تجهیزات سرمایش مرکز داده الیماکول؛ انواع چیلر تراکمی، پکیج مخابراتی و خنک کننده InRow

دیتاسنتر ها و مراکز داده، کنترل روم ها، سوئیچ روم ها جهت حفظ کارایی تجهیزات داده پردازی خود نیاز به تجهیزات ویژه ای جهت خنک کاری و سرمایش دارند که علاوه بر حفظ دمای خنک، رطوبت را نیز در این داخل مرکز داده و دیتاسنتر حفظ نمایند. دستگاه های سرمایش مرکز داده الیماکول مانند انواع چیلر تراکمی، پکیج مخابراتی گازی و آبی، خنک کننده InRow آبی و گازی، بدین منظور طراحی و تولید شده اند.

اکثریت تجهیزاتی شبکه که در ساختمان های داده پردازی و پردازش داده ها و ارتباطات مخابراتی نصب و راه اندازی می شوند شامل انواع پروسسورها، سرورها، سوئیچ ها، استوریج ها، تجهیزات الکترونیکی و تاسیسات جانبی مانند تابلوهای برق و UPS ها هستند. عموماً انتخاب و طراحی تاسیسات سرمایشی تهویه دقیق اتاقهای سرور بایستی با این دیدگاه صورت گیرد که با به روز شدن و توسعه تجهیزات الکترونیکی براساس طرح اولیه و طرح توسعه، ماشین آلات برودتی بایستی بتوانند گرمای تولیدی ناشی از تجهیزات داده پردازی جدید که نیازمند سرمای بیشتری هستند را تامین نمایند.

تجهیزات سرمایش دیتاسنتر الیماکول

معمول ترین تجهیزات سیستم های سرمایش دیتاسنتر شامل چیلر تراکمی دائم کار، پکیج مخابراتی و خنک کننده بین ردیفی INROW است. هدف از بکارگیری سیستم های خنک کننده اتاق سرور مانند پکیج مخابراتی و خنک کننده InRow، خارج نمودن گرمای تولیدی تجهیزات مخابراتی و شبکه از فضای اتاق سرور و دیتاسنتر می باشد. این تجهیزات به صورت کامل در کارخانه الیماکول بر اساس ویژگی های پروژه، به صورت سفارشی طراحی و تولید می شوند.

باید توجه داشت که کلیه انواع سیستم های کولینگ مرکز داده و تهویه دقیق اتاق سرور الیماکول، می توانند الزامات Ashrae جهت رطوبت و دمای تجهیزات داده پردازی و مراکز داده را تامین نمایند. لذا می توان با طراحی صحیح، منطبق برا چیدمان و Layout رک های اتاق سرور، به گونه ای سیستم سرمایش را Setup کنیم که نیازی به تهویه کل فضای اتاق سرور و دیتاسنتر نباشد تا کمترین پرت انرژی و بالاترین راندمان سیستم سرمایش را داشته باشیم و به سمت دیتاسنتر گرین یا سبز نزدیک شویم.

می‌توان با قرار دادن منابع تولید برودت در کنار رک های مخابراتی و منابع تولید حرارت اتاق سرور، از هدر رفت انرژی سرمایشی جلوگیری نموده و به سمت طراحی دیتاسنتر سبز قدم برداریم. بنابراین، با تکیه بر این روش طراحی سیستم کولینگ، از خنک کاری کل فضای اتاق سرور و به تبع آن از هدر رفت منابع انرژی سرمایشی جلوگیری نماییم و تمام ظرفیت سرمایشی تامین شده را در محل تولید حرارت اتاق سرور متمرکز نماییم.

