تستخدم مراكز البيانات كميات كبيرة من الكهرباء، والتي يتم تحويلها إلى حرارة. وكلما زاد عدد المعدات المثبتة في المنشأة، كلما زاد توليد الحرارة. يشير مصطلح تبريد مركز البيانات إلى المعدات والأدوات والأنظمة والتقنيات والعمليات الجماعية التي تضمن مستويات مثالية من درجة الحرارة والرطوبة داخل منشأة مركز البيانات.
يضمن التبريد المناسب لمركز البيانات التبريد والتهوية والتحكم في الرطوبة في جميع أنحاء المنشأة للحفاظ على جميع المعدات ضمن نطاق درجة الحرارة المطلوبة.
لماذا يعد تبريد مركز البيانات مهمًا؟
تعتبر درجات الحرارة المرتفعة والرطوبة العالية من الظروف غير المثالية لمعدات تكنولوجيا المعلومات والكهرباء. تولد معظم معدات تكنولوجيا المعلومات والمعدات حرارة تحتاج إلى تبديدها بسرعة لتجنب التأثير على أدائها. يمكن للحرارة والرطوبة المفرطة أن تلحق الضرر بالأجهزة والمعدات، مما يتسبب في تعطلها وتوقفها عن العمل. يمكن أن تشكل المعدات التالفة خطر نشوب حريق ومشاكل أخرى تتعلق بالسلامة. تزيد هذه المخاطر من تكاليف التشغيل حيث يجب إصلاح المعدات أو استبدالها بشكل متكرر.
تعمل عملية تبريد مركز البيانات عن طريق إزالة الحرارة الزائدة من الهواء واستبدالها بهواء أكثر برودة. وعادة ما يتم ذلك بإحدى الطرق العديدة التالية:
يتم إخراج الهواء الساخن إلى الخارج وإدخال الهواء الخارجي وتبريده وتوزيعه داخل المنشأة.
يتم استعادة الهواء الداخلي من خلال التبريد، غالبًا من خلال تصميمات الممرات الساخنة والباردة لتحقيق أقصى قدر من كفاءة التبريد.
يتم إخراج الهواء الساخن من الخارج ويتم سحب الهواء الخارجي المبرد مسبقًا إلى داخل المنشأة لتبريدها. تسمى هذه الطريقة بالتبريد المجاني، وهي مناسبة فقط للمرافق الموجودة في المناخات الباردة.
أنظمة وتقنيات تبريد مراكز البيانات الحالية
يعد التبريد الهوائي والتبريد السائل النوعين الأكثر شيوعًا لتبريد مراكز البيانات.
1. تبريد الهواء
تعتبر طريقة التبريد هذه مثالية لمراكز البيانات الصغيرة أو مراكز البيانات القديمة التي تجمع بين الأرضيات المرتفعة وتصميمات الممرات الساخنة والباردة. عندما ترسل وحدة تكييف الهواء في غرفة الكمبيوتر (CRAC) أو وحدة معالجة الهواء في غرفة الكمبيوتر (CRAH) هواءً باردًا، يزداد الضغط أسفل الأرضية المرتفعة ويرسل الهواء البارد إلى مدخل المعدات. يحل الهواء البارد محل الهواء الساخن ثم يعود إلى وحدة تكييف الهواء في غرفة الكمبيوتر (CRAC) أو وحدة معالجة الهواء في غرفة الكمبيوتر (CRAH) حيث يتم تبريده وإعادة تدويره.
تزيد قنوات الهواء الساخن والبارد من كفاءة أنظمة التبريد المعتمدة على الهواء من خلال وضع فتحات السحب والعادم بشكل أكثر استهدافًا. وهذا يمنع اختلاط الهواء الساخن والبارد حتى يتمكن نظام التبريد CRAC أو CRAH من العمل بكفاءة أكبر.
بالإضافة إلى ذلك، فإن وحدات CRAH أكثر كفاءة من وحدات CRAC لأنها تستقبل الهواء الخارجي وتبرده باستخدام الماء المبرد بدلاً من المبرد. تعمل وحدات CRAC بشكل مشابه لوحدة تكييف الهواء السكنية التي تستخدم المبرد لتبريد الهواء. وحدات CRAC مناسبة بشكل أفضل لخزانات مراكز البيانات الأصغر حجمًا لأنها لا تستطيع مواكبة مراكز البيانات من فئة المؤسسات.
2. التبريد السائل
إن التبريد بالسوائل هو تقنية حديثة نسبيًا. وهو نظام تبريد أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة لأنه يمكن تركيبه على معدات مركز البيانات حيث تكون هناك حاجة إليه بشدة. والسوائل أكثر فعالية من الهواء في نقل الحرارة بعيدًا عن مصادر الانبعاثات. كما يمكنها دعم كثافات الأجهزة الأعلى والمشاريع التي تولد حرارة أعلى من المتوسط، مثل مراكز البيانات عالية الكثافة والحوسبة الطرفية.
هناك نوعان رئيسيان من التبريد السائل:
تبريد الغمر السائل
التبريد بالغمر السائل، هذه الطريقة تضع الجهاز الكهربائي بالكامل في سائل عازل في نظام مغلق. يمتص السائل الحرارة المنبعثة من الجهاز ويحولها إلى بخار ويكثفها، مما يساعد الجهاز على التبريد.
تبريد سائل مباشر على الشريحة
التبريد السائل المباشر على الشريحة، تستخدم هذه الطريقة خرطومًا لجلب سائل عازل غير قابل للاشتعال مباشرة إلى شريحة المعالجة أو مكون اللوحة الأم الذي يولد معظم الحرارة، مثل وحدة المعالجة المركزية أو وحدة معالجة الرسومات. يمتص السائل الحرارة عن طريق تحويله إلى بخار، والذي يحمل الحرارة خارج الجهاز من خلال نفس الأنابيب.
نحن مورد محترف لتبريد الغمر السائل، نرحب بالاتصال بنا لمزيد من التفاصيل.
