تبريد مراكز البيانات: لماذا تعتبر العملية والإثبات مهمين

تفرض مراكز البيانات بعضًا من أكثر المتطلبات صرامة على أنظمة التبريد في أي نوع من أنواع المباني. إن الكثافة الحرارية العالية والتشغيل المستمر والتوقعات الصارمة بشأن وقت التشغيل والضغط المتزايد على كفاءة الطاقة تعني أن معدات التبريد يجب أن تعمل بالضبط كما هو محدد. بالنسبة لمشغلي مراكز البيانات، هذا يجعل عملية اختيار معدات التبريد والتحقق من صحتها بنفس أهمية المعدات نفسها.

هناك عنصران أساسيان في تقليل المخاطر:

1. عملية تصميم تستند إلى بيانات أداء دقيقة
2. اختبار المصنع – إجراء يستخدم للتحقق من الأداء قبل وصول المعدات إلى الموقع.

تستكشف هذه المقالة عملية اختيار معدات التبريد لمراكز البيانات، وأهمية اختبار المصنع، ودور شهادة المنتج في تقليل مخاطر تأخير المشاريع، وتصاعد التكاليف، ومشاكل النظام في المستقبل.

عملية التوريد لمراكز البيانات

على عكس تطبيقات التبريد المريح، يجب أن تدعم أنظمة HVAC لمراكز البيانات البنية التحتية الحيوية. بالإضافة إلى ذلك، يتجاوز الطلب على مراكز البيانات السرعة التي يمكن بها بناؤها، مما يعني أن أي تأخير في برامج البناء يمكن أن يؤدي إلى عقوبات مالية خطيرة. لذلك، عندما يتعلق الأمر بتحديد معدات التبريد، لا يختار مشغلو مراكز البيانات منتجًا فحسب، بل يختارون شريكًا. ونتيجة لذلك، يجب أن تكون عملية التوريد صارمة وشفافة ومتوافقة تمامًا مع المتطلبات التشغيلية منذ البداية.

تبدأ العملية عادةً بتحديد واضح لاحتياجات مركز البيانات، بما في ذلك:

• حمل تكنولوجيا المعلومات وكثافة الحرارة
• استراتيجية التكرار (على سبيل المثال N، N+1، 2N)
• الظروف البيئية ونطاقات درجات الحرارة المسموح بها
• أهداف كفاءة استخدام الطاقة (PUE) وأهداف الاستدامة
• سيناريوهات الفشل
• نوع النظام، على سبيل المثال CRAC، CRAH مع الماء المبرد، التبريد الحر، التبريد السائل، إلخ.
• اعتبارات التخطيط والامتثال
• بالإضافة إلى أي قيود تتعلق بالموقع والبنية التحتية.

يتم استخدام اتفاقية مستوى الخدمة (SLA) لتحديد أداء مركز البيانات. اتفاقيات مستوى الخدمة صارمة للغاية، ويؤدي عدم الالتزام بها إلى عواقب مالية وخيمة. أي غموض في المتطلبات في هذه المرحلة يزيد من خطر حدوث قصور في الأداء لاحقًا.

بمجرد تحديد المتطلبات التشغيلية، يجب ترجمتها إلى مواصفات تقنية دقيقة لمعدات HVACR. قد يشمل ذلك:

• قدرة التبريد في ظل ظروف تشغيل واقعية على مدار 365 يومًا في السنة
• أداء الذروة والحمل الجزئي (مع التكرار والمرونة المطلوبين)
• استراتيجيات تدفق الهواء والتحكم
• متطلبات الأنابيب
• التكامل مع أنظمة المراقبة والتحكم
• القيود الصوتية والمكانية.

يستجيب المصنعون بحلول مقترحة، والتي من المرجح أن تتضمن معلومات تفصيلية قبل الشراء ومعلومات تقنية مثل أوراق البيانات، وأوراق الاختيار، ومخططات الأنابيب والأجهزة (P&IDs)، ورسومات الترتيب العام (GA)، وتسلسلات التحكم، وأدلة التركيب والتشغيل (IOM)، وتفاصيل التكامل لنظام إدارة المباني (BMS) ونظام إدارة الطاقة (EPMS).