مناسب ترین سیستم سرمایش دیتاسنتر های بزرگ

با توجه به تجربیات جهانی و تجربیات واحد تولید سیستم سرمایش دیتاسنتر الیماکول، جهت طراحی سیستم کولینگ اتاق سرور، سیستم های خنک کننده InRow الیماکول به همراه راهروهای سرد و گرم جهت دستیابی به بالاترین راندمان سرمایشی در مراکز داده بزرگ پیشنهاد می‌شود. برای اینکه مطمئن باشیم که سیستم خنک کننده اینرو Inrow به خوبی حرارت را جذب نموده و از پخش آن در فضای اتاق سرور جلوگیری می‌نماید، از راهرو سرد و گرم بر روی رک های مرکز داده در زمان ساخت دیتاسنتر و Server Room بهره می‌گیریم. استفاده از راهروهای سرد و گرم در اتاق سرور، یک معیار طراحی ضروری در جهت دستیابی به بالاترین راندمان سرمایش کلی در اتاق های سرور می‌باشد.

هدف از طراحی و ساخت خنک کننده InRow الیما کول، جلوگیری از پخش و توزیع حرارت تولیدی سرورها در فضای اتاق سرور و دیتاسنتر می باشد به گونه ای که با خروج حرارت از سرورها، حرارت به سرعت توسط خنک کننده InRow جذب شود و به محیط بیرون منتقل شود.

عموماً نقاط داغ در اتاق سرور در جایی ایجاد می‌شود که از سیستم سرمایش اتاق سرور دور می‌باشد، با استفاده از راهرو سرد و گرم، از پخش حرارت در فضای مرکز داده و ایجاد نقاط داغ در فضای مرکز داده جلوگیری می‌شود. عموماً خنک کننده های اینرو InRow، داخل فضای راهرو را از هوای سرد لبریز می کنند، به گونه ای که هیچگونه نقطه داغی ایجاد نشود.

مزایای خنک کننده InRow نسبت به پکیج مخابراتی

در ادامه مزایا و برتری های خنک کننده InRow الیماکول جهت سرمایش اتاق های سرور نسبت به سیستم تهویه از کف دیتاسنتر را به اختصار بررسی می‌کنیم:

1. مناسب جهت مراکز داده با رک های پرظرفیت و بزرگ

مناسبترین گزینه جهت کولینگ رک های دیتاسنتر با چگالی حرارتی بالا، خنک کننده InRow گازی و یا خنک کننده InRow آبی به همراه چیلر تراکمی دیتاسنتر دائم کار می‌باشد. تجربیات قبلی الیماکول نشان داده است که در رک های با ظرفیت حرارتی حداقل 5 کیلووات، بهینه ترین سیستم سرمایش جهت کولینگ رک سرور، استفاده از خنک کننده InRow الیماکول DX و یا CW می‌باشد.

پکیج مخابراتی DownFlow الیماکول راهکار بهینه جهت خنک کاری رک های با ظرفیت کمتر از 3 کیلو وات حرارتی در مراکز داده با تعداد رک کم می‌باشند. البته با استفاده از طراحی های خاص و توزیع هدایت شده هوای خنک، می‌توان از پکیج های مخابراتی Down Flow جهت سرمایش رک با چگالی حرارتی بالا در دیتاسنترها نیز استفاده کرد. استفاده از خنک کننده InRow با ظرفیت بالا به عنوان مثال خنک کننده inRow گازی عرض 60 سانتی متر، امکانات بسیار زیادی جهت طرح توسعه اتاق سرور و افزایش سرور و رک در دیتا سنتر ها و اتاق های سرور بزرگ ایجاد می کند.

2. کاهش سطح اشغال خنک کننده اینرو InRow در مقایسه با پکیج مخابراتی

سطح مقطع کمتر خنک کننده InRow به ازای هر کیلووات سرمایشی تولیدی در مقایسه با پکیج مخابراتی CRAC یا CRAH، از دیگر ویژگی های خنک کننده InRow آبی و گازی الیماکول می‌باشد. بنابراین بهره گیری از خنک کننده های بین ردیفی InRow الیماکول می‌تواند منجر به کاهش هزینه های تهیه زیربنای ساختمان دیتاسنتر و اتاق سرور گردد. همچنین هزینه های آماده سازی دیتاسنتر مانند کف کاذب،سیستم اطفا حریق، دیوارپوش و… نیز کاهش می‌یابد.

