مكيف هواء غرفة الخادم

مكيف الهواء الدقيق لغرفة الكمبيوتر هو مكيف هواء خاص مصمم لغرفة الكمبيوتر ذات المعدات الإلكترونية الحديثة.دقة العمل والموثوقية أعلى بكثير من مكيفات الهواء العادية.نعلم جميعًا أن أجهزة الكمبيوتر ومنتجات التبديل التي يتم التحكم فيها بواسطة البرنامج يتم وضعها في غرفة الكمبيوتر.

يتكون من عدد كبير من المكونات الإلكترونية الكثيفة.لتحسين استقرار وموثوقية هذه الأجهزة، من الضروري التحكم الصارم في درجة الحرارة والرطوبة في البيئة ضمن نطاق معين.يمكن لمكيف الهواء الدقيق لغرفة الكمبيوتر التحكم في درجة الحرارة والرطوبة النسبية لغرفة الكمبيوتر ضمن زائد أو ناقص 1 درجة مئوية، وبالتالي تحسين عمر وموثوقية المعدات بشكل كبير.

تأثير:

تعد معالجة المعلومات حلقة لا غنى عنها في العديد من الوظائف المهمة.ولذلك، فإن التشغيل العادي للشركة لا ينفصل عن غرفة البيانات ذات درجة الحرارة والرطوبة الثابتة.تولد أجهزة تكنولوجيا المعلومات أحمالًا حرارية مركزة بشكل غير عادي بينما تكون حساسة جدًا للتغيرات في درجة الحرارة أو الرطوبة.يمكن أن تتسبب التقلبات في درجة الحرارة أو الرطوبة في حدوث مشكلات، مثل الأحرف المشوهة أثناء المعالجة، أو حتى إيقاف تشغيل النظام بالكامل في الحالات الشديدة.وهذا يمكن أن يكلف الشركة مبلغًا ضخمًا، اعتمادًا على مدة تعطل النظام وقيمة البيانات والوقت الضائع.لم يتم تصميم مكيفات الهواء المريحة القياسية للتعامل مع تركيز الحمل الحراري وتكوين غرفة البيانات، ولا لتوفير نقاط ضبط درجة الحرارة والرطوبة الدقيقة المطلوبة لهذه التطبيقات.تم تصميم نظام تكييف الهواء الدقيق للتحكم الدقيق في درجة الحرارة والرطوبة.يتمتع نظام تكييف الهواء الدقيق بموثوقية عالية ويضمن التشغيل المستمر للنظام على مدار السنة، كما أنه يتمتع بقابلية الصيانة ومرونة التجميع والتكرار، مما يضمن تكييف الهواء العادي لغرفة البيانات في أربعة مواسم.يجري.

ظروف تصميم درجة حرارة ورطوبة غرفة الكمبيوتر

يعد الحفاظ على ظروف تصميم درجة الحرارة والرطوبة أمرًا بالغ الأهمية للتشغيل السلس لغرفة البيانات.يجب أن تكون ظروف التصميم من 22 درجة مئوية إلى 24 درجة مئوية (72 درجة فهرنهايت إلى 75 درجة فهرنهايت) ورطوبة نسبية تتراوح من 35% إلى 50%.مثلما يمكن أن تسبب الظروف البيئية السيئة أضرارًا، فإن التقلبات السريعة في درجات الحرارة يمكن أن تؤثر سلبًا على تشغيل الأجهزة، وهو أحد الأسباب للحفاظ على تشغيل الأجهزة حتى عندما لا تقوم بمعالجة البيانات.في المقابل، تم تصميم أنظمة تكييف الهواء المريحة فقط للحفاظ على مستويات درجة الحرارة والرطوبة الداخلية البالغة 27 درجة مئوية (80 درجة فهرنهايت) و50% رطوبة نسبية، على التوالي، في الصيف مع درجة حرارة هواء تبلغ 35 درجة مئوية (95 درجة فهرنهايت) وفي الخارج. ظروف 48٪ رطوبة نسبية، نسبيًا، لا تحتوي مكيفات الهواء المريحة على أنظمة ترطيب وتحكم مخصصة، ولا تستطيع وحدات التحكم البسيطة الحفاظ على نقطة الضبط المطلوبة لدرجة الحرارة

(23 ± 2 درجة مئوية)، لذلك، قد تكون هناك درجة حرارة عالية ورطوبة عالية مما يؤدي إلى نطاق واسع من التقلبات في درجة الحرارة والرطوبة المحيطة.

المشاكل الناجمة عن البيئة غير المناسبة لغرفة الكمبيوتر

إذا كانت بيئة غرفة البيانات غير مناسبة، فسيكون لها تأثير سلبي على أعمال معالجة البيانات وتخزينها، وقد تتسبب في حدوث أخطاء في تشغيل البيانات، وتوقف العمل، وحتى فشل النظام بشكل متكرر وإغلاقه بالكامل.

1. درجة الحرارة العالية والمنخفضة

يمكن أن تؤدي درجات الحرارة المرتفعة أو المنخفضة أو التقلبات السريعة في درجات الحرارة إلى تعطيل معالجة البيانات وإيقاف النظام بأكمله.يمكن أن تؤدي تقلبات درجات الحرارة إلى تغيير الخصائص الكهربائية والفيزيائية للرقائق الإلكترونية ومكونات اللوحة الأخرى، مما يؤدي إلى حدوث أخطاء أو أعطال تشغيلية.قد تكون هذه المشاكل مؤقتة أو قد تستمر لعدة أيام.حتى المشاكل المؤقتة قد يكون من الصعب تشخيصها وإصلاحها.

2. الرطوبة العالية

قد تتسبب الرطوبة العالية في حدوث تشوه مادي للأشرطة، وخدوش على الأقراص، وتكثف على الرفوف، والتصاق الورق، وتعطل دوائر MOS وغيرها من الأعطال.

3. انخفاض الرطوبة

لا تؤدي الرطوبة المنخفضة إلى توليد كهرباء ساكنة فحسب، بل تزيد أيضًا من تفريغ الكهرباء الساكنة، الأمر الذي سيؤدي إلى تشغيل غير مستقر للنظام وحتى أخطاء في البيانات.

الفرق بين المكيف الخاص لغرفة الكمبيوتر والمكيف العادي المريح

تحتوي غرفة الكمبيوتر على متطلبات صارمة فيما يتعلق بدرجة الحرارة والرطوبة والنظافة.ولذلك فإن تصميم مكيف الهواء الخاص لغرفة الكمبيوتر يختلف كثيراً عن مكيف الهواء التقليدي المريح، وهو ما ينعكس في الجوانب الخمسة التالية:

1. تم تصميم مكيف الهواء المريح التقليدي بشكل أساسي للموظفين، وحجم إمداد الهواء صغير، وفرق المحتوى الحراري لإمداد الهواء كبير، ويتم تنفيذ التبريد وإزالة الرطوبة في نفس الوقت؛في حين أن الحرارة المعقولة في غرفة الكمبيوتر تمثل أكثر من 90% من إجمالي الحرارة، والتي تشمل تسخين المعدات نفسها، وتولد الإضاءة الحرارة.الحرارة، وتوصيل الحرارة من خلال الجدران، والأسقف، والنوافذ، والأرضيات، وكذلك حرارة الإشعاع الشمسي، وتسلل الرياح من خلال الفجوات وحرارة الهواء النقي، وما إلى ذلك. وكمية الرطوبة الناتجة عن توليد الحرارة هذه صغيرة جدًا، لذا فإن استخدام الهواء المريح ستؤدي مكيفات الهواء حتماً إلى انخفاض الرطوبة النسبية في غرفة المعدات بشكل كبير، مما سيؤدي إلى تراكم الكهرباء الساكنة على سطح مكونات الدائرة الداخلية للمعدات، مما يؤدي إلى تفريغها، مما يؤدي إلى إتلاف المعدات والتداخل مع نقل البيانات وتخزينها.في الوقت نفسه، بما أن قدرة التبريد (40% إلى 60%) يتم استهلاكها في إزالة الرطوبة، فإن قدرة التبريد لمعدات التبريد الفعلية تقل بشكل كبير، مما يزيد بشكل كبير من استهلاك الطاقة.

