تعیین اندازه مناسب یک سیستم خنککننده نیازمند درک میزان حرارتی است که توسط تجهیزات موجود در فضای بسته تولید میشود. بهعلاوه حرارتی که از سایر منابع گرمایی معمولاً دیدهشده ناشی میگردد.
اندازهگیری خروجی حرارتی
روشهای رایج برای بیان نرخ خروجی حرارت تجهیزات، BTU در ساعت، تن در روز یا ژول در ثانیه هستند (ژول در ثانیه برابر با وات است). دلیل قانعکنندهای وجود ندارد که چرا از این همه واحد مختلف برای بیان یک کمیت مشترک استفاده میشود، اما هر یک از این واحدها ممکن است برای بیان توان یا ظرفیت خنککنندگی به کار برود.
استفاده ترکیبی از این واحدها باعث سردرگمی غیرضروری برای کاربران و مشخصکنندگان میشود. خوشبختانه، یک روند جهانی در سازمانهای تعیین استاندارد وجود دارد که همه اندازهگیریهای توان و ظرفیت خنککنندگی را به یک استاندارد مشترک، یعنی وات (Watt) منتقل کنند. به مرور زمان، اصطلاحات قدیمی BTU و تن (Tons) حذف خواهند شد.
استفاده از وات به عنوان استاندارد مشترک، باعث سادهتر شدن کارهای مرتبط با طراحی مراکز داده میشود، موضوعی که در ادامه توضیح داده خواهد شد.
در برخی مواقع، مشخصات مربوط به توان و ظرفیت خنککنندگی هنوز اغلب با واحدهای قدیمی BTU و تن ارائه میشوند. به همین دلیل، تبدیلهای زیر برای کمک به خواننده ارائه میشود:
| واحد اولیه | ضرب در | واحد نهایی |
| BTU در ساعت | 0.293 | وات (Watts) |
| وات (Watts) | 3.41 | BTU در ساعت |
| تن (Tons) | 3,517 | وات (Watts) |
| وات (Watts) | 0.000283 | تن (Tons) |
توانی که توسط تجهیزات محاسباتی یا سایر تجهیزات فناوری اطلاعات از طریق خطوط داده منتقل میشود، ناچیز است. بنابراین، توان مصرفی از برق AC تقریباً به طور کامل به حرارت تبدیل میشود. این واقعیت اجازه میدهد که خروجی حرارتی تجهیزات IT بر حسب وات، با مصرف توان آنها بر حسب وات یکسان باشد. برای تعیین خروجی حرارتی تجهیزات، نیازی به BTU در ساعت که گاهی در برگههای داده (datasheets) آمده، نیست. خروجی حرارتی صرفاً با ورودی توان الکتریکی یکسان است.
تعیین خروجی حرارتی کل یک سیستم
کل خروجی حرارتی یک سیستم برابر با مجموع خروجیهای حرارتی اجزای آن است. سیستم کامل شامل تجهیزات IT به علاوه سایر مواردی مانند UPS، سیستمهای توزیع برق (PDU)، روشنایی و افراد میباشد.
یک فرم برای محاسبه سریع بار حرارتی در جدول 2 ارائه شده است. با استفاده از این برگه، میتوان کل خروجی حرارتی یک مرکز داده را به سرعت و با اطمینان تعیین کرد.
| آیتم | اطلاعات مورد نیاز | محاسبه خروجی حرارتی | خروجی حرارتی |
| تجهیزات IT | توان کل بار IT بر حسب وات | برابر با کل توان بار IT بر حسب وات | _ _ _ _ _ _ وات |
| UPS با باتری | توان نامی سیستم برق بر حسب وات | (۰.۴ × توان نامی سیستم برق) + (۰.۱ × کل توان بار IT) | _ _ _ _ _ _ وات |
| توزیع برق (Power distribution) | توان نامی سیستم برق بر حسب وات | (۰.۰۲ × توان نامی سیستم برق) + (۰.۱ × کل توان بار IT) | _ _ _ _ _ _ وات |
| روشنایی (Lighting) | مساحت کف بر حسب فوت مربع، یا ۱۴.۳۲ × مساحت (متر مربع) | ۱.۳۳ × مساحت کف (ft²)، یا ۱۴.۳۲ × مساحت کف (m²) | _ _ _ _ _ _ وات |
| افراد (People) | حداکثر تعداد افراد حاضر در مرکز داده | ۱۰۰ × حداکثر تعداد افراد حاضر در مرکز داده | _ _ _ _ _ _ وات |
| کل | جمع خروجی حرارتی(بار برودتی) | _ _ _ _ _ _ وات |
نحوه استفاده
اطلاعات مورد نیاز از ستون «اطلاعات مورد نیاز» به دست می آید. محاسبات خروجی حرارتی، انجام و نتایج در ستون «زیرمجموعه خروجی حرارتی» وارد میشود. سپس زیرمجموعهها را جمع زده تا مجموع خروجی حرارتی کل به دست آید.
سایر منابع حرارتی
تحلیل قبلی منابع حرارتی محیطی مانند نور خورشید از طریق پنجرهها و حرارتی که از دیوارهای بیرونی به داخل هدایت میشود را نادیده میگیرد. بسیاری از مراکز داده کوچک و اتاقهای شبکه فاقد دیوار یا پنجره به بیرون هستند، بنابراین این فرض هیچ خطایی ایجاد نمیکند.
اما برای مراکز داده بزرگ با دیوارها یا سقفی که در معرض فضای بیرونی قرار دارد، حرارت اضافی وارد مرکز داده میشود که باید توسط سیستم تهویه مطبوع حذف شود.
اگر اتاق داده در داخل یک تاسیسات دارای تهویه مطبوع قرار داشته باشد، ممکن است سایر منابع حرارتی نادیده گرفته شوند. اما اگر مرکز داده دارای تماس قابلتوجهی از دیوار یا سقف با فضای بیرونی باشد، یک مشاور HVAC باید حداکثر بار حرارتی را ارزیابی کند و این بار به نیاز حرارتی کل سیستم که در بخش قبلی تعیین شده، اضافه گردد.
رطوبت زنی
علاوه بر حذف حرارت، یک سیستم تهویه مطبوع برای مرکز داده طراحی شده تا رطوبت را کنترل کند. به طور ایدهآل، وقتی رطوبت مورد نظر به دست آید، سیستم باید با میزان ثابتی از آب در هوا کار کند و نیازی به مرطوبسازی مداوم نباشد. متأسفانه در اکثر سیستمهای تهویه مطبوع، عملکرد خنککنندگی هوایی باعث تقطیر قابل توجه بخار آب شده و در نتیجه منجر به کاهش رطوبت میشود. بنابراین، برای حفظ سطح رطوبت مورد نظر، مرطوبسازی مکمل ضروری است.
رطوبت زنی به طور کامل در مقاله راهبردهای رطوبتدهی برای مراکز داده و اتاقهای شبکه توضیح داده شده است.