRAH)، حرارت اتاق‌های سرور را با استفاده از یک واحد تهویه و فن‌ ها از محیط خارج می‌کنند. سیستم تهویه کننده هوا معمولاً در محیط خارجی (روی سقف یا کنار مرکز داده) قرار دارد. هوای سیستم تهویه دیتاسنتر با استفاده از چیلرها خنک شده و به اتاق سرور بازمی‌گردد.

فری کولینگ (Free Cooling)

فری کولینگ یکی از جدیدترین و اقتصادی ترین مفاهیم خنک کننده برای مراکز و سیستم های مخابراتی است. در این روش، خنک سازی با استفاده از هوای خنک محیط خارجی حاصل می شود. به منظور انجام عمل خنک سازی از این روش، هوا باید به اندازه کافی سرد باشد تا بتوان از آن بدون خنک کردنش توسط سیستم تهویه مطبوع استفاده کرد. در مناطق با آب و هوای سردتر یا در طول زمستان، فری کولینگ می‌تواند باعث صرفه‌جویی قابل توجهی در هزینه‌های انرژی و مصرف شود. در صورت استفاده از این روش، فقط استفاده از فن ها کافی است. فن محوری و یا سانتریفیوژ هوای خنک محیط بیرون را به داخل منتقل کرده و عمل تهویه دیتاسنتر را انجام می‌دهند.

سیستم های خنک کننده مدرن برای بهره وری بیشتر انرژی و انعطاف پذیری

در مراکز مخابراتی و دیتاسنتر های بزرگ، فناوری های متعدد دیگری در کنار CRAH و CRAC به کار می روند. سیستم‌های تهویه دیتاسنتر ها که به صورت ردیفی که در پشت رک ‌ها نصب می‌شوند، مصرف انرژی کارآمدتری دارند، زیرا خنک‌کننده به منبع گرما نزدیک‌تر است، که این امر خطر گردش هوای ناخواسته را کاهش می‌دهد. دیوارهای فن (Fan Walls) که از تعداد زیادی فن تشکیل شده است که در یک ساختار قاب مانند قرار گرفته اند نیز این مزیت را ارائه می دهند و بسیار انعطاف پذیر بوده و قابل گسترش هستند.

در مراکز مخابراتی مدرن، سیستم های خنک کننده مختلف مانند CRAC، CRAH یا خنک کننده های ردیفی اغلب با هم ترکیب می شوند تا مصرف انرژی را کاهش دهند و در نتیجه سیستم را کارآمدتر و همچنین سازگارتر با محیط زیست کنند. راندمان انرژی فن ها را می توان با فناوری درایو اقتصادی تر (به عنوان مثال استفاده از فن EC به جای فن AC) و فناوری نظارت و کنترل مدرن و هوشمند افزایش داد. تنظیم دقیق سرعت فن های ادغام شده در ردیف ها همچنین باعث می شود دما و مصرف انرژی به مراتب بهتر اندازه گیری و کنترل شود.

اجزای دستگاه های تهویه دیتاسنتر

• سیستم های خنک کننده دیتاسنتر نصب شده بر روی سقف
• واحدهای تنظیم دمای دیتاسنتر نصب شده در کناره اتاق
• خنک کننده های ردیفی که شامل سیستم های تهویه مطبوع به هم مرتبط می‌باشد.

توزیع هوای رک

توزیع هوای رک به معنای روش‌ها و سیستم‌های استفاده شده برای مدیریت و توزیع هوا در داخل رک‌های سرور یا کابینت‌های سرور در مراکز داده یا اتاق‌های سرور است. هدف اصلی توزیع هوای رک اطمینان از این است که هر سرور در داخل رک به هوای خنک کافی دست یابد و هوای گرم تولید شده توسط سرورها به بهترین شکل از آن‌ها خارج شود. در ادامه متن تعدادی از جنبه‌های کلیدی تهویه رک آمده است:

1. تنظیم گرم‌گذر/سردگذر: تنظیم گرم‌گذر و سردگذر به معنای چیدن ترتیب رک‌های سرور به گونه‌ای است که آن‌ها در ردیف‌هایی قرار بگیرند که هوای خنک و گرم به صورت متناوب در بین آن‌ها جریان دشته باشد. این تنظیم کمک می‌کند تا هوا به بهترین شکل به سمت سرورها جریان پیدا کند و از ایجاد اختلاط هوای گرم و سرد جلوگیری شود.
2. سیستم‌های تهویه هوا و خنک‌کننده‌ها: سیستم‌های تهویه هوا و دستگاه‌های خنک‌کننده به منظور ارائه هوای خنک به رک‌های سرور و از بین بردن هوای گرم استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها معمولاً در مراکز داده و اتاق‌های سرور نصب می‌شوند تا دمای محیط را در محدوده مناسبی نگه دارند.
3. کابل‌ها و ترتیب سیم‌کشی: نحوه ترتیب کابل‌ها و سیم‌کشی در داخل رک نیز بسیار مهم است. کابل‌ها نباید مسیر عبور هوا را مسدود کنند و باید به تنظیم بهینه جریان هوا کمک کنند.
4. مدیریت حرارت: مدیریت حرارت در داخل رک‌ها از طریق استفاده از واحد‌های مدیریت حرارت مانند ترموستات‌ها و حسگرهای دما انجام می‌شود. این واحدها به تنظیم دما و مدیریت دقیق حرارت در داخل رک‌ها کمک می‌کنند.

این عوامل به تنظیم و بهره‌وری بهتر سیستم‌های سرور و جلوگیری از افزایش دما و افزایش مصرف انرژی کمک می‌کنند.

دستگاه‌های خنک‌کننده و حذف حرارت

• خنک کننده‌ های مایع – چیلرهای آبی هوا خنک و درای کولرها (Dry Cooler)
• واحدهای خنک کننده تبخیری با فن محوری و یا فن سانتریفیوژ
• فری کولر (هوای آزاد محیط خارج)
• برج های خنک کننده با فن محوری و یا فن سانتریفیوژ

دستگاه‌های مشابه به این موارد نه تنها برای تهویه دیتاسنتر و خنک کردن آن مورد استفاده قرار می‌گیرند، بلکه در انواع طرح‌ها و طراحی‌های مختلف برای ساختمان‌های مسکونی، تأسیسات تولیدی، اتاق‌های تمیز و بسیاری دیگر از مکان‌ها استفاده می‌شوند. عامل حیاتی برای عملکرد بدون خطا، بهره‌وری و اقتصادی در تمام موارد، هماهنگی و کنترل کامل بین اجزا است. تمام دستگاه‌ها و اجزا باید به بهترین شکل با نیازهای مرتبط سازگار باشند و علاوه بر این، باید با یکدیگر بهترین سازگاری را داشته باشند.

راه حل ارائه شده توسط ebm برای تهویه دیتاسنتر ها

FanGrid

در سیستم FanGrid، به جای اینکه برای تهویه دیتاسنتر از یک فن بزرگ استفاده شود، از چندین فن کوچکتر که به صورت موازی عمل می‌کنند، استفاده می‌شود. استفاده از FanGrid این امکان را فراهم می‌کند که در صورت خرابی یکی از فن ها، کار تهویه دیتاسنتر متوقف نشده و عمل تهویه ادامه پیداکند. علاوه بر این، استفاده از چندین فن قابل تنظیم به منظور دستیابی به عملکرد هوایی مورد نظر باعث می‌شود تا سیستم از انعطاف‌پذیری بیشتری برخوردار شود که در نتیجه آن بازده عملکردی سیستم تهویه و همچنین بازده مصرف انرژی آن افزایش قابل توجهی پیدا می‌کند.

برخی از مزایای سیستم FanGrid ساخته شده توسط ebm

• بازده عملکردی بالا
• انتشار سروصدای کم
• جریان هوای خروجی بهینه شده
• طراحی کامپکت

فن های مورد استفاده در سیستم FanGrid

برخی از فن‌ های مورد استفاده در سیستم FanGrid در ادامه متن آورده شده‌اند.

فن سانتریفیوژ سری RadiPac

نیازهای مربوط به سیستم های تهویه دیتاسنتر ها به طور مداوم در حال افزایش است، به خصوص زمانی که به بهره‌وری انرژی پرداخته می‌شود.  استفاده از سری فن های سانتریفیوژ RadiPac شرکت ebm می‌تواند پاسخگوی نیازهای یک سیستم تهویه دیتاسنتر باشد

برخی از مزایای سری فن سانتریفیوژ RadiPac عبارتند از:

• مجود در اندازه های 310 تا 630
• توانایی ایجاد جریان هوا تا اندازه m³/h 2000 و فشار کاری 2000 پاسکال
• توانایی کارکرد در محدوده دمایی 25- الی 40 درجه سلسیوس
• دارا بودن فناوری GreenTech EC و مصرف انرژی بهینه

سری فن سانتریفیوژ RadiCal

سری فن سانتریفیوژ RadiCal برای حداقل مصرف انرژی و عملکرد عالی طراحی شده است. سری جدید فن سانتریفیوژ RadiCal اقتصادی تر، قدرتمندتر و انعطاف پذیرتر از همیشه است. برخی از مزایای فن سانتریفیوژ RadiCal عبارتند از:

• اندازه آن مشابه فن‌های مرسوم است و این بدان معنی است که می‌توان آن را بدون نیاز به تعویض کل دستگاه، با فن های قدیمی‌تر جایگزین کرد.
• این فن های سانریفیوژ Plug & Play هستند و نیاز به تنظیمات خاصی برای راه‌اندازی ندارند.
• توانایی کنترل سرعت توسط رابط MODBUS

سری فن محوری (اکسیال) AxiBlade

فن محوری AxiBlade بهترین گزینه برای تهویه دیتاسنتر ها می‌باشد. زیرا دارای کارایی بسیار بالا و سطح نویز بسیار کم می‌باشد. مزایای کلیدی سری فن محوری AxiBlade عبارتند از:

• طیف گسترده ای از کاربردها در فناوری تهویه، تهویه مطبوع و تبرید
• چهار اندازه استاندارد از 630 تا 910
• افزایش قابل توجه خروجی هوا و همچنین کاهش نویز
• راندمان بهینه در هر نقطه عملیاتی

سری فن کامپکت DiaForce

سری فن کامپکت DiaForce که از نوع مخروطی می‌باشد،  دارای یک صفحه پوشش مخروطی است که با فن می‌چرخد. در فن کامپکت مخروطی، دهانه خروجی بزرگتر از دهانه ورودی است که باعث می‌شود هوا در هر دو جهت محوری و شعاعی از طریق فن جریان یابد. استفاده از این حالت طراحی باعث می‌شود تا فن حالت محوری خود را حفظ کند که در هنگام نصب مطلوب تر است.

کسب اطلاعات بیشتر

با توجه به اینکه شرکت مهر تهویه توس به صورت دوره ای فن های مورد نیاز در بازار ایران را بر حسب نیاز صنایع موجود می کند ، جهت اطلاع از موجود بودن فن های شرکت ebm و همچنین قیمت محصولات لطفا با شماره های زیر (بخش مهندسی فروش) تماس برقرار نمایید:

تلفن: 58949-021 داخلی 132

واتساپ: 989002158949+

ایمیل: info@tahviehtoos.com

یا با چت آنلاین داخل وب سایت تماس برقرار نمایید.

یا از فرم درخواست مشاوره و فروش  برای ارسال درخواست خرید یا طرح سوال خود  و آگاهی از فن های موجود استفاده فرمایید.