سیستم تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر

انواع سیستم های تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر

برای خنک کاری سیستم های کامپیوتری (پردازنده ها) و تنظیم دقیق دما و رطوبت هوا می توان از انواع سیستم های تهویه مطبوع سرمایشی (از جمله سیستم چیلر و هواساز ، کولرهای گازی و غیره) به عنوان سیستم تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر استفاده کرد.

پر کاربرد ترین این سیستم ها عبارتند از :

1 . دستگاه هواساز و چیلر

در این سیستم آب توسط دستگاه چیلر تراکمی (یا دستگاه مینی چیلر) تا دمای نزدیک صفر یا زیر صفر سرد شده و آب سرد با لوله کشی از چیلر به کویل (لوله های) دستگاه هواساز منتقل می شود. هوا قبل از توزیع بین کامپیوترهای پردازنده ، در اثر تماس با سطح سرد لوله های حاوی آب سرد ، تا دمای مورد نظر سرد شده و همچنین با تقطیر بخار آب موجود در هوا ، رطوبت آن نیز گرفته می شود. بدین ترتیب هوای سرد شده از طریق کانال هایی که معمولا زیر کف سالن تعبیه شده اند عبور کرده و با گذر از سطح رک های پردازنده و جذب حرارت مازاد باعث خنک کاری کامپیوترها یا همان پردازنده ها می شوند.

مطالعه بیشتر درباره اجزا و نحوه کار چیلرهای تراکمی در این متن ⇐ چیلر تراکمی

در شکل زیر اجزای داخلی یک دستگاه هواساز دارای کویل آب سرد ، فن و فیلتر نشان داده شده است.

مطالعه بیشتر درباره ساختار دستگاه هواساز در این متن ⇐ دستگاه هواساز

برای قسمت پردازش داده ها بهتر است از چیلرهای مجزا استفاده شود زیرا نیازهای آن با نیازهای سیستم های تامین آسایش (چیلرهایی که برای تهویه هوای ساختمان اداری استفاده می شود) کاملا تفاوت دارد. منظور از چیلرهای مجزا این است که برای تجهیزات پردازنده یک چیلر کاملا مجزا نسبت به سایر قسمت ها (برای مثال چیلر قسمت اداری و …) در نظر گرفته شود. این چیلرها باید با معیارهای زیر همخوانی داشته باشند :

1 . توانایی تامین بار سرمایش مورد نیاز

2 . امکان توسعه و افزایش ظرفیت آنها

3 . یکسان بودن انعطاف پذیری آنها با سایر اجزا و تجهیزات

4 . قابلیت کار مداوم در تمام طول سال

5 . اطمینان از تداوم سرویس

6 . امکان بازدید ، تعویض و یا تعمیر آنها بدون تداخل با کار عادی سیستم های کامپیوتری

7 . امکان تغذیه

برای پاسخگویی به نیازهای فوق لازم است از چند چیلر (یا یک چیلر چند مداره که به اصلاح به آن چیلر مدولار گفته می شود) استفاده شود و یا اینکه این سیستم تبرید (چیلر) به یک سیستم مطمئن ارتباط داده شود. در موارد بحرانی شاید لازم باشد که 100 درصد ظرفیت ذخیره برای دستگاه های چیلر در نظر گرفته شود تا در صورت خرابی یک کدام از آنها تا حدودی نیازها تامین گردد.

تقریبا در تمامی کاربردهای مربوط به تهویه اتاق های کامپیوتر از چیلرهای تراکمی استفاده می شود که این نوع از چیلرها خود به دو گروه بزرگ چیلرهای هوایی (هوا خنک) و آبی (آب خنک) دسته بندی می شوند که برای آشنایی بیشتر با ساختار و طرز کار چیلرهای هوایی این مقاله ⇐ چیلر هوایی و برای شناخت دقیق تر اجزا و مزایای چیلرهای آبی این مقاله ⇐ چیلر تراکمی آب خنک را مطالعه بفرمایید.

از طرفی باید قابلیت اطمینان دستگاه چیلری که در محل دیگری نصب شده است را نیز در نظر گرفت. این چیلر باید بتواند در 24 ساعت شبانه روز در تمام روزهای سال کار کند. در مناطق سردسیر باید از کارکردن چیلر وقتی درجه حرارت محیط خیلی کم است نیز اطمینان حاصل کرد. در مواردی که احتمال توقف و خرابی چیلرها وجود دارد می توان از واحدهای یکپارچه ای که علاوه بر کویل آب سرد کننده دارای کویل انبساط مستقیم نیز هستند (مثل دستگاه روف تاپ پکیج که در ادامه به ساختار آن اشاره خواهیم نمود) سود جست.

