कूलिंग कैलकुलेटर
बिजली की खपत के आधार पर डेटासेंटर या रैक के लिए खाली करने के लिए बीटीयू।
हीट लोड (पावर खपत)
सामग्री तालिका
व्यापक डेटासेंटर कूलिंग गाइड
डेटासेंटर शीतलन क्या है?
डेटासेंटर कूलिंग आईटी उपकरण (सर्वर, स्टोरेज, नेटवर्क गियर) से गर्मी को हटाने और सुरक्षित तापमान और आर्द्रता के स्तर को बनाए रखने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रणालियों और प्रथाओं का सेट है। पर्याप्त शीतलन के बिना, उपकरण अति ताप, प्रदर्शन में गिरावट, और विफलता दर में वृद्धि। Sizing शीतलन क्षमता विश्वसनीयता, दक्षता और भविष्य के विकास के लिए सही ढंग से आवश्यक है।
क्यों गर्मी लोड मामलों
वस्तुतः आईटी और समर्थन प्रणालियों द्वारा खपत की जाने वाली सभी विद्युत शक्ति को कमरे या रैक के अंदर गर्मी में परिवर्तित किया जाता है। प्रकाश, लोग और सौर लाभ आईटी लोड की तुलना में एक छोटा अंश जोड़ते हैं। शीतलन प्रणाली को इस गर्मी को लगातार हटा देना चाहिए; अन्यथा कमरे का तापमान बढ़ जाता है। खाली करने के लिए गर्मी लोड इसलिए सीधे कुल बिजली की खपत से जुड़ा हुआ है - जहां नियम: वाट में शक्ति (सुरक्षा मार्जिन लागू करने के बाद) गर्मी लोड को आकार ठंडा करने के बराबर होती है।
- हीट लोड: वाट या बीटीयू / एच में हटाने के लिए कुल गर्मी। आईटी स्थानों के लिए यह अनिवार्य रूप से कुल विद्युत शक्ति ड्रॉ के बराबर है।
- BTU/h: ब्रिटिश थर्मल यूनिट प्रति घंटे; उत्तरी अमेरिका में शीतलन क्षमता के लिए आम इकाई।
- प्रशीतन के टन: 1 टन = 12,000 बीटीयू / एच एचवीएसी और सीआरएसी / सीआरएएच इकाइयों को अक्सर टन में निर्दिष्ट किया जाता है।
- सुरक्षा मार्जिन: अतिरिक्त क्षमता (जैसे 10-20%%) चोटियों, भविष्य के विकास और अतिरेक के लिए।
उचित शीतलन आकार के लाभ
- विश्वसनीयता: उपकरण निर्माता तापमान सीमा के भीतर रहता है; कम विफलता और लंबे जीवन।
- दक्षता: राइट-साइज़्ड कूलिंग ओवर-प्रोविजनिंग (अपशिष्ट) और अंडर-प्रोविजनिंग (हॉट स्पॉट और जोखिम) से बचा है।
- योजना: बीटीयू / एच या टन को जानने से सीआरएसी इकाइयों की तुलना में मदद मिलती है, योजना अतिरेक (N+1) और बजट।
- अनुपालन: कई मानकों (जैसे ASHRAE) तापमान और आर्द्रता रेंज की सिफारिश; पर्याप्त शीतलन अनुपालन का समर्थन करता है।
सीमाएँ और विचार
- यह कैलकुलेटर सभी विद्युत शक्ति को अंतरिक्ष में गर्मी बनाता है। समर्पित आईटी कमरों के लिए यह सटीक है; प्रकाश और अधिभोग को एक ही क्षेत्र में जोड़ने के लिए।
- पीडीयू और यूपीएस हानि (आम तौर पर कुछ प्रतिशत) भी कमरे के अंदर गर्मी पैदा करते हैं- यदि वे ठंडा स्थान पर हों तो उन्हें कुल शक्ति में शामिल करें।
- आर्द्रता नियंत्रण (humidification / dehumidification) को अतिरिक्त क्षमता की आवश्यकता हो सकती है; HVAC चश्मे से परामर्श करें।
- एयरफ्लो डिजाइन (गर्म / ठंडा ऐलिस, रोकथाम) प्रभावशीलता को प्रभावित करता है; उचित लेआउट शीतलन दक्षता में सुधार करता है।