تم تصميم مكيف الهواء الخاص لغرفة الكمبيوتر للتحكم الصارم في ضغط التبخر في المبخر، وزيادة إمداد الهواء لجعل درجة حرارة سطح المبخر أعلى من درجة حرارة نقطة ندى الهواء دون إزالة الرطوبة.فقدان الرطوبة (إمدادات الهواء الكبيرة، انخفاض فرق المحتوى الحراري لإمدادات الهواء).

2. يمكن لحجم الهواء المريح وسرعة الرياح المنخفضة أن يقوما فقط بتدوير الهواء محليًا في اتجاه إمداد الهواء، ولا يمكن أن يشكل دورانًا شاملاً للهواء في غرفة الكمبيوتر.تبريد غرفة الكمبيوتر غير متساوٍ، مما يؤدي إلى اختلافات في درجات الحرارة الإقليمية في غرفة الكمبيوتر.درجة الحرارة في اتجاه إمداد الهواء منخفضة، ودرجة الحرارة في المناطق الأخرى منخفضة.إذا تم وضع معدات توليد الحرارة في مواضع مختلفة، فسوف يحدث تراكم للحرارة المحلية، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وتلف المعدات.

يحتوي مكيف الهواء الخاص لغرفة الكمبيوتر على كمية كبيرة من إمداد الهواء وعدد كبير من تغييرات الهواء في غرفة الكمبيوتر (عادة من 30 إلى 60 مرة/ساعة)، ويمكن تكوين دوران هواء إجمالي في غرفة الكمبيوتر بأكملها، لذلك أنه يمكن تبريد جميع المعدات الموجودة في غرفة الكمبيوتر بالتساوي.

3. في مكيفات الهواء المريحة التقليدية، نظرًا لصغر حجم إمداد الهواء وقلة عدد تغيرات الهواء، لا يمكن للهواء الموجود في غرفة المعدات ضمان معدل تدفق مرتفع بدرجة كافية لإعادة الغبار إلى الفلتر، وتتشكل الرواسب بالداخل. غرفة المعدات مما له تأثير سلبي على المعدات نفسها..علاوة على ذلك، فإن أداء الترشيح لوحدات تكييف الهواء المريحة العامة ضعيف ولا يمكنه تلبية متطلبات التنقية لأجهزة الكمبيوتر.

يحتوي مكيف الهواء الخاص بغرفة الكمبيوتر على مصدر هواء كبير ودورة هواء جيدة.وفي الوقت نفسه، بفضل مرشح الهواء الخاص، يمكنه تصفية الغبار الموجود في الهواء في الوقت المناسب وبطريقة فعالة والحفاظ على نظافة غرفة الكمبيوتر.

4. نظرًا لأن معظم الأجهزة الإلكترونية الموجودة في غرفة الكمبيوتر في حالة تشغيل مستمر ولها وقت عمل طويل، فيجب تصميم مكيف الهواء الخاص لغرفة الكمبيوتر بحيث يعمل بشكل مستمر مع حمولة كبيرة على مدار السنة، وأن يكون الحفاظ على موثوقية عالية.من الصعب تلبية متطلبات تكييف الهواء المريح، خاصة في فصل الشتاء، حيث تحتوي غرفة الكمبيوتر على العديد من أجهزة التدفئة بسبب أداء الغلق الجيد، ولا تزال وحدة تكييف الهواء بحاجة إلى العمل بشكل طبيعي.في هذا الوقت، يكون تكييف الهواء المريح العام أمرًا صعبًا لأن ضغط التكثيف الخارجي منخفض جدًا.في التشغيل العادي، مكيف الهواء الخاص لغرفة الكمبيوتر لا يزال بإمكانه ضمان التشغيل الطبيعي لدورة التبريد من خلال المكثف الخارجي الذي يمكن التحكم فيه.

5. مكيف الهواء الخاص لغرفة الكمبيوتر مجهز أيضًا بشكل عام بنظام ترطيب خاص ونظام إزالة الرطوبة عالي الكفاءة ونظام تعويض التدفئة الكهربائية.من خلال المعالج الدقيق، يمكن التحكم بدقة في درجة الحرارة والرطوبة في غرفة الكمبيوتر وفقًا للبيانات التي يعيدها كل مستشعر، في حين أن مكيف الهواء المريح بشكل عام غير مزود بنظام ترطيب، ولا يمكنه التحكم في درجة الحرارة إلا بدقة منخفضة. ، ويصعب التحكم في نسبة الرطوبة، مما لا يلبي احتياجات المعدات الموجودة في غرفة الكمبيوتر.

خلاصة القول، هناك اختلافات كبيرة في تصميم المنتج بين مكيفات الهواء المخصصة لغرف الكمبيوتر ومكيفات الهواء المريحة.تم تصميم الاثنين لأغراض مختلفة ولا يمكن استخدامهما بالتبادل.يجب استخدام مكيفات هواء خاصة في غرفة الكمبيوتر.تم استخدام العديد من الصناعات المحلية، مثل التمويل والبريد والاتصالات ومحطات التلفزيون والتنقيب عن النفط والطباعة والبحث العلمي والطاقة الكهربائية وما إلى ذلك، على نطاق واسع، مما يحسن الموثوقية والتشغيل الاقتصادي لأجهزة الكمبيوتر والشبكات وأنظمة الاتصالات في غرفة الكمبيوتر.

1

مدى التطبيق:

تُستخدم مكيفات الهواء الدقيقة لغرف الكمبيوتر على نطاق واسع في البيئات عالية الدقة مثل غرف الكمبيوتر وغرف التبديل التي يتم التحكم فيها بواسطة البرنامج ومحطات الاتصالات المتنقلة عبر الأقمار الصناعية وغرف المعدات الطبية الكبيرة والمختبرات وغرف الاختبار وورش إنتاج الأجهزة الإلكترونية الدقيقة.إن النظافة وتوزيع تدفق الهواء وغيرها من المؤشرات لها متطلبات عالية، والتي يجب ضمانها من خلال أجهزة تكييف الهواء الدقيقة المخصصة لغرفة الكمبيوتر والتي تعمل 24 ساعة في اليوم، 365 يومًا في السنة.

سمات:

حرارة معقولة

سيقوم المضيف والأجهزة الطرفية والخوادم والمحولات وأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية وأجهزة الكمبيوتر الأخرى المثبتة في غرفة الكمبيوتر، بالإضافة إلى معدات دعم الطاقة، مثل مصدر طاقة UPS، بتبديد الحرارة إلى غرفة الكمبيوتر عن طريق نقل الحرارة، والحمل الحراري، و إشعاع.هذه الحرارة تسبب فقط درجة الحرارة في غرفة الكمبيوتر.الزيادة حرارة معقولة.يتراوح تبديد الحرارة لخزانة الخادم من بضعة كيلووات إلى اثني عشر كيلووات في الساعة.إذا تم تركيب خادم نصلي، فسيكون تبديد الحرارة أعلى.يبلغ تبديد الحرارة لمعدات غرفة الكمبيوتر الكبيرة والمتوسطة الحجم حوالي 400 وات/م2، وقد يصل مركز البيانات ذو الكثافة المثبتة الأعلى إلى أكثر من 600 وات/م2.يمكن أن تصل نسبة الحرارة المعقولة في غرفة الكمبيوتر إلى 95%.

انخفاض الحرارة الكامنة

فهو لا يغير درجة الحرارة في غرفة الكمبيوتر، ولكنه يغير فقط محتوى الرطوبة في الهواء في غرفة الكمبيوتر.ويسمى هذا الجزء من الحرارة بالحرارة الكامنة.لا يوجد جهاز لتبديد الرطوبة في غرفة الكمبيوتر، والحرارة الكامنة تأتي بشكل رئيسي من الموظفين والهواء الخارجي، في حين أن غرفة الكمبيوتر الكبيرة والمتوسطة الحجم تتبنى بشكل عام وضع الإدارة للفصل بين الإنسان والآلة.ولذلك، فإن الحرارة الكامنة في غرفة المحرك صغيرة.

