توفر سعة تبريد كافية لا يعني تلقائياً أن درجات حرارة معدات تقنية المعلومات ستكون مناسبة. فقد تمتلك القاعة سعة كافية من المبردات وCRAH ومع ذلك تظهر نقاط ساخنة إذا اختلط هواء التغذية البارد مع هواء العادم الساخن قبل وصوله إلى الخوادم. لذلك تعد إدارة تدفق الهواء من أهم ممارسات التشغيل في مراكز البيانات.
الهدف: فصل هواء التغذية عن هواء العادم
تسحب معدات IT الهواء عادة من مقدمة الرف وتطرد الهواء الساخن من الخلف. يجب أن يوصل التصميم الهواء المكيف إلى مداخل المعدات ويعيد العادم الساخن إلى وحدات التبريد بأقل قدر عملي من الاختلاط.
عند اختلاط الهواء قد تستقبل وحدات التبريد هواء عائداً أبرد من المتوقع بينما تستقبل بعض الرفوف هواء أكثر سخونة عند المدخل، وقد تختفي المشكلة إذا تم الاعتماد على متوسط حرارة الغرفة فقط.
ترتيب الممرات الباردة والحارة
ترتب صفوف الرفوف عادة وجهاً لوجه وظهراً لظهر. تنتج عن ذلك ممرات باردة أمامية لتغذية مداخل الرفوف، وممرات حارة خلفية لتجميع عادم الخوادم.
هذا الترتيب هو الأساس لإدارة الهواء. الاتجاهات العشوائية للرفوف تجعل الفصل بين الهواء البارد والساخن أكثر صعوبة.
احتواء الممر البارد
يقوم Cold-Aisle Containment بإغلاق الممر البارد بحيث يبقى هواء التغذية داخل منطقة مداخل الرفوف، بينما تصبح بقية القاعة جزءاً من مسار الهواء الدافئ العائد.
يجب أن يراعي التصميم الأبواب وسقف الاحتواء وكشف الحريق والإطفاء وإنارة الطوارئ ومتطلبات السلامة المطبقة.
احتواء الممر الحار
يقوم Hot-Aisle Containment بحصر عادم الخوادم وتوجيهه إلى مسار الرجوع. وتبقى القاعة المحيطة أكثر برودة لأن الحرارة يتم التقاطها عند مصدرها.
يمكن لكل من الاحتواء الحار والبارد أن يعمل بكفاءة، ويعتمد الاختيار على بنية التبريد وشكل القاعة ومتطلبات التشغيل والحريق والصيانة.
إعادة تدوير الهواء والهواء المتجاوز
يحدث Recirculation عندما يعود العادم الساخن إلى مداخل المعدات. ويحدث Bypass Air عندما يعود الهواء المكيف إلى وحدات التبريد دون المرور عبر معدات IT. كلاهما يقلل فعالية النظام.
تشمل الأسباب الشائعة نقص Blanking Panels وفتحات الرفوف والأرضيات المفتوحة وسوء توزيع البلاطات المثقبة وتسربات الاحتواء وفتحات الكابلات.
الألواح العازلة الصغيرة مهمة
يجب إغلاق المساحات غير المستخدمة داخل الرف باستخدام Blanking Panels مناسبة لمنع مرور الهواء الساخن من الخلف إلى المقدمة عبر الفراغات. كما يجب التحكم في الفتحات الجانبية وفتحات الكابلات عند تسببها بتسرب كبير.
كثير من تحسينات تدفق الهواء تأتي من مجموعة تصحيحات صغيرة وليس من إضافة معدات تبريد جديدة.
البيئات ذات الأرضية المرتفعة
عند استخدام الأرضية المرتفعة كحجرة ضغط للهواء، يعتمد التوزيع على الضغط ومواقع البلاطات والعوائق تحت الأرضية والتسربات. إضافة مزيد من البلاطات المثقبة لا تعني دائماً تبريداً أفضل، فقد تخفض الضغط في مناطق أخرى.
لذلك يجب ضبط أي تغيير في البلاطات والتحقق منه بقياسات الحرارة والتدفق.
التغذية والرجوع من الأعلى
قد تستخدم المنشآت الحديثة توزيعاً علوياً للهواء أو رجوعاً علوياً أو قنوات مع الاحتواء. يبقى المبدأ نفسه: أوصل الهواء المطلوب إلى مداخل IT وافصل العادم الساخن حتى يصل إلى مسار الرجوع.
قس عند الرف وليس في الغرفة فقط
تركز إرشادات ASHRAE TC 9.9 على الظروف التي تتعرض لها معدات تقنية المعلومات. لذلك تكون ظروف مداخل الرفوف أكثر قيمة تشغيلياً من حساس واحد لحرارة الغرفة.
يجب توزيع الحساسات بحيث تكشف ظروف المداخل على ارتفاعات ومواقع ممثلة وتسمح الاتجاهات الزمنية باكتشاف النقاط الساخنة وعدم التوازن.
التحقق التشغيلي
- فحص Blanking Panels وفتحات الرفوف.
- التأكد من إغلاق أبواب وألواح الاحتواء.
- مراجعة اتجاهات حرارة مداخل الرفوف.
- البحث عن النقاط الساخنة المستمرة.
- التحقق من أثر الرفوف الجديدة على توازن الهواء.
- ضبط أي تغيير في البلاطات والفتحات.
- استخدام قياسات التدفق أو الضغط عند الحاجة.
الخلاصة
التبريد الفعال لا يعني فقط إنتاج هواء بارد، بل توصيله إلى المعدات ومنع حرارة العادم من العودة إلى مداخل الرفوف. يمكن للاحتواء الجيد وضبط نشر الرفوف والإغلاق الصحيح والقياس المستمر أن تحسن الموثوقية الحرارية دون إضافة معدات تبريد.
المراجع وقراءات إضافية
- ASHRAE TC 9.9، Thermal Guidelines for Data Processing Environments.
- موارد ASHRAE الخاصة بمراكز البيانات وسلسلة Datacom.
- إرشادات الشركات المصنعة لأنظمة التبريد والاحتواء.