अंडरसाइज़्ड कूलिंग से हॉट स्पॉट्स, थर्मल थ्रॉटलिंग और इक्विपमेंट विफलता होती है। हमेशा मापा या रूढ़िवादी शक्ति मूल्यों का उपयोग करते हैं और इसमें सुरक्षा मार्जिन शामिल होता है। महत्वपूर्ण सुविधाओं के लिए, एन + 1 या 2 एन अतिरेक पर विचार करें, इसलिए कूलिंग तब जारी रहता है जब कोई इकाई विफल हो जाती है।
बिजली (watts) द्वारा शीतलन का आकार BTU/h या टन में परिवर्तित डेटासेंटर और सर्वर रूम के लिए मानक दृष्टिकोण है। आवश्यक क्षमता प्राप्त करने के लिए इस कैलकुलेटर का उपयोग करें, सुरक्षा मार्जिन जोड़ें, और अनावश्यकता की योजना जहां अपटाइम महत्वपूर्ण है। एक पूर्ण शीतलन रणनीति के लिए अच्छा वायु प्रवाह डिजाइन और निगरानी के साथ संयोजन।
क्यों बिजली गर्मी के बराबर होती है
थर्मोडायनामिक्स के पहले कानून द्वारा, ऊर्जा संरक्षित है। सर्वर, स्विच, स्टोरेज और पीडीयू को आपूर्ति की गई विद्युत शक्ति लगभग पूरी तरह से गर्मी में परिवर्तित हो जाती है: एक छोटा हिस्सा हल्का या ध्वनि हो जाता है, लेकिन एक डाटासेंटर में विशाल बहुमत कमरे में गर्मी के रूप में समाप्त होता है। उपकरण के अंदर प्रशंसक उस कमरे की हवा में गर्मी करते हैं; कमरे की शीतलन प्रणाली (सीआरएसी / सीआरएएच, इन-पंक्ति, या इसी तरह) तो इसे हटा देना चाहिए।
तो एक रैक के लिए, रैक की एक पंक्ति, या एक संपूर्ण डेटासेंटर: ठंडा क्षेत्र में सभी आईटी (और समर्थन) उपकरणों की बिजली की खपत को जोड़ें, अपने सुरक्षा मार्जिन को लागू करें, और बीटीयू / एच या टन में परिवर्तित करें। यही कारण है कि आपको खाली करने की क्षमता है। एचवीएसी और सीआरएसी / सीआरएएच इकाइयों को अक्सर टन या बीटीयू / एच में निर्दिष्ट किया जाता है, यही कारण है कि यह रूपांतरण खरीद और डिजाइन के लिए आवश्यक है।
बीटीयू और टन प्रशीतन
ब्रिटिश थर्मल यूनिट (बीटीयू) एक डिग्री फ़ारेनहाइट द्वारा पानी के एक पाउंड के तापमान को बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। शीतलन क्षमता आमतौर पर प्रति घंटे बीटीयू (बीटीयू / एच): गर्मी हटाने की दर में व्यक्त की जाती है। उत्तरी अमेरिका में, एयर कंडीशनिंग और डाटासेंटर कूलिंग को टन प्रशीतन में भी निर्दिष्ट किया गया है।
1 टन प्रशीतन = 12,000 बीटीयू / एच। ऐतिहासिक रूप से यह 24 घंटे से अधिक बर्फ के एक टन पिघलने के शीतलन प्रभाव का प्रतिनिधित्व करता है। 10 टन सीआरएसी इकाई 120,000 बीटीयू / एच को हटा देती है।
फ़ॉर्मूला और रूपांतरण
BTU/h = Power (watts) × 3.412
1 वाट = 3.412 बीटीयू / एच (प्रति घंटे ब्रिटिश थर्मल यूनिट)। कैलकुलेटर परिवर्तित होने से पहले आपकी सुरक्षा मार्जिन को शक्ति में लागू करता है।
प्रशीतन के टन: 1 टन = 12,000 बीटीयू / एच। तो टन = बीटीयू / एच ÷ 12,000। एयर कंडीशनिंग और डाटासेंटर कूलिंग को अक्सर टन में रेट किया जाता है (उदाहरण के लिए 10 टन यूनिट 120,000 बीटीयू / एच को हटा देती है)।
त्वरित संदर्भ:
- 1 kW = 3,412 BTU/h ≈ 0.284 tons
- 1 ton ≈ 3.517 kW (heat removal equivalent)
शीतलन प्रणाली के प्रकार
डेटासेंटर और सर्वर रूम कूलिंग कई मायनों में प्रदान किया जा सकता है। क्षमता अभी भी बीटीयू / एच या टन में व्यक्त की गई है; कैलकुलेटर उन सभी पर लागू होता है।
कक्ष स्तर (सीआरएसी / सीआरएएच)
