محاسبه سرمایش اتاق سرور؛ چه دمایی برای اتاق سرور مناسب است

تمامی تجهیزات پردازشی که با برق کار می‌کنند از خود گرما تولید می‌کنند. سرورها و تجهیزات شبکه هم از این قانون مستثنا نیستند. در اتاق سرور که محل نگهداری سرور و تجهیزات شبکه است نیز گرما تولید می‌شود. دمای بالا روی تجهیزات اتاق سرور تاثیرات نامطلوب و مخربی دارد بنابراین باید مرتبا دمای اتاق سرور اندازه گرفته شود و برای جلوگیری از اثرات مخرب گرما از دستگاه‌های خنک کننده بهره برد. دانستن اندازه گرمای تولید شده در اتاق سرور که به شما در انتخاب سیستم خنک کننده مناسب به ما کمک می کند و لازم نیست هزینه های هنگفت و غیرضروری صرف کنید.

دمای مناسب برای اتاق سرور

سرور و تجهیزات شبکه به نحوی طراحی شده اند که تغییرات دما را در محدوده خاصی تحمل می‌کنند و این محدوده عموما بین 10 تا 28 درجه سانتی گراد است یعنی حداکثر دمای اتاق سرور 28 درجه سانتی گراد است. می‌توان گفت دمای مناسب برای اتاق سرور 22 درجه است. کار کردن دستگاه‌ها در دمای استاندارد باعث می‌شود هم عمر مفید دستگاه‌ها و هم کارایی آنها بالا رود. تاثیر گرما و دما روی سرور و تجهیزات شبکه ممکن است آنقدر زیاد باشد که باعث از کار افتادن آن ها شود در نتیجه قرار دادن آنها در محیطی با دمای استاندارد بسیار مهم است. محل نگهداری سرور و تجهیزات شبکه به طور معمول در اتاق سرور و دیتاسنتر است. پس دانستن دمای استاندارد اتاق سرور و چگونگی تامین این دما ضروری است.

از آنجایی که اتاق سرور و دیتاسنتر عایقبندی شده‌اند تهویه هوا و تامین دمای مناسب اتاق سرور، امری ضروری است. گرم شدن بیش از حد سرورها باعث کاهش کارایی و سرعت سرورها در ارایه سرویس ها می‌شود. در نتیجه نباید دمای سرورها به حداکثر دمای استاندارد اتاق سرور برسد.

در این میان توجه داشته باشید که همواره کمترین کارایی سیستم های سرمایشی را به همراه حداکثر کارایی سرورها در نظر بگیرید تا در حالتی که این دو با هم اتفاق می‌افتد، دمای استاندارد اتاق سرور تامین باشد.

مانیتورینگ دمای اتاق سرور

تنظیم دمای سیستم های کولینگ اتاق سرور به میزان رفت و آمد به اتاق سرور هم بستگی دارد مثلا شب هنگام یا تعطیلات که رفت و آمد به حداقل می‌رسد، تنظیم دمای اتاق سرور با روزهای کاری پر رفت و آمد متفاوت خواهد بود. پس انجام تنظیمات دما کمک می‌کند در هزینه های مصرف برق صرفه جویی شود.

برای کنترل دمای اتاق سرور باید در نقاط مختلف اتاق سرور سنسورهای حرارتی قرار دهیم تا نقاطی از اتاق که دمای بالا دارند مشخص شود. این سنسورها به سیستم هشدار دهنده دمای اتاق سرور وصل هستند تا اعلان وضعیت دما را به شما پیام دهد.

کنترل دمای اتاق سرور باعث می‌شود ایراد و خرابی ایجاد شده در سیستم های سرمایشی قابل تشخیص باشد. نباید هوای خروجی سرور که گرم است ورودی سرور دیگر شود چنین هوایی را هوای داغ می‌نامند. به دست آوردن نقاط داغ اتاق سرور باعث می‌شود برنامه مانیتورینگ دمای اتاق سرور به راحتی قابل طراحی و پیاده سازی باشد.

محاسبه توان سرمایشی

برای محاسبه توان سرمایشی باید ابتدا گرما و دمای اتاق سرور را اندازه گیری کنیم. این گرما را بر حسب BTU محاسبه می‌کنند. برای محاسبه توان سرمایشی ابتدا با واحد BTU آشنا می‌شویم و سپس مواردی که در تولید گرمای اتاق سرور موثر هستند را بررسی و محاسبه می‌کنیم.

btu واحد چیست

گرما را بر اساس BTU) British Thermal Unit) و یا (KW (Kilowatts محاسبه می‌کنند و هر 1KW معادل 3412BTU است. بی تی یو (BTU) واحد اندازه‌گیری انرژی گرمایی در تاسیسات برودتی و حرارتی است، در تعریف، هر BTU میزان گرمایی است که دمای یک پوند آب را در فشار یک اتمسفر یک درجه فارنهایت تغییر دهد. مثلا از 60 درجه فارنهایت به 61 درجه فارنهایت برساند.

12000 BTU می‌تواند یک اتاق 50 متری را خنک کند. در دستگاه های برودتی هر چه عدد BTU بیشتر باشد، قدرت خنک کنندگی آن بیشتر است. یک دستگاه Air Condition کوچک ظرفیتی بین 5000 تا 10000 BTU دارد.

