قاعدة المعرفة
مع تزايد كثافة الخوادم، يتجه المزيد من مراكز البيانات إلى تبريدها بالسوائل بدلاً من الهواء وحده، وأصبح المبادل الحراري اللوحي أحد الأجزاء الرئيسية الصامتة في نظام التبريد. فهو يفصل السائل النظيف الذي يصل إلى الخوادم عن نظام المياه الأكبر في المبنى، ويسمح للهواء البارد الخارجي بأداء المهمة عندما تسمح الأحوال الجوية بذلك، كما يمكنه تمرير الحرارة المهدرة إلى من يحتاجها. يشرح هذا الدليل مكان وجود المبادل وسبب وجوده.
دائرتان يجب ألا تتقابلا
يحتوي مركز البيانات المبرد بالسائل على نوعين من المياه. الدائرة الخاصة بالمنشأة هي النظام الخاص بالمبنى نفسه: أنابيب طويلة، وتشيلرات، وأبراج تبريد أو مبردات جافة، والعديد من المواد، وجودة مياه جيدة ولكنها ليست مثالية. أما الدائرة التقنية فتتجه إلى الرفوف وتمر عبر الألواح الباردة الموجودة على المعالجات، وتتميز بممرات دقيقة للغاية لدرجة أن أي أوساخ أو نواتج تآكل قد تسدها. ويسمح المبادل الحراري اللوحي، الذي غالبًا ما يكون داخل وحدة توزيع سائل التبريد، بانتقال الحرارة من دائرة إلى أخرى بينما تظل السوائل منفصلة، بحيث لا تتعامل الخوادم إلا مع سائل التبريد النظيف والمعالج الخاص بها.
لماذا يُستخدم المبادل الحراري اللوحي؟
تعد المساحة في قاعة البيانات ذات قيمة كبيرة، ويؤدي المبادل اللوحي المهمة دون أن يشغل مساحة كبيرة. فهو قادر على تقريب درجات حرارة الدائرتين، مما يسمح بتشغيل مياه المنشأة بدرجة حرارة أعلى ويوفر طاقة التشيلر. كما أنه يستجيب بسرعة عند تغير حمل تكنولوجيا المعلومات، ويحافظ على صغر حجم الدائرة التقنية، مما يحد من تكلفة سائل التبريد والأضرار التي قد يسببها أي تسرب. وعندما تكون الدوائر نظيفة ومغلقة، يُفضل استخدام وحدة مدمجة محكمة الإغلاق؛ أما عندما يكون جانب المنشأة أقل نظافة، فيُفضل استخدام وحدة مزودة بحشيات يمكن فتحها.
التبريد الحر وإعادة استخدام الحرارة
ويتيح هذا المبادل نفسه إمكانية التبريد الحر. فعندما يكون الهواء الخارجي باردًا بدرجة كافية، تعمل المبردات الجافة المُبردة بالهواء الموجودة على السطح أو في الفناء على تبريد دائرة الجلايكول، ويقوم مبادل لوحي بنقل هذا التبريد إلى مياه المنشأة بينما تكون التشيلرات في حالة توقف. ونظرًا لأن التبريد السائل يسمح باستخدام مياه أكثر دفئًا، فإن الساعات التي يعمل فيها هذا النظام تزداد طولًا. وعلى العكس من ذلك، يمكن نقل الحرارة المأخوذة من الخوادم عبر مبادل حراري لوحي إلى شبكة تدفئة أو مبنى مجاور أو عملية ما، مما يحول الحرارة المهدرة إلى منتج.
مصمم للتشغيل المستمر
لا يتوقف مركز البيانات عن العمل أبدًا، لذا يتم تصميم المبادلات الحرارية بحيث تتضمن نظامًا احتياطيًا: وحدات متوازية بحيث يمكن صيانة إحداها، وصمامات لعزل كل وحدة على حدة، ومصافي لحماية القنوات، وأنظمة تحكم تحافظ على الدائرة التقنية ضمن حدودها مهما كانت الإجراءات المتخذة من جانب المنشأة. ويتم اختيار النوع والمواد والترتيب وفقًا للسوائل والحمل ومدى قدرة الموقع على تحمل أي عطل. تقوم شركة TECS Engineering بتصميم وتوريد حلول المبادلات الحرارية اللوحية لدوائر تبريد المحركات ومحطات توليد الطاقة والدوائر الصناعية، كما تقوم بتصنيع المبردات الجافة والرادياتيرات التي تطلق الحرارة في الهواء؛ ما عليك سوى إرسال الحمل ومواصفات الدوائر وظروف الموقع، وسيقوم فريق الهندسة بالرد عليك.
باختصار
- يفصل دائرة الخوادم النظيفة عن مياه منشأة المبنى
- غالبًا ما يكون موجودًا داخل وحدة توزيع سائل التبريد
- صغيرة الحجم، سريعة الاستجابة، وبفارق ضئيل في درجات الحرارة
- في حالة المبردات الجافة، يتم توفير التبريد الحر عندما تسمح بذلك ظروف الهواء الخارجي
- ينقل الحرارة من الخادم لأغراض التدفئة أو الاستخدامات الصناعية
- تم التخطيط لها مع توفير وحدات احتياطية، وأنظمة العزل والترشيح
ما يُرسَل مع الاستفسار
- حمل التبريد في مجال تكنولوجيا المعلومات والتوقعات بشأن نموه
- السوائل الموجودة على كلا الجانبين ونوعيتها
- درجات الحرارة المطلوبة للدائرة التقنية
- جانب المنشأة: التشيلرات، الأبراج أو المبردات الجافة
- الاحتياط المطلوب والمساحة المتاحة
- المناخ السائد في الموقع وأي خطط لإعادة استخدام الحرارة
أسئلة تُطرح علينا كثيرًا
لماذا يحتاج مركز البيانات المبرد بالسائل إلى مبادل حراري لوحي؟
للحفاظ على فصل سائل التبريد النظيف الذي يصل إلى الخوادم عن شبكة المياه الرئيسية للمبنى، بحيث لا تصل الأوساخ أو نواتج التآكل أبدًا إلى الممرات الدقيقة لألواح التبريد.
ما هي وحدة توزيع سائل التبريد؟
الوحدة التي تزود الدائرة التقنية بالمضخات والمرشحات وأجهزة التحكم؛ ويقوم مبادل حراري لوحي موجود بداخلها بنقل الحرارة إلى مياه المنشأة.
كيف يساعد المبادل الحراري اللوحي في عملية التبريد الحر؟
وهي تنقل التبريد الناتج عن دائرة المبرد الجاف الخارجية إلى مياه المنشأة، بحيث يمكن للتشيلرات أن تتوقف عن العمل عندما يكون الهواء الخارجي باردًا بدرجة كافية.
هل يمكن إعادة استخدام الحرارة المنبعثة من مركز البيانات؟
نعم. يمكن لمبادل حراري لوحي أن يزود شبكة التدفئة أو مبنى مجاور أو عملية ما بالطاقة.
كيف يمكن تجنب الأعطال؟
مع وجود وحدات متوازية، وصمامات عزل، ومصافي، وأجهزة تحكم، بحيث يمكن صيانة أحد المبادلات الحرارية بينما تواصل الوحدات الأخرى تبريد الخوادم.
اتصلوا بنا
أرسلوا إلينا الحمل الحراري ودرجات حرارة الموائع ومعدلات تدفقها والظروف المحيطة وقيود التركيب. وسنرد بعرض تصميم، أو راسلونا عبر WhatsApp.