कंप्यूटर रूम एयर कंडीशनिंग (सीआरएसी) या एयर हैंडलिंग (सीआरएएच) इकाइयां पूरे कमरे को ठंडा करती हैं। टन या बीटीयू / एच में क्षमता। मध्यम से बड़े डेटासेंटर में आम।
In-row / Close-coupled
लक्षित शीतलन के लिए रैक पंक्तियों में या उसके बगल में रखे गए यूनिट। उच्च घनत्व क्षेत्र के लिए अच्छा है। फिर भी कुल गर्मी भार (BTU / h या टन) द्वारा उनके द्वारा सेवा क्षेत्र के लिए आकार दिया गया।
तरल ठंडा
प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष तरल ठंडा (जैसे रियर डोर हीट एक्सचेंजर्स, डायरेक्ट-टू-चिप)। गर्मी को अधिक कुशलता से हटा देता है; वाट / बीटीयू / एच में कुल गर्मी भार अभी भी चिलर या ड्राई कूलर साइज ड्राइव करता है।
रैक-लेवल (ACU)
रैक प्रति छोटी एयर कंडीशनिंग इकाइयों या रैक की जोड़ी, अक्सर छोटे सर्वर रूम या एज साइटों में उपयोग की जाती है। BTU/h में रेटेड; आकार के अनुसार प्रति-रैक लोड।
विशिष्ट मान और संदर्भ तालिका
इस तालिका का उपयोग कैलकुलेटर को क्रॉस-चेक करने या सामान्य परिदृश्यों के लिए क्षमता का आकलन करने के लिए करें। मान सूत्र BTU/h = वाट × 3.412 और टन = BTU/h ÷ 12,000 का उपयोग करते हैं।
| लोड | पावर (डब्ल्यू) | BTU/h | टन |
|---|---|---|---|
| 1 रैक (3 किलोवाट) | 3,000 | ~10,236 | ~0.85 |
| 1 रैक (6 किलोवाट) | 6,000 | ~20,472 | ~1.7 |
| 10 किलोवाट कमरा | 10,000 | ~34,120 | ~2.84 |
| 50 किलोवाट कमरा | 50,000 | ~170,600 | ~14.2 |
| 100 किलोवाट डाटासेंटर | 100,000 | ~341,200 | ~28.4 |
रिडंडेंसी और सुरक्षा मार्जिन
महत्वपूर्ण सुविधाओं के लिए, शीतलन अक्सर अनावश्यक होता है। N+1 का मतलब एक अतिरिक्त इकाई है: यदि आपको लोड को पूरा करने के लिए N इकाइयों की आवश्यकता है, तो आप N+1 को स्थापित करते हैं ताकि कोई भी क्षमता खोए बिना असफल या बनाए रखा जा सके। 2N का मतलब पूर्ण दोहराव है। N+1 में, प्रत्येक इकाई को पूर्ण भार (या कम से कम एक इकाई के साथ लोड) को संभालने में सक्षम होना चाहिए, इसलिए कुल BTU/h के लिए प्रत्येक CRAC को आकार दें, कुल इकाईयों की संख्या से विभाजित नहीं है।
10-20% चोटियों, भविष्य के विकास और माप अनिश्चितता के लिए गणना की गई गर्मी लोड करने के लिए। यदि कमरे में प्रकाश व्यवस्था होती है या उसी स्थान पर लोग कुछ प्रतिशत अधिक जोड़ते हैं। कैलकुलेटर आपको 10 के लिए मार्जिन (जैसे 110) में प्रवेश करने देता है%%, 20 के लिए 120%%).
सर्वोत्तम प्रथाओं
- सटीकता के लिए मापा या नेमप्लेट पावर का उपयोग करें; क्षेत्र (रैक या कमरे) में सभी आईटी लोड को योग करें।
- 10-20% यदि एक ही स्थान पर चोटियों, भविष्य के विकास, या प्रकाश व्यवस्था/मानवों के लिए मार्जिन।
- अनावश्यक शीतलन (N+1) के लिए, प्रत्येक इकाई को पूर्ण भार के लिए आकार दें ताकि कोई नीचे हो सके।
- पीडीयू और यूपीएस हानि के लिए खाता: कुल शक्ति का कुछ प्रतिशत भी कमरे में गर्मी हो जाता है।
- शीतलन प्रभावशीलता और दक्षता में सुधार के लिए गर्म / ठंडा ऐलिस लेआउट और रोकथाम को प्राथमिकता दें।
- सेवन तापमान और आर्द्रता की निगरानी; आरंभ में क्षमता या विफलताओं को पकड़ने के लिए अलर्ट सेट करें।