3. بی نیازی از ایجاد کف کاذب اتاق سرور

عموماً پکیج های مخابراتی کف زن DownFlow، هوای خنک تولیدی را در زیر کف کاذب اتاق سرور توزیع می‌نمایند و از طریق پنل های سوراخ دار روبروی رکها، هوای خنک به سرورها رسانده میشود. با کمک خنک کننده InRow گازی و چیلد واتر الیماکول، فضای بسیار زیادی برای کابل کشی در اتاق سرور در زیر کف کاذب ایجاد می‌گردد که در کابل کشی ساختار یافته دیتاسنتر، بسیار راهگشا خواهد بود.

4. هزینه سرمایه گذاری کمتر خنک کننده InRow

استفاده از پکیج مخابراتی DownFlow، به دلیل توزیع هوا در زیر کف کاذب اتلاف برودت بسیار زیادی را به همراه دارد. به همین خاطر نیاز است که ظرفیت پکیج های مخابراتی دیتاسنتر، بیش از مقدار مورد نیاز دیتاسنتر در نظر گرفته شود تا از ایجاد Hot Spot و عدم توازن دمایی دیتاسنتر جلوگیری شود. به تجربه در کشور دیده شده است که در زمان طراحی سیستم سرمایش دیتاسنتر این مورد در نظر گرفته نمی‌شود و پس از بهره برداری، اجبارا اقدام به افزایش تعداد پکیج های مخابراتی و ظرفیت سیستم سرمایش دیتاسنتر می‌شود. تجربیات قبلی نشان داده است که استفاده از خنک کننده اینرو InRow در نهایت موجب صرفه جویی 30 الی 40 درصد در قسمت سیستم سرمایش اتاق سرور خواهد داشت.

5. کاهش اتلاف برودتی ناشی از فاصله پکیج مخابراتی تا سرورها

به هر میزان فاصله بین رک های مخابراتی تا پکیج های مخابراتی دیجیتال افزایش یابد، فشار هوای خنک در حال توزیع کاهش می‌یابد و این امر منجر به کاهش دریافت برودت و کولینگ کمتر در رک های دورتر می‌شود. این حالت از سیستم توزیع سرمایش منجر به توزیع غیر متعادل برودت و هوای خنک در فضای کلی دیتاسنتر می‌شود و در نهایت تعدادی Hot Spot نقطه داغ در داخل اتاق سرور ایجاد می‌شود که بسیار خطرناک است.

در صورتی که با استفاده از کولر InRow آبی و گازی، کولینگ مورد نیاز در محل مصرف تولید و توزیع می‌شود. در نهایت با استفاده از خنک کننده inRow آبی و گازی هیچ گونه افت فشاری برای هوای خنک کننده سرورها ایجاد نمی‌شود و افت راندمان سرمایشی در سیستم توزیع برودت بسیار جزئی خواهد بود.

6. کاهش هزینه تولید کولینگ کل مرکز داده

در زمانی که از پکیج مخابراتی کف زن جهت کولینگ دیتاسنتر با روش توزیع برودت در زیر کف کاذب بهره برده می‌شود، می بایست نسبت به ظرفیت واقعی سرمایشی مورد نیاز، میزان سرمایش بیشتری تولید شود. لذا می‌بایست فن های اواپراتور قوی تر، کمپرسور با ظرفیت سرمایش بالاتر و کنترل حجم هوادهی استفاده نمود که این امر، هزینه های نگهداری و بهره برداری را افزایش می‌دهد.

7. توزیع یکنواخت سرمایش در مرکز داده

به دلیل ساختار خاص سیستم خنک کننده InRow آبی و گازی الیماکول، سرمایش تولیدی و فشار هوای ایجاد شده توسط این تجهیز، یکنواخت تر و متعادل تر از سیستم سرمایش با پکیج مخابراتی است که این امر منجر به نزدیک شدن طرح اجرایی سیستم سرمایش دیتاسنتر به شرایط طراحی می‌شود.