بالنسبة لمشغلي مراكز البيانات، تعد مرحلة ما قبل الشراء هذه حاسمة. غالبًا ما تكون هذه هي الفرصة الأخيرة للتحقق من فهم بيانات الأداء والافتراضات والواجهات بشكل كامل قبل إبرام الالتزامات التعاقدية. يجب أن تستند ادعاءات الأداء التي يقدمها المصنعون إلى بيانات تم التحقق منها ودعمها بشكل مستقل بدلاً من القيم النظرية أو أفضل الحالات، حيث أن أي عدم دقة في هذه المرحلة يمكن أن تؤثر بشكل مباشر على اختيار المعدات وتصميم النظام وتكلفة المشروع والمرونة التشغيلية على المدى الطويل.

بعد ذلك، سيقوم فريق التصميم وفريق المشتريات والعميل بمراجعة عرض الشركة المصنعة للتأكد من مطابقته للمواصفات (السعة، التكرار، النطاق المحيط، البصمة، الصوتيات، الكفاءة، الرموز/المعايير، إلخ). من الشائع إجراء توضيحات ومراجعات خلال هذه المرحلة لضمان التوافق الفني والتعاقدي.

بمجرد تأكيد اختيار المنتج ومنح الموافقة على الشراء، ستشرع الشركة المصنعة في تصنيع المعدات. قبل الشحن، تخضع المنتجات عادةً لاختبار المصنع (FWT) للتحقق من أن الوحدات الموردة تفي بالمتطلبات الفنية ومتطلبات الأداء المتفق عليها قبل تسليمها إلى الموقع.

اختبار المصنع

يتيح اختبار المصنع للمشغلين والاستشاريين وأصحاب المصلحة مراقبة أداء المعدات والتحقق منه في ظروف خاضعة للرقابة قبل التسليم. بالنسبة لمراكز البيانات، يُنظر إلى هذه الخطوة على أنها أساسية بشكل متزايد وليست اختيارية إضافية.

يتضمن اختبار FWT اختبار معدات HVAC في منشأة الشركة المصنعة، بينما يشهد ممثلو العميل أو هيئة مستقلة العملية نيابة عن العميل. وعادة ما يشمل أيضًا مراجعة جميع الرسومات و P&IDs ومخططات الأسلاك وتسلسلات التحكم وإجراءات الاختبار وفقًا للمواصفات. الهدف هو التأكد من أن الوحدة:

• تفي بمعايير الأداء المحددة
• تعمل كما هو متوقع في جميع ظروف الحمل المحددة
• تعمل كما هو متوقع أثناء بدء التشغيل وإيقاف التشغيل وظروف الأعطال المحاكاة
• تجتاز جميع فحوصات السلامة
• تعمل بشكل صحيح قبل التثبيت والتشغيل.

إذا فشلت الوحدة في مطابقة الأداء المحدد في ورقة الاختيار، فسيحدث ثلاثة أمور:

1. يجب إجراء تحقيقات
2. يجب حل المشكلة
3. يجب إعادة اختبار الوحدة.

اعتمادًا على المشكلة وسهولة حلها، قد يستغرق ذلك أسابيع إلى شهور، مما يؤخر برنامج البناء. في حين أن الآثار المالية قد تكون خطيرة، فإن العاقبة الأسوأ هي فقدان المصداقية - خاصة في سوق حيث الشراكة والثقة هما المفتاح.

يعد اختبار FWT أمرًا حيويًا لأنه بمجرد تثبيت معدات HVAC في مركز بيانات حي، قد يكون تصحيح مشكلات الأداء مكلفًا للغاية ومزعجًا. يغير اختبار FWT هذا الخطر إلى مرحلة مبكرة من خلال تحديد المشكلات المحتملة في وقت مبكر، مثل:

• نقص السعة
• مشاكل التحكم أو التسلسل
• الانحرافات عن الأداء المعلن
• مشاكل المكونات أو التجميع.

بالنسبة لمشغلي مراكز البيانات، يقلل هذا من احتمالية حدوث مفاجآت في المراحل المتأخرة. ومع ذلك، فإن اكتشاف المشاكل في وقت مبكر سيظل يسبب صداعًا على المدى القصير. سيكون لفشل اختبار المصنع الشاهد آثار خطيرة على الجداول الزمنية للمشروع - مما يكلف الوقت والمال - حيث سيحتاج المنتج إلى الإصلاح أو الاستبدال وإعادة الاختبار.

