تبلیغات
علوم پزشكی

علوم پزشكی
سلامتی وزندگی درکار:حق اساسی هرانسان

 

سیستم خنک‌کنندة مراکز داده

Cooling Data Center

بیشترین میزان توان برقی که به تجهیزات IT داده می‌شود تبدیل به گرما می‌گردد و از سوی دیگر گرمای حاصل از سیستم روشنایی، UPS، سیستم توزیع برق و پرسنل را نیز باید در نظر گرفت. به طور پیش فرض تجهیزات IT دارای مکانیزمی هستند که هوای سرد را می‌گیرند و هوای گرم را به فضای بیرون انتقال می‌دهند. در یک مرکز داده (Data Center) که هزاران دستگاه IT قرار داده می‌شود،  تعداد  بسیاری مسیر هوای گرم وجود دارد که باید هوای گرم آنها جمع آوری و خارج شود. این امر هدف اصلی سیستم خنک کننده (Cooling) است. در یک مرکز داده، درجة حرارت مطابق با استاندارد TIA-942 بین 20 تا 25 درجه، میزان رطوبت مورد نیاز بین40% تا 55% و تغییرات دمای محیط کمتر از 5 درجه در هر ساعت است.

 

راهکارهای خنک کردن یک مرکز داده

به طور کلی سه راهکار Rack-Oriented، Row-Oriented، و   Room-Orientedجهت تنظیم دما در یک مرکز داده وجود دارد.

 کار اصلی سیستم خنک کننده (Cooling) تولید هوای سرد و توزیع آن روی تجهیزات است. در قسمت اول هر سه روش مشابه هستند. به عبارت دیگر، حجم هوایی که تولید می‌کنند برابر با میزان گرمایی است که در یک اتاق به وجود می‌آید. ولی در بخش دوم هر یک از سه راهکار دارای روش منحصر به فردی برای توزیع هوای سرد و جمع آوری هوای گرم هستند و واحدCRAC  یا همانComputer Room Air Conditioning  به ترتیب به اتاق(Room)، ردیف(Row)، و یا رَک(Rack) نسبت داده می‌شود. راهکارهای بیان شده را می‌توان در شکل صفحة بعد دید.

  

معرفی  راهکارهای خنک کننده در مرکز داده

اولین راهکار خنک کنندۀ مرکز داده، راهکار مبتنی بر اتاق (Room-oriented) است. این راهکار یک روش قدیمی است که در مراکز داده استفاده می‌شود. در این روش CRAC به اتاق نسبت داده می‌شود و یک یا چندین سیستم تهویة هوا (air condition) بدون اینکه هوای گرم را از اتاق خارج نمایند هوای سرد را وارد اتاق مرکز داده می‌کنند. سپس هوای گرم و سرد با هم ترکیب می‌شوند و دمای هوا به یک دمای متعادل می‌رسد، بدین ترتیب از بروز نقطة داغ(Hot Spot)  جلوگیری می‌شود. این راهکار به شدت به ساختار اتاق، ارتفاع سقف و سینی‌های عبور کابل در مسیر هوا وابسته است که این امر به نوبۀ خود کارایی سیستم را به شدت کاهش می‌دهد.

در راهکار مبتنی بر ردیف (Row-oriented واحد CRAC به هر ردیف نسبت داده میشود. CRACها ممکن است در میان رک‌ها، بالا و پایین کف کاذب و بین ردیف‌ها استفاده شوند. در مقایسه با راهکار بالا، در این راهکار مسیر جریان هوا کوتاهتر و اختصاصی است. در این حالت جریان هوا قابل پیش بینی و کنترل است و از تمام ظرفیت واحد  CRACاستفاده می‌شود. با توجه به قابلیت کنترل جریان هوا در هر ردیف به صورت مجزا، این امکان وجود دارد که سِرورهای Blade و یا رک‌هایی با ظرفیت بالا را در یک ردیف و رک‌هایی با ظرفیت پایین تر را در ردیف دیگری بصورت جداگانه قرار دهید. ساختار ساده و فرم هندسی پیاده سازی این روش این امکان را به طراح می‌دهد که بدون در نظر گرفتن پارامترهایی مانند شکل اتاق و ارتفاع سقف، کارایی سیستم را پیش بینی کند.

در راهکار مبتنی بر رَک (Rack-oriented)، واحد CRAC به رک نسبت داده میشود. CRAC به طور مستقیم در داخل رک است. از این رو، مسیر کوتاهتر و مشخصتر می‌شود و جریان هوا از هرگونه وابستگی به تغییرات اتاق و پارامترهایی مانند شکل اتاق و ارتفاع اتاق و.... مصون خواهد شد. اِشکال اصلی این روش نسبت به روشهای دیگر آن است که به حجم زیادی از دستگاههای تهویه هوا (شامل قسمت داخلی و خارجی) و لوله کشی نیاز دارد. در مراکز داده ای  بزرگ از راهکارهای اشاره شده در بالا می توان به صورت ترکیبی استفاده کرد.

هر سیستم خنک کننده ای دارای سیستم توزیع و سیستم بازگشتی است. برای هر یک از سیستم های توزیع و بازگشت 3 روش اصلی وجود دارد. این سه روش عبارتند از: Fully Ducted، Locally Ducted، و Flooded . در روش Flooded  سیستم توزیع یا بازگشتی بدون هیچ گونه داکت کشی خاصی جریان هوا توزیع و یا جمع آوری می‌شود. در Locally Ducted جریان هوا از طریق داکت در نزدیکی راهروی سرد یا گرم بسته به سیستم توزیع یا بازگشتی، توزیع و جمع آوری می‌گردد. در سیستم Fully Ducted سیستم توزیع و جمع‌آوری به طور مستقیم  از طریق  یک مسیر بسته از راهروی گرم یا سرد به CRAC هدایت می‌شود. هر یک از روش‌های ذکر شده  می‌تواند در سیستم توزیع و یا در سیستم جمع آوری استفاده شود و بدین ترتیب 9 روش ترکیبی خواهیم داشت. در شکل بالا هر یک از روش‌های ترکیبی ارائه شده است.

 



ادامه مطلب

نوشته شده در تاریخ یکشنبه 22 آذر 1388 توسط vahid cheraghi
درباره وبلاگ


mostafamirzaei28@yahoo.com
Blog Skin