2 . واحدهای یکپارچه مانند دستگاه روف تاپ پکیج

این دستگاه ترکیبی از دو دستگاه ذکر شده در بالا (چیلر و هواساز) در یک دستگاه یکپارچه است. در روف تاپ پکیج (یا همان پکیج یونیت) دیگر اثری از آب نیست و آب به کلی حذف می گردد. در واقع سیستم به این شکل عمل می کند که مبرد جاری در مدار سیکل تبرید به جای سرد کردن آب ، مستقیما به کویل هواساز فرستاده می شود تا مستقیما دمای کویل را کاهش دهد و هوا با برخورد به سطح سرد کویل ، خنک شود.

مطالعه بیشتر درباره ساختار و طرز کار روف تاپ پکیج ها ⇐ روف تاپ پکیج

معمولا واحدهای تهویه مطبوع خودکفا مانند دستگاه روف تاپ پکیج را درون اتاق کامپیوتر قرار می دهند ولی می توان آن را در نقطه دیگری نصب و تا اتاق کامپیوتر کانال کشی کرد. اگر این تجهیزات در نقطه ای به جز اتاق کامپیوتر نصب هستند ، باید کنترل های درجه حرارت و رطوبت آنها در داخل اتاق قرار بگیرند. اگر چه ارزش فضایی که در اتاق کامپیوتر برای نصب واحدهای یکپارچه استفاده می شود زیاد است ولی به دلیل برخی ملاحظات ایمنی این کار توجیه پذیر است. در سیستم هایی که از چندین دستگاه تهویه مطبوع استفاده می شود ، بهتر است هوای تازه را فقط به یک دستگاه که تمام فضاهای موجود در قسمت پردازش داده ها را تغذیه می کند وارد کرد.

3 . سیستم های خنک شونده با آب

در نسل های جدیدتر پردازنده ها و سیستم های کامپیوتری علاوه بر هوای خنکی که گرما را به بیرون دفع می کند از آب سرد به طور مستقیم نیز برای خنک کاری استفاده می شود. در واقع سیستم به این شکل عمل می کند که مجاری خاصی در رک ها تعبیه شده که از درون آنها آب سرد عبور داده می شود تا آب مستقیما حرارت مازاد سیستم ها را جذب و به بیرون منتقل کند. در اینجا هم چیلر نقش سرد کردن آب را بر عهده دارد. چون در برخی از سیستم ها برای خنک کردن اجزا کامپیوتر باید از آب سرد استفاده شود ، در چنین کاربردهایی استفاده از واحدهای یکپارچه با کویل آب سرد ارجعیت است. درجه حرارت مناسب تغذیه آب سرد به تجهیزات کامپیوتری که با آب خنک می شوند حدودا 5 تا 15 درجه سانتی گراد است. این درجه حرارت ها با درجه حرارت های لازم برای واحدهای تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر قابل قیاس هستند. در شکل زیر نمونه ای از تجهیزاتی که مستقیما با آب خنک می شوند نشان داده شده است.

برای جلوگیری از توقف کامپیوتر در شرایط نامساعد جوی ، باید تجهیزات دفع کننده حرارت از دستگاه های چیلر را بر اساس بدترین شرایط کاری طراحی و انتخاب کرد. در برخی از نواحی برای تجهیزات کامپیوتری خنک شونده با آب می توان از برج خنک کننده استفاده کرد. همچنین کاربرد کندانسورهای هوایی یا همان درای کولر بسیار شایع است. این کندانسورها دارای کنترل هایی هستند که در هنگام تغییر درجه حرارت محیط نیز امکان کار صحیح را بوجود می آورند. در مناطقی که احتمال یخ زدن هست می توان از رادیاتورهای خنک شونده آبی یا گلیکولی استفاده کرد. در این سیستم ها لازم است در اتاق کامپیوتر نیز لوله کشی انجام شود. بنابرین باید پیش بینی لازم انجام شود تا بتوان نشت های احتمالی لوله کشی را کشف کرد.