تقليل مخاطر فشل اختبار المصنع

تساعد عمليات التحقق المستقلة من قبل أطراف ثالثة - مثل تلك التي يتم توفيرها من خلال برامج الأداء المعتمد من Eurovent - على ضمان أن تكون بيانات الأداء المستخدمة في مرحلة التصميم والشراء موثوقة وقابلة للمقارنة.

تستخدم برامج Eurovent Certified Performance بروتوكولات تقييم متطورة تشمل الاختبارات المعملية وتدقيق المصانع واعتماد برامج الاختيار وتقييم جميع البيانات المقدمة (بما في ذلك أوراق البيانات والمواد التسويقية) لضمان دقة البيانات المعلنة والتحقق منها واعتمادها وفقًا للمعايير المعترف بها ومتطلبات العالم الحقيقي.

بالإضافة إلى ذلك، تخضع وحدات تبريد تكنولوجيا المعلومات المعتمدة من Eurovent ومبردات العمليات ذات درجات الحرارة العالية جدًا لعملية مراقبة تشمل عمليات تدقيق منتظمة للمصنع واختبارات معملية وفحوصات للبرامج. وهذا يضمن أن تظل المنتجات وبرامج اختيارها دقيقة ومتوافقة مع البيانات المعتمدة - وهي خطوة حاسمة في ضمان أداء المنتج.

بالنسبة لمشغلي مراكز البيانات، يوفر هذا ما يلي:

• الثقة في أن المعدات تعمل كما هو مذكور
• شفافية أكبر أثناء اختيار المعدات
• الثقة في أدوات اختيار البرامج لأنها معتمدة أيضًا
• تكافؤ الفرص عند مقارنة الحلول المعتمدة المختلفة.

تدعم بيانات الأداء المعتمدة اتخاذ قرارات أفضل في مرحلة مبكرة من دورة حياة المشروع، مما يقلل من احتمالية انخفاض الأداء في وقت لاحق.

حماية اختبار الشهود

لا يتوقف دور الاعتماد عند هذا الحد. يمكن أن يساعد في ضمان أن مرافق الاختبار الداخلية للمصنع المعتمد تقدم نتائج اختبار شهود دقيقة في المصنع. في بعض برامج شهادة Eurovent، مثل برنامج المبردات والمضخات الحرارية (LCP-HP) وبرنامج وحدات تبريد تكنولوجيا المعلومات (ITCU)، تسمح شهادة Eurovent للمصنعين باستخدام مختبراتهم الخاصة لإجراء اختبارات مراقبة Eurovent في إطار ما يُعرف بخيار المختبر المشارك. لا يتوفر هذا الخيار إلا عندما يستوفي مختبر المصنع جميع متطلبات معايير الاختبار والطرق ذات الصلة الموضحة في وثائق قواعد الشهادة الفنية (TCR) الخاصة بالبرنامج.

لأغراض المراقبة، يتم اختيار عدد معين من الوحدات (يحدده قواعد البرنامج) للاختبار. قد يتم إجراء بعض هذه الاختبارات في مختبر الشركة المصنعة، ولكن دائمًا بواسطة مختبر شريك مستقل معتمد تم تعيينه لإجراء الاختبارات من قبل شهادة Eurovent. يجب أن يستخدم المختبر الشريك معدات القياس المعايرة الخاصة به بدلاً من الأجهزة المتوفرة في مختبر الشركة المصنعة، ويجب أن يتبع قواعد البرنامج والمعايير المعمول بها.

أثناء هذه الاختبارات، قد تطلب Eurovent Certification أيضًا من المصنعين إجراء قياسات بأجهزتهم الخاصة عبر الاختبارات المحددة ومشاركة هذه النتائج. ثم تجري Eurovent Certification مقارنة داخلية بين قياسات المصنع وقياسات المختبر المستقل للتحقق من أن أي انحرافات تظل ضمن الحدود المسموح بها المحددة في وثيقة TCR الخاصة بالبرنامج وبناءً على المعايير المعمول بها. إذا كانت الانحرافات خارج النطاق المسموح به، تطلب Eurovent Certification إجراء تحليل للأسباب الجذرية واتخاذ إجراءات تصحيحية عند الضرورة.

تصدر Eurovent Certification أيضًا وثيقة اعتماد المطابقة لمختبرات المصنعين المعتمدة لإجراء اختبارات مراقبة Eurovent. على الرغم من أن هذه الوثيقة ليست اعتمادًا رسميًا أو شهادة لمختبر المشارك، إلا أنها تؤكد أن المختبر يفي بالمعايير ذات الصلة، ويثبت دقة القياس المتوافقة، وبالتالي فهو معتمد لاختبارات Eurovent.

بالنسبة للمواصفين ومشغلي مراكز البيانات، يوفر هذا ضمانًا ثلاثيًا. تضمن البيانات المعتمدة صحة ادعاءات الأداء الخاصة بالشركة المصنعة، بينما يؤكد اختبار الشاهد في المصنع - في مختبر يتم التحقق من دقة الاختبار فيه من قبل Eurovent Certification - أن الوحدة الفعلية الموردة تفي بهذه الادعاءات في نقاط التشغيل الحرجة للمشروع.

الخلاصة: من الافتراضات إلى الضمان

مع استمرار نمو مراكز البيانات من حيث الحجم والكثافة والأهمية، يستمر تقلص التسامح مع عدم اليقين في أداء أنظمة التبريد. لم يعد اختيار معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) يعتمد فقط على السعة الاسمية أو الامتثال للمواصفات المكتوبة؛ بل يجب أن تقدم أداءً مثبتًا وقابلًا للتكرار في ظروف التشغيل الحقيقية، من اليوم الأول وطوال دورة حياتها.

إن عملية التوريد القوية، المدعومة ببيانات أداء دقيقة ومصدقة من خلال اختبارات المصنع، هي أمر أساسي لتحقيق ذلك. إذا تم أيضًا التحقق من دقة اختبارات مختبر الشركة المصنعة بشكل مستقل، فيمكن تقليل مخاطر انحرافات البيانات بشكل أكبر. ومع ذلك، لا يمكن لاختبارات المصنع وحدها تعويض بيانات الأداء المعلنة غير المتحقق منها في مرحلة التصميم والشراء. إذا كانت افتراضات الأداء النظري غير صحيحة، فإن مخاطر فشل اختبارات المصنع وتغييرات التصميم وتأخير المشاريع وارتفاع التكاليف تزداد.

لهذا السبب، تعتبر شهادة Eurovent Certified Performance ضرورية لأنظمة تبريد مراكز البيانات. من خلال التحقق بشكل مستقل من دقة بيانات الأداء المعلنة من قبل الشركات المصنعة وقابليتها للمقارنة والتكرار، توفر شهادة Eurovent أساسًا موثوقًا لتصميم النظام واختيار المعدات. بالنسبة للمشغلين والمصممين، تقلل الشهادة من عدم اليقين في مرحلة مبكرة من دورة حياة المشروع، وتدعم المقارنة العادلة بين الحلول، وتقلل من مخاطر النتائج غير المتوقعة في وقت لاحق.

توفر شهادة Eurovent برامج شهادات مخصصة لمعدات تبريد مراكز البيانات، بما في ذلك برنامج وحدة تبريد تكنولوجيا المعلومات (ITCU) (وحدات CRAC/CRAH/Hybrid ووحدات الباب الخلفي) وبرنامج المبردات والمضخات الحرارية (LCP-HP) الذي يشهد على مبردات العمليات ذات درجة الحرارة العالية جدًا مع أو بدون تبريد مجاني. تقدم شهادة Eurovent أيضًا مخططات للبنية التحتية الكاملة للتبريد، بما في ذلك أبراج التبريد والمبادلات الحرارية ووحدات معالجة الهواء والتبريد التبخيري.

عرض حلول تبريد تكنولوجيا المعلومات المعتمدة

عرض مبردات العمليات ذات درجة الحرارة العالية جدًا المعتمدة

اكتشف المزيد عن برامج الاعتماد لدينا