تُبنى مراكز البيانات الجديدة حيث تتوفر الطاقة والألياف الضوئية، وهذه المواقع تقترب بشكل متزايد من البلدات ومجمعات الأعمال والمساكن. ويُعد الحرم الذي يضم عدداً كبيراً من مجموعات التوليد الكبيرة مصدراً مهماً للضوضاء وانبعاثات العادم، حتى لو لم تعمل المجموعات إلا للاختبارات معظم أيام السنة. ولذلك تفرض تصاريح التخطيط وتصاريح جودة الهواء حدوداً يجب أن تستوفيها حزمة المولد - ومن الأفضل معالجة هذه الحدود في مرحلة التصميم، لا بعد أول شكوى.
مصادر ضوضاء المولدات
لمجموعة التوليد أثناء تشغيلها عدة مصادر للضوضاء، ويحتاج كل منها إلى معالجة خاصة به:
- الضوضاء الميكانيكية الصادرة عن المحرك والمولد الكهربائي، والمنبعثة عبر جدران الغلاف.
- ضوضاء العادم، التي تخرج عبر المدخنة وغالباً ما تكون المصدر المهيمن للترددات المنخفضة.
- هواء التبريد والتