قاعدة المعرفة
باختصار
المبرد الجاف مبادل حراري مبرَّد بالهواء ينقل حرارة مركز البيانات إلى الهواء الخارجي دون استخدام الماء. وعندما يكون الهواء الخارجي بارداً بما يكفي، يستطيع القيام بمعظم التبريد وحده، وهذا ما يسمى التبريد الحر ويوفر قدراً كبيراً من الكهرباء. ويتحدد التصميم بمناخ الموقع وحلقة التبريد وطريقة تشغيل المنشأة.
يحوّل مركز البيانات تقريباً كل الكهرباء التي يستهلكها إلى حرارة، ويجب أن تخرج هذه الحرارة من المبنى ليلاً ونهاراً. وقد أصبحت المبردات الجافة حلاً شائعاً لأنها تستخدم الهواء الخارجي بدلاً من الماء وتتيح التبريد الحر في الطقس الأبرد. يشرح هذا الدليل بكلمات بسيطة لماذا تختارها مراكز البيانات وما الذي ينبغي أن يجهزه المشتري قبل طلب العرض.
لماذا تحتاج مراكز البيانات إلى مصرف حراري دائم
تنتج الخوادم الحرارة دون توقف، وتتوقف عن العمل بشكل سليم عندما ترتفع حرارتها كثيراً. لذلك يجب أن تعمل منظومة التبريد طوال العام، في كل فصل وفي أي ساعة، وأن تستمر في العمل عند حدوث أي عطل. والحرارة التي تُسحب من المبنى يجب أن تُسلَّم في النهاية إلى جهة ما، والهواء الخارجي هو أرخص مصرف حراري وأكثرها توفراً.
المبرد الجاف هو الجزء الذي يسلّم هذه الحرارة إلى الهواء. يمر السائل الدافئ القادم من المبنى عبر ملف ذي زعانف، وتدفع المراوح الهواء الخارجي عبره، فتخرج الحرارة دون تبخير أي ماء أو استهلاكه.
ماذا يعني التبريد الحر
تستهلك المبردات (الشيلر) كثيراً من الكهرباء لإنتاج الماء البارد. وفي الطقس البارد أو المعتدل لا حاجة إلى هذا العمل، لأن الهواء الخارجي بارد بما يكفي لأخذ الحرارة مباشرة. وعندما يقوم المبرد الجاف بالتبريد وحده ويُطفأ المبرد (الشيلر) أو يُخفَّض تشغيله، تكون المنشأة في وضع التبريد الحر.
في مناخات كثيرة يغطي هذا جزءاً كبيراً من السنة، ولهذا يكون التبريد الحر في الغالب السبب الرئيسي لاختيار المبرد الجاف. وكلما سُمح لحلقة السائل بالعمل عند حرارة أعلى، زاد عدد ساعات السنة التي يمكن تغطيتها، وتعمل أنظمة التبريد السائل الحديثة للخوادم بحلقات أدفأ مما كانت تعمل به الغرف المبرَّدة بالهواء سابقاً.
استهلاك الماء ووجهة الحرارة
تستهلك أبراج التبريد التبخيرية الماء باستمرار، وفي المناطق الجافة أو الأماكن التي تفرض قيوداً على المياه يمثل ذلك كلفة حقيقية وأحياناً مشكلة في الترخيص. أما المبرد الجاف فلا يستخدم مياه تشغيل، ولذلك يفضَّل غالباً حيث الماء شحيح أو مرتفع الكلفة أو حساس سياسياً. كما أنه يتجنب معالجة المياه والعناية الصحية التي تحتاجها الأنظمة الرطبة.
المقابل هو أن المبرد الجاف يعتمد على حرارة الهواء، وقد يحتاج في أشد الأيام حرارة إلى مساعدة من مبرد (شيلر) أو من مرحلة رش مياه. وكيفية موازنة المنشأة بين هذه الخيارات جزء من التصميم المبكر.
تخطيط مبرد جاف لمركز بيانات
يطلب مالكو مراكز البيانات الموثوقية أولاً. ويعني ذلك سعة احتياطية، وعدة مراوح حتى لا يوقف عطل واحد الوحدة، وملفات مقسمة إلى أقسام يمكن عزلها، وتحكماً في المراوح يتبع الحمل والطقس. كما أن الضجيج عند حدود الموقع والمساحة المتاحة على السطح أو على الأرض يؤثران في الاختيار.
تستخدم حلقة التبريد غالباً خليط ماء وجلايكول لحماية الجزء الخارجي من الصقيع، وأحياناً يفصل مبادل حراري لوحي الدائرة الخارجية عن دائرة المبنى. تصمم TECS Engineering المبردات الجافة والرادياتيرات لمنظومات التبريد وتصنعها، بما في ذلك مواقع مراكز البيانات والمواقع الحرجة للطاقة. أرسل الحمل الحراري ودرجات حرارة الحلقة ومناخ الموقع والمساحة المتاحة، وسيقترح فريق الهندسة وحدة مناسبة.
باختصار
- يحتاج مركز البيانات إلى مصرف حراري طوال العام وفي كل ساعة
- يسلّم المبرد الجاف الحرارة إلى الهواء الخارجي ولا يستخدم مياه تشغيل
- يتيح التبريد الحر للمبرد الجاف أن يعمل وحده في الطقس البارد
- كلما كانت حلقات التبريد أدفأ زادت ساعات التبريد الحر
- في أشد الأيام حرارة قد يساعد مبرد (شيلر) أو مرحلة رش مياه
- الحمل الحراري ودرجات حرارة الحلقة والمناخ والمساحة هي الأولوية في كل استفسار
ما يُرسَل مع الاستفسار
- الحمل الحراري المطلوب طرده وأي نمو مخطط له
- السائل ودرجات حرارة الحلقة والتدفق
- موقع المنشأة وأعلى وأدنى درجة حرارة للهواء والارتفاع عن سطح البحر
- التركيب على السطح أو على الأرض والمساحة المتاحة
- أي حد للضجيج عند حدود الموقع
- مستوى الاحتياطية ومصدر الطاقة الكهربائية للمراوح
أسئلة تُطرح علينا كثيرًا
لماذا تستخدم مراكز البيانات المبردات الجافة؟
فهي تنقل الحرارة إلى الهواء الخارجي دون استخدام الماء، وتعمل بصيانة قليلة، وتتيح التبريد الحر عندما يكون الطقس بارداً، مما يوفر الكهرباء.
ما هو التبريد الحر؟
يعني أن الهواء الخارجي هو الذي يقوم بالتبريد، وأن المبرد (الشيلر) مطفأ أو يعمل قليلاً جداً. فالمبرد الجاف ينقل الحرارة من المبنى إلى الهواء بمفرده.
هل يستهلك المبرد الجاف الماء؟
لا تُستخدم مياه تشغيل. تنتقل الحرارة من السائل إلى الهواء عبر ملف ذي زعانف. وتضيف بعض التصاميم رشّ مياه اختيارياً لأشد الأيام حرارة.
هل يستطيع المبرد الجاف تبريد مركز بيانات وحده في الطقس الحار؟
ليس دائماً. ففي أشد الأيام حرارة قد يكون الهواء دافئاً أكثر مما ينبغي، لذلك يمكن إضافة مبرد (شيلر) أو مرحلة رش. ويحدد مناخ الموقع ودرجة حرارة الحلقة عدد المرات التي تلزم فيها هذه الإضافة.
ماذا أرسل للحصول على عرض لمبرد جاف لمركز بيانات؟
الحمل الحراري، وسائل الحلقة ودرجات حرارتها، ومناخ الموقع، والمساحة المخصصة للوحدة، وأي حد للضجيج، ومستوى الاحتياطية الذي تحتاجه.
اتصلوا بنا
أرسلوا إلينا الحمل الحراري ودرجات حرارة الموائع ومعدلات تدفقها والظروف المحيطة وقيود التركيب. وسنرد بعرض تصميم، أو راسلونا عبر WhatsApp.