گرمای اتاق سرور

حال که با واحد BTU آشنا شدید، برویم سراغ محاسبه گرما و BTU اتاق سرور که به مواردی بستگی دارد:

• مساحت کف اتاق
• اندازه و موقیت قرارگیری پنجره ها و یا اینکه آیا پنجره ها پرده دارند و یا کدر هستند
• تعداد افراد داخل اتاق
• گرمای تولید شده به وسیله تجهیزات
• گرمای تولید شده به وسیله لامپ

محاسبه BTU مساحت کف اتاق

محاسبه BTU مساحت کف اتاق به این صورت است که طول و عرض اتاق را در هم و در عدد 377 ضرب می‌کنیم:

377 * عرض (متر) * طول (متر) = بی تی یو مساحت اتاق

محاسبه BTU پنجره ها

می دانیم که اتاق سرور باید حداقل تعداد پنجره را داشته باشد و یا اصلا نداشته باشد. اگر اتاق سرور دارای پنجره باشد، ممکن است اتاق سرور پنجره نداشته باشد که این مرحله محاسبات را حذف می‌کنیم. توجه کنید که مهم است پنجره اتاق سرور شمالی است یا جنوبی چون در محاسبات تاثیرگذار است. اگر پنجره شمالی باشد، BTU پنجره حاصل ضرب عدد 870 در طول در عرض پنجره است و اگر پنجره جنوبی باشد، BTU پنجره حاصل ضرب عدد 165 در طول و در عرض پنجره است:

870 * عرض پنجره (متر) * طول پنجره (متر) = بی تی یو پنجره رو به جنوب
165 * عرض پنجره (متر) * طول پنجره (متر) = بی تی یو پنجره رو به شمال

نکته مهم: اگر پنجره ها پرده ندارند نتیجه محاسبات BTU پنجره را در 1.5 ضرب کنید.
در نهایت تمام BTU های به دست آمده را با هم جمع کنید.

بی تی یو پنجره (ها) شمالی + بی تی یو پنجره (ها) جنوبی = بی تی یو پنجره ها

محاسبه BTU افراد و مسئولین اتاق سرور

هدف از ایجاد اتاق سرور این است که افراد بطور دائم در اتاق سرور کار نکنند. ولی اگر در اتاق سرور افرادی وجود دارند که بطور دائم مشغول کار هستند بایستی در محاسبه آورده شوند. هر شخص 400 BTU گرما تولید می‌کند. پس تعداد نفرات حاضر در اتاق سرور را در عدد 400 ضرب کنیم، عدد حاصل، BTU افراد می‌شود.

400 * تعداد ساکنین = جمع کل بی تی یو ساکنین

محاسبه BTU تجهیزات اتاق سرور

بیشترین گرمای تولید شده در اتاق سرور به وسیله تجهیزات موجود در اتاق سرور است.

مقدار برق دستگاه های الکترونیکی را بر اساس Watt اندازه گیری می‌کنند 
 پس  وات کلیه دستگاه ها اعم از روتر، سوییچ و سرورها را با هم جمع کرده و سپس در عدد 3.5 ضرب می‌کنیم:

3.5 * جمع کل وات های تمام دستگاه ها = بی تی یو تجهیزات

محاسبه BTU روشنایی

برای محاسبه BTU روشنایی، تعداد چراغ های اتاق را جمع کرده و سپس در 4.25 ضرب می‌کنیم.

4.25 * تعداد کل تمام چراغ ها = بی تی یو چراغ ها

حرارت تولید شده و BTU کل در اتاق سرور

کلیه BTUها ییکه در بالا به دست آورده‌ایم  را باهم جمع می کنیم:

بی تی یو چراغ ها + بی تی یو تجهیزات + جمع کل بی تی یو ساکنین + بی تی یو پنجره ها + بی تی یو مساحت اتاق = مجموع بار حرارتی

تهویه و کولینگ اتاق سرور

تهویه و کولینگ اتاق سرور از مهمترین موارد در طراحی و پیاده سازی اتاق سرور است. برای اینکه تخمین مناسب و درستی از میزان کولینگ لازم در اتاق سرور به دست بیاوریم بیاوریم باید بتوانیم مقدار گرما تولید شده در اتاق سرور را اندازه گیزی کنیم. کولینگ اتاق سرور به روش های مختلفی انجام می‌شود اما متداولترین آن در ایران استفاده از کولر گازی است. 

استفاده از کولر گازی برای اتاق سرور

تهویه و کولینگ اتاق سرور در ایران بیشتر به وسیله کولر گازی انجام می‌شود که این روش مزایا و معایب خودش را دارد که در ادامه به آن می‌پردازیم.

1. در نصب کولر گازی باید توجه داشته باشیم که این کولرها مقابل هم قرار نگیرند زیرا دمای کل اتاق سرور به صورت یکنواخت خنک نمی‌شود و اتومات کولر گازی هم زودتر خاموش می‌کند.
2. کولرهای گازی برای کار در ساعات طولانی و پیوسته طراحی نشده‌اند بنابراین همواره باید کولرهای جایگزین و بکاپ در سیستم تهویه و کولینگ اتاق سرور در نظر بگیریم. در صورتی که این کار را نکنیم هم عمر کولر کم می‌شود و هم با خطر از کار افتادن سیستم کولینگ اتاق سرور می‌شود که صدمات زیادی وارد می‌شود.
3. حتما از سیستم هشدار دهنده دمای اتاق سرور استفاد کنید.
4. توصیه اکید بر این است که سیستم اعلام و اطفای حریق را هم که جزو استانداردهای راه اندازی اتاق سرور است را نصب کنید.
5. همواره 70 درصد کارایی کولر را در نظر بگیریم تا زمانی که لازم است حداکثر کارایی کولر را داشته باشیم، با کمبود مواجه نشویم.