حجم هواء كبير وفرق صغير في المحتوى الحراري

يتم نقل حرارة المعدات إلى غرفة المعدات عن طريق التوصيل والإشعاع، وتتركز الحرارة في المناطق التي تكون فيها المعدات كثيفة.حجم الهواء يأخذ الحرارة الزائدة بعيدا.بالإضافة إلى ذلك، تكون الحرارة الكامنة في غرفة الآلة أقل، ولا يلزم إزالة الرطوبة بشكل عام، ولا يحتاج الهواء إلى الانخفاض إلى ما دون درجة حرارة الصفر عند المرور عبر مبخر مكيف الهواء، وبالتالي فإن فرق درجة الحرارة وفرق المحتوى الحراري يجب أن يكون هواء الإمداد صغيرًا.حجم هواء أكبر.

تشغيل متواصل، تبريد على مدار العام

يعد تبديد حرارة المعدات الموجودة في غرفة الكمبيوتر مصدرًا ثابتًا للحرارة ويعمل دون انقطاع طوال العام.وهذا يتطلب مجموعة من أنظمة ضمان تكييف الهواء دون انقطاع، وهناك أيضًا متطلبات عالية على مصدر الطاقة لمعدات تكييف الهواء.وبالنسبة لنظام تكييف الهواء الذي يحمي أجهزة الكمبيوتر المهمة، يجب أن يكون هناك أيضًا مجموعة مولدات كمصدر طاقة احتياطي.إن مصدر الحرارة المستقر على المدى الطويل يسبب الحاجة إلى التبريد حتى في فصل الشتاء، وخاصة في المنطقة الجنوبية.في المنطقة الشمالية، إذا كان التبريد لا يزال مطلوبًا في الشتاء، فيجب أخذ ضغط التكثيف للوحدة والمسائل الأخرى ذات الصلة في الاعتبار عند اختيار وحدة تكييف الهواء.بالإضافة إلى ذلك، يمكن زيادة نسبة دخول الهواء البارد الخارجي لتحقيق غرض توفير الطاقة.

هناك طرق عديدة لإرسال وإرجاع الهواء

تعتمد طريقة إمداد الهواء في الغرفة المكيفة على مصدر وخصائص توزيع الحرارة في الغرفة.وفقًا للترتيب الكثيف للمعدات في غرفة المعدات، والمزيد من الكابلات والجسور، وطريقة الأسلاك، تنقسم طريقة إمداد الهواء لمكيف الهواء إلى إرجاع سفلي وعلوي.التغذية الراجعة العلوية، وجانب التغذية العلوي للخلف، وجانب التغذية الجانبي للخلف.

إمداد الهواء بصندوق الضغط الثابت

عادة لا يستخدم مكيف الهواء في غرفة الكمبيوتر الأنابيب، ولكنه يستخدم المساحة الموجودة في الجزء السفلي من الأرضية المرتفعة أو الجزء العلوي من السقف كالهواء الراجع لصندوق الضغط الثابت.الضغط الساكن متساوي.

متطلبات النظافة العالية

غرف الكمبيوتر الإلكترونية لديها متطلبات صارمة لنظافة الهواء.سيؤدي الغبار والغازات المسببة للتآكل الموجودة في الهواء إلى إتلاف عمر المكونات الإلكترونية بشكل خطير، مما يتسبب في ضعف الاتصال وقصر الدوائر.بالإضافة إلى ذلك، من الضروري توفير الهواء النقي لغرفة المعدات للحفاظ على الضغط الإيجابي في غرفة المعدات.وفقاً لـ "مواصفات التصميم لغرفة الكمبيوتر الإلكترونية"، يتم اختبار تركيز الغبار في الهواء في غرفة المحرك الرئيسية في ظل ظروف ثابتة.يجب أن يكون عدد جزيئات الغبار الأكبر من أو يساوي 0.5 متر لكل لتر من الهواء أقل من 18000.يجب ألا يقل فرق الضغط بين غرفة المحرك الرئيسية والغرف والممرات الأخرى عن 4.9Pa، ويجب ألا يقل فرق الضغط الساكن مع الهواء الخارجي عن 9.8Pa.


وقت النشر: 12-مايو-2022