inrow cooling :
خنک کننده اینرو دارای ویژگی هایی است که به بررسی و شرح آن می پردازیم. اهمیت سیستم خنککننده (Cooling) در دستگاههای یو پی اس (UPS – Uninterruptible Power Supply) حیاتی است و مستقیماً بر طول عمر، پایداری و کارایی دستگاه تأثیر میگذارد.
اهمیت خنک کننده :
1. مدیریت حرارت تولید شده توسط قطعات الکترونیکی
یو پی اس یک دستگاه الکترونیکی پیچیده است که شامل قطعاتی مانند رکتیفایر (تبدیل AC به DC)، اینورتر (تبدیل DC به AC) و ترانسفورماتورها میشود. این قطعات هنگام تبدیل انرژی (به خصوص در زمان کارکرد فعال یا هنگام پشتیبانی از بار)، حرارت زیادی تولید میکنند.
- اثر دمای بالا:زیاد بودن دما فرسودگی قطعاتی مانند ترانزیستورها را در پی دارد.
۲. طول عمر باتریها (مهمترین دلیل)
مهمترین دلیل برای اهمیت خنککننده در یو پی اس، محافظت از باتریها است.
- باتریهای سربی-اسیدی (VRLA/AGM): اکثر یو پی اسها از این نوع باتری استفاده میکنند. دمای بالاتر از حد مجاز (معمولاً بیش از ۲۵ درجه سانتیگراد) به شدت عمر باتری را کاهش میدهد. به ازای هر ۱۰ درجه سانتیگراد افزایش دما بالاتر از حد استاندارد، عمر باتری ممکن است نصف شود.
- تولید گاز: گرمای بیش از حد در باتریها باعث افزایش تولید گاز و فشار داخل آنها شده و خطر خرابی یا حتی نشت الکترولیت را افزایش میدهد.
۳. پایداری و جلوگیری از خاموشی ناخواسته
اگر سیستم خنککننده نتواند حرارت را به موقع دفع کند:
- آلارمهای خطا: سنسورهای دمایی فعال شده و ممکن است دستگاه برای محافظت از خود، هشدار خطا صادر کرده یا حتی در حالت باتری به طور ناگهانی خاموش شود، که این امر هدف اصلی یو پی اس (تأمین برق بدون وقفه) را نقض میکند.
- کاهش ظرفیت: در دمای بالا، یو پی اس ممکن است نتواند جریان مورد نیاز را به طور کامل تأمین کند و در نتیجه ظرفیت پشتیبانی آن کاهش یابد.
۴. انواع سیستمهای خنککننده
سیستمهای خنککننده در یو پی اسها معمولاً به دو دسته اصلی تقسیم میشوند:
- خنککننده طبیعی (Passive Cooling): استفاده از هیتسینکها و جریان هوا (در یو پی اسهای کوچک و کمتوان).
- خنککننده فعال (Active Cooling): استفاده از فنهای داخلی (Blower Fans) که هوا را از طریق دریچههای ورودی و خروجی به گردش در میآورند تا حرارت از قطعات داغ (مانند اینورتر و رکتیفایر) دور شود.
انواع خنک کننده ها کدامند ؟
1.خنککننده غیرفعال (Passive Cooling)
این روشها از هیچ قطعه متحرکی (مانند فن) استفاده نمیکنند و کاملاً بر اساس قوانین فیزیک مانند هدایت، همرفت و تابش گرما عمل میکنند.
هیتسینکها (Heat Sinks):
رایجترین شکل خنککننده غیرفعال. این قطعات معمولاً از فلزاتی با هدایت حرارتی بالا (مانند آلومینیوم یا مس) ساخته میشوند و با افزایش سطح تماس با هوا، حرارت را از منبع (مثل پردازنده یا ترانزیستور) جذب کرده و به محیط اطراف منتقل میکنند.
پدها و خمیر حرارتی (Thermal Paste/Pads):
برای پر کردن فضاهای خالی و حبابهای هوا بین سطح قطعه تولیدکننده حرارت و هیتسینک استفاده میشوند تا هدایت حرارتی به حداکثر برسد.
انتشار حرارت از طریق بدنه (Enclosure Conduction):
در یو پی اسهای کوچکتر، گاهی اوقات بدنه فلزی دستگاه به عنوان یک هیتسینک بزرگ عمل کرده و حرارت را به محیط اطراف منتقل میکند.
۲. خنککننده فعال (Active Cooling)
این روشها برای دفع حرارت بیشتر و در تجهیزات با توان بالاتر (مانند یو پی اسهای بزرگتر) مورد استفاده قرار میگیرند و از انرژی برای جابجایی هوا استفاده میکنند.
فنهای محوری (Axial Fans):
رایجترین نوع فن در یو پی اسها. این فنها هوا را به صورت موازی با محور چرخش خود جابجا میکنند و برای گردش هوا در محفظههای نسبتاً بزرگ مناسب هستند.
فنهای گریز از مرکز (Centrifugal or Blower Fans):
این فنها هوا را از مرکز به بیرون (شعاعی) هدایت میکنند و معمولاً فشار استاتیک بالاتری ایجاد میکنند. این ویژگی آنها را برای هدایت دقیق هوا در مسیرهای تنگ یا در داخل رکهای بسته (مانند یو پی اسهای رکمونت) ایدهآل میسازد.
۳. خنککننده مایع (Liquid Cooling)
این روش در یو پی اسهای بسیار بزرگ یا مراکز داده که نیاز به مدیریت حرارت فوقالعاده دقیق دارند، استفاده میشود و در یو پی اسهای استاندارد رایج نیست.
خنککننده مبتنی بر آب یا سیال دیالکتریک:
سیال از طریق پمپ به سمت قطعات داغ هدایت میشود، حرارت را جذب کرده و سپس برای دفع حرارت به رادیاتور فرستاده میشود.
ویژگی های inrow cooling :
1.افزایش راندمان انرژی (Energy Efficiency)
- نزدیکی به منبع گرما (Proximity to Heat Source): این مهمترین مزیت است. از آنجا که واحد سرمایش درست کنار رکهای سرور قرار میگیرد، نیاز به انتقال هوای سرد در مسافتهای طولانی از بین میرود. این امر اتلاف انرژی ناشی از داکتها و فنهای مرکزی را به شدت کاهش میدهد.
- کنترل دقیقتر: این سیستمها اغلب با اینورترهای سرعت متغیر (VFD) برای فنها و کمپرسورها کار میکنند، به طوری که توان سرمایش دقیقاً با بار حرارتی لحظهای تجهیزات هماهنگ میشود و از سرمایش بیش از حد جلوگیری میکند.
۲. مقیاسپذیری و انعطافپذیری (Scalability and Flexibility)
- طراحی ماژولار: واحدهای In-Row به صورت ماژولار هستند. این بدان معناست که اگر نیاز به ظرفیت سرمایش بیشتری در یک ناحیه خاص داشته باشید، به راحتی میتوانید یک واحد جدید را در کنار واحدهای موجود نصب کنید، بدون نیاز به تغییرات بزرگ در زیرساخت مرکزی.
- استقرار سریع: نصب آنها سریعتر و سادهتر از نصب سیستمهای بزرگ CRAC/CRAH است.
۳. مدیریت دمای پیشرفته (Advanced Temperature Management)
- کاهش نقاط داغ (Hot Spots): با نزدیک کردن خنککننده به محل تولید گرما، توزیع دما در راهروهای گرم بسیار یکنواختتر میشود و از پدیده “اختلاط هوا” که باعث ایجاد نقاط داغ میشود، جلوگیری میکند.
- پشتیبانی از تراکم بالا (High Density Support): این سیستمها برای خنکسازی سرورها و تجهیزاتی با چگالی توان بالا (High Power Density) که گرمای زیادی تولید میکنند، ایدهآل هستند.
۴. طراحی فیزیکی و فضای اشغال شده
- کاهش فضای کف (Floor Space): برخلاف واحدهای CRAC/CRAH که فضای زیادی در کف دیتا سنتر اشغال میکنند، واحدهای In-Row در فضای بین ردیفها یا در انتهای ردیفها مستقر میشوند و فضای مفید سرورها را افزایش میدهند.
- پیکربندیهای مختلف: میتوانند به صورت Direct-to-Chip (خنکسازی مستقیم از طریق لولهکشی مایع به قطعات) یا Aisle Containment (استفاده در راهروهای محصور شده سرد یا گرم) به کار روند.
۵. دوام و قابلیت اطمینان (Reliability)
- تکرارپذیری (Redundancy) محلی: اگر یک واحد In-Row از کار بیفتد، تأثیر آن فقط بر روی یک ردیف محدود میشود، در حالی که خرابی یک دستگاه مرکزی میتواند کل مرکز داده را به خطر اندازد. این امر قابلیت اطمینان را در سطح محلی افزایش میدهد.
شرکت آروند آویژه پارسیان در زمینه سرویس و نگهداری از یو پی اس های APC و MGE و هووآوی دارای خدمات بسیار جامعی می باشد که در صورت نیاز به مشاوره با متخصصان ما تماس حاصل نمایید.