واحد های CRAC یا CRAH با همان پکیج مخابراتی آبی و گازی الیماکول، میزان کافی از سرما و کولینگ در زیر کف کاذب اتاق سرور و رک ها ایجاد می‌کنند، اما در قسمت بالای رک ها، سطح کمتری از برودت با فشار هوا وجود دارد که منجر به کاهش راندمان سیستم سرمایش و کولینگ در بالای رک های شبکه و سرور، عدم یکنواختی فشار هوای در حال تزریق و گرم شدن سرورها و تجهیزات مخابراتی و شبکه داخل رک های دیتاسنتر می‌شود.

8. عدم تاثیر موانع Cabling و کابل کشی زیر کف کاذب دیتاسنتر بر راندمان خنک کاری

کابل کشی بسیار حجیم در مراکز داده در زیر کف کاذب اتاق سرور، امری عادی و متداول می باشد. این امر منجر به کاهش بسیار زیاد راندمان خنک کاری دیتاسنتر می‌شود. عموماً طراحان مراکز داده، این امر را در زمان طراحی سیستم سرمایش در نظر نمی گیرند و پس از راه اندازی دیتاسنتر، مشکلات فراوانی را برای بهره برداران ایجاد می نمایند. بعضا دیده شده است که معدود طراحان سیستم سرمایش دیتاسنتر، با افزایش ظرفیت خنک کننده های پکیج دیجیتال مخابراتی، این افت راندمان سیستم کولینگ اتاق سرور را جبران می نمایند که هزینه های فراوان بهره برداری و نگهداری بر بهره بردار مرکز داده اعمال میشود.

9. طراحی منعطف دیتاسنتر با Tier های مختلف

سیستم سرمایش دیتاسنتر الیماکول مبتنی بر خنک کننده InRow می تواند آپشن های لازم جهت تامین برودت مورد نیاز و Redundancy را بر اساس الزامات واقعی راهرو بسته در اختیار قرار دهد. به عنوان مثال، یک راهرو بسته شامل رکهای با ظرفیت حرارتی بسیار بالا مانند Blade، Storage و . . . در نظر گرفته شود و یک راهرو بسته برای رک های با ظرفیت حرارتی متوسط و پایین مانند سرورو سوئیچ در نظر گرفته شود.

بنابراین می توان یک راهرو را به صورت Tier2، یک راهرو دیگر را به صورت Tier3 و قس علی هذا طراحی و راه اندازی نمود. در حالی که در سیستم های تهویه از کف و کف زن DownFlow، چنین امکانی وجود ندارد.

10. امکان مدولار و قابل توسعه InRow

از دیگر ویژگی ها و امکانات سیستم کولینگ InRow آبی و گازی نسبت به سیستم سرمایش و تهویه از کف، قابلیت توسعه در آینده با کمک افزایش تعداد رک و تعداد خنک کننده های InRow می باشد. همچنین در صورت نیاز به نصب رک های پرظرفیت، به راحتی با نصب یک خنک کننده InRow الیماکول با ظرفیت سرمایشی بالا، ظرفیت سرمایشی مورد نیاز را تامین نمود.

در حالیکه در سیستم های سرمایشی پکیج مخابراتی و هوادهی از کف، می بایست از ابتدا با بیشترین ظرفیت قابل پیش بینی طراحی و اجرا شود. همچنین با توجه به ساختار تغذیه هوا از کف، رک های با ظرفیت های حرارتی متفاوت و گوناگون، بطور یکسان و متعادل خنک نمی شوند که این امر قطعا مشکلاتی را در زمان بهره برداری ایجاد می کند.

11. قابلیت تامین دستگاه رزرو و Redundant با ظرفیت کمتر

در مراکز داده و اتاق های سرور استاندارد، همواره سیستم سرمایش برحسب سطح استاندارد طراحی Tier، دارای سیستم رزرو و پشتیبان است. در صورتی که از سیستم کولینگ پکیج مخابراتی کف زن الیماکول برای تامین کولینگ اتاق سرور و سرمایش دیتاسنتر استفاده شود، دستگاه پیشتیبان احتمالا دارای ظرفیت سرمایشی بالاتری خواهد بود. به عنوان مثال در یک دیتاسنتر با 20 رک که دارای ظرفیت مجموع 120 کیلووات می باشد، در صورتی که Tier 2 در طراحی مورد نظر باشد، می توان 4 دستگاه 40 کیلوواتی نصب نمود. اما در صورتی که از خنک کننده اینرو InRow استفاده کنیم، می توانیم 8 کولر In Row به ظرفیت تقریبی 18 کیلووات نصب نمود.

12. کاهش ریسک Down شدن اتاق سرور

با استفاده از تعداد بیشتری از خنک کننده InRow الیماکول در یک اتاق سرور و مرکز داده به جای استفاده از خنک کننده های پکیج دیجیتال مخابراتی حجیم و بزرگ CRAC ویا CRAH، اثرات ریسک Down شدن و قطعی دیتاسنتر ناشی از خرابی دستگاه های خنک کننده و کولینگ اتاق سرور را کاهش می دهید.

13. افزایش راندمان مصرف انرژی دیتاسنتر و افزایش PUE

همانطور که توضیح داده شد، خنک کننده های InRow الیماکول DX و CW، راندمان کولینگ بیشتری نسبت به سیستم تهویه و سرمایش از کف یا DownFlow را دارا هستند. این بدین معنی است که مصرف انرژی دیتاسنتر کاهش می یابد، PUE بهبود یافته و به شرایط دیتاسنتر سبز Green نزدیکتر می شویم.

همانطور که در گفته شد، سیستم های خنک کننده از کف کاذب مانند پکیج مخابراتی الیماکول، منجر به ایجاد مسائل و مشکلات فراوانی در زمان بهره برداری برای دارندگان دیتاسنترهای با ظرفیت بالا و مراکز داده حجیم میشود. البته در گذشته، با توجه به ظرفیت پایین رکهای سرور، این نوع از سیستم سرمایش و کولینگ الزامات کافی برای تامین برودت و سرمایش مناسب در فضای دیتاسنتر را فراهم نموده است.

اما امروزه با افزایش میزان پروسس ها و افزایش داده پردازی، با توجه به راهکارهای جدیدتر، ظرفیت های بالاتر مراکز داده و کیفیت بالاتر مورد انتظار کارفرمایان، استفاده از سیستم های سرمایش متناسب با ظرفیت و اندازه مراکز داده مانند خنک کننده InRow گازی و آبی به همراه چیلر تراکمی دیتاسنتر و راهرو سرد و گرم امری اجباری می باشد.

سفارش ساخت و خرید تجهیزات سرمایش مرکز داده

با توجه به اهمیت دیتاسنتر بر گردش آنی اطلاعات مهم کسب و کار های مختلف؛ شرایط محیطی آن یکی از معیار های اصلی و تاثیرگذار بر عملکرد بی وقفه مراکز داده است. تجهیزات سرمایش مرکزداده به جهت اهمیت ویژه ای که دارد را مورد بررسی قرار دادیم. شرکت الیماکول با تجربه چندین ساله و اجرای پروژه های موفق در زمینه سرمایش دیتاسنتر هم اکنون یکی از شرکت های نامدار و پیشرو در این صنعت است. می توانید برای دریافت مشاوره در زمینه سرمایش دیتاسنتر از راهکار ها و محصولاتی قیبل : چیلر تراکمی دائم کار، پکیج مخابراتی و خنک کننده INROW از شرکت الیماکول، به وبسایت elimacool.com مراجعه نمایید اطلاعات لازم در این زمینه را کسب کنید. کارشناسان الیماکول جهت ارائه راهکار تخصصی جهت خرید تجهیزات سرمایش مرکز داده آماده ارائه مشاوره به شما هستند.

‌سیاره‌ی آی‌تی