سیستم سرمایش و تهویه 

خنک‌سازی اتاق سرور و دیتاسنتر – اصول، استانداردها و راهکارهای تخصصی

تجهیزات موجود در اتاق سرور، شامل سرورها، سوئیچ‌ها، ذخیره‌سازها و تجهیزات UPS، در هنگام کار مقدار قابل‌توجهی گرما تولید می‌کنند. افزایش بیش از حد دما می‌تواند باعث کاهش عمر مفید تجهیزات، ایجاد اختلال در عملکرد، ریست‌های ناگهانی، و حتی خاموشی کامل سرورها شود. به همین دلیل وجود یک سیستم خنک‌سازی پایدار، استاندارد و مستقل برای اتاق سرور ضروری است.

چرا سیستم خنک کننده جداگانه برای هر اتاق ضروری است:

در بسیاری از ساختمان‌ها، سیستم تهویه مطبوع به صورت مرکزی یا اشتراکی برای اتاق‌های اداری استفاده می‌شود. این سیستم‌ها برای اتاق سرور مناسب نیستند زیرا:

  • در روزهای تعطیل، شب‌ها یا خارج از ساعات اداری خاموش می‌شوند.
  • در فصول سرد سال سیستم سرمایش ساختمان معمولاً فعال نیست.
  • کنترل دقیق دما و رطوبت در سیستم‌های اداری امکان‌پذیر نیست.
  • این سیستم‌ها تحمل بار حرارتی متمرکز سرورها را ندارند.

اهمیت جهت جریان هوا و جانمایی صحیح رک‌ها

سرورها به‌صورت استاندارد دارای:

  • ورودی هوا از سمت جلو (Cold Air Inlet)
  • خروجی هوای گرم از سمت عقب (Hot Air Exhaust)

هستند. بنابراین جانمایی صحیح رک‌ها در همان ابتدای طراحی اتاق سرور اهمیت بالایی دارد.

اصول کلیدی جانمایی:

  • جهت قرارگیری رک‌ها باید به‌گونه‌ای باشد که هوای سرد از جلو وارد شود.
  • هوای گرم خروجی از پشت سرورها باید مسیر مشخص برای تخلیه یا بازگشت به سیستم سرمایش داشته باشد.
  • ترکیب هوای گرم و سرد باید کاملاً جلوگیری شود (Hot–Cold Containment).

در غیر این صورت، نقاط داغ (Hot Spot) ایجاد می‌شود که باعث افت راندمان خنک‌سازی و فشار بیش از حد به تجهیزات می‌شود

سیستم‌های مناسب خنک‌سازی اتاق سرور

۱. اتاق سرورهای کوچک – سیستم‌های DX یا کولر گازی

در اتاق‌هایی با تعداد محدود رک (معمولاً ۱ تا ۳ رک):

  • یک دستگاه کولر گازی یا MINI-SPLIT اختصاصی
  • با قابلیت کارکرد دائم و کنترل دمای پایدار

می‌تواند پاسخگوی نیاز باشد.

اما نکات مهم در استفاده از کولر گازی:

  • سیستم باید اختصاصاً برای اتاق سرور نصب شود.
  • نباید با اتاق‌های دیگر مشترک باشد.
  • باید در تمام ساعات شبانه‌روز فعال باشد.
  • بهتر است از کولرهای Inverter و High Efficiency استفاده شود.
  • حتماً یک دستگاه رزرو (N+1) نیز در نظر گرفته شود.
۲. اتاق سرورهای متوسط و بزرگ – سیستم چیلر و CRAC/CRAH

برای اتاق‌هایی با تعداد زیاد رک یا بار حرارتی بالا، استفاده از:

  • چیلر اختصاصی
  • هواسازهای دقیق اتاق سرور (CRAC)
  • یا سیستم‌های هوای خنک‌شونده/آب‌خنک (CRAH)

 

ضروری است. این سیستم‌ها مزیت‌های زیر را دارند:

  • کنترل بسیار دقیق دما و رطوبت
  • عملکرد ۲۴/۷
  • توان بسیار بالا برای دفع گرمای تولیدی رک‌ها
  • امکان اتصال به سیستم EMS و مانیتورینگ کامل
۳. استفاده از راهروی مهار جریان هوا (Cold Aisle Containment)

در اتاق سرورهایی با چندین ردیف رک، بهترین روش افزایش راندمان سرمایشی،

ایجاد راهروی مهار شده هوای سرد (Cold Aisle Containment) یا راهروی مهار هوای گرم (Hot Aisle) است.

مزایا:

  • جلوگیری از اختلاط هوای سرد و گرم
  • افزایش ضریب عملکرد سیستم سرمایش
  • کاهش مصرف انرژی
  • توزیع یکنواخت هوای سرد در رک‌ها
  • حذف نقاط داغ در اتاق

این روش در دیتاسنترهای حرفه‌ای یک استاندارد محسوب می‌شود.

 

نکات حیاتی هنگام نصب تجهیزات خنک‌کننده

برای نصب هر نوع سیستم سرمایش، باید موارد زیر در نظر گرفته شود:

  • پیش‌بینی مسیر مناسب تخلیه هوای گرم
  • امکان دسترسی آسان به تجهیزات برای سرویس و نگهداری
  • نصب مسیرهای کابل‌کشی و لوله‌کشی بدون ایجاد مانع برای جریان هوا
  • استفاده از رک‌های دارای درب مشبک (Perforated Door)
  • محاسبه دقیق بار حرارتی (BTU/H) سرورها
  • در نظر گرفتن سیستم برق اضطراری برای تجهیزات سرمایش
  • پیش‌بینی دستگاه رزرو برای جلوگیری از توقف سرمایش در زمان خرابی دستگاه اصلی

بدون رعایت موارد فوق، حتی بهترین سیستم‌های خنک‌کننده نیز کارایی لازم را نخواهند داشت