4 . کولرهای گازی

از انواع دیگر سیستم های تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر می توان به کولرهای گازی اشاره کرد. هر چند استفاده از کولرهای گازی برای کولینگ کامپیوترها پیشنهاد نمی شود ولی در بسیاری از پروژه ها (مخصوصا پروژه های کوچک تا متوسط) شاهد استفاده از تعدادی کولر گازی (به خاطر ارزان بودن) برای خنک کاری اتاق کامپیوتر هستیم که ممکن است صدمات جبران ناپذیری به تجهیزات وارد کند. در واقع کولرهای گازی در این موارد معمولا به صورت دیواری نصب می شوند و هوای سرد شده به طور موثر نمی تواند در اطراف پردازنده ها گردش کند. همچنین اینکه کولرهای گازی می توانند رطوبت هوا را کاهش دهند ولی کنترلی بر تنظیم میزان دقیق رطوبت وجود ندارد. در صورتی که در سایر سیستم هایی که به آنها اشاره کردیم (برای مثال چیلر و هواساز) می توان با نصب تجهیزات کنترل کننده رطوبت در هواساز ، میزان رطوبت هوای داخل سالن را به دقت تحت کنترل درآورد. میزان رطوبت باید در محدوده 50 درصد (با تلرانس 5 درصدی) نگه داشته شود که با کولر گازی نمی توان رطوبت هوا را در این محدوده ثابت نگه داشت.

تجهیزات سیستم تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر برای تنظیم دما و رطوبت

1 . کنترل ها

برای ایجاد هماهنگی بین عملکرد درجه حرارت و رطوبت ، باید از یک سیستم کنترل مناسب استفاده کرد. کنترل های سیستم های تجهیزات خودکفا و یکپارچه سیستم تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر را باید در نقشه سیستم کنترل نشان داد. موقعیت نصب ترموستات و کنترل کننده رطوبت باید به نحوی باشد که شرایط واقعی و دقیق اتاق را نشان دهد. اگر برای تغذیه برق کامپیوتر و بخشی از تجهیزات سیستم تهویه مطبوع ، سیستم پشتیبانی در نظر گرفته شده است ، بهتر است تجهیزات کنترلی نیز برق پشتیبانی داشته باشند.

2 . رطوبت زنی

برای اتاق کامپیوتر می توان از گونه های مختلف رطوبت زن نیز در صورت نیاز استفاده کرد. تجهیزات رطوبت زنی یا در دستگاه هواساز و در مسیر عبور هوا از این دستگاه و یا در دستگاه روف تاپ پکیج نصب می شوند تا در کنار تجهیزات رطوبت گیری بتوان رطوبت هوا را نیز در صورت نیاز به دقت تنظیم کرد. انواع تجهیزات رطوبت زنی عبارتند از :

1 . رطوبت زنی با بخاری که در خارج تولید می شود

2 . تولید بخار در داخل دستگاه

3 . گرمکن مستغرق در تشت آب

4 . تشت آب همراه با تابش اشعه مادون قرمز – لامپ کوارتز

5 . بستر مرطوب

3 . بازیافت حرارت و ذخیره سازی انرژی

سیستم های اتاق کامپیوتر برای بازیافت حرارت بسیار مناسب هستند زیرا مقدار بار آنها در طول سال نسبتا ثابت و زیاد است. اگر بتوان حرارت دفع شده توسط سیستم تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر را به طور موثر به جای دیگری از ساختمان انتقال داد، می توان در هزینه ها صرفه جویی کرد.

تهویه مطبوع ماخ طراح و تولید کننده انواع دستگاه های سرمایشی از جمله انواع چیلر ، مینی چیلر ، هواساز ، روف تاپ پکیج و … برای کاربردهای صنعتی و مسکونی و … است. کلیه محصولات شرکت ما متناسب با درخواست ها و نیازهای هر مشتری و مطابق با استانداردهای روز طراحی و تولید شده و مستقیما از کارخانه و با قیمت مناسب به فروش می رسند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد طراحی و انتخاب سیستم تهویه مطبوع اتاق کامپیوتر ، شناخت ویژگی های هر دستگاه و استعلام قیمت آنها با مهندسان ما تماس بگیرید.

مهندس احمدی (تهویه مطبوع ماخ) : 09127675117 – 09194427470

مهندس خورانی (تهویه مطبوع ماخ) : 09191639363

برای اتاق های کامپیوتر با ظرفیت های کم به جای چیلر می توان از مینی چیلرها برای سرمایش بهره برد که در این مقاله ⇐ نحوه کار مینی چیلرها می توانید با نحوه کار و تجهیزات این سیستم آشنا شوید.

مطالعه بیشتر درباره هواسازهای اتاق سرور در این صفحه ⇐ هواساز اتاق سرور

مطالعه تخصصی تر در مورد سیستم تهویه مراکز پردازش داده در این صفحه ⇐ تهویه مطبوع مراکز پردازش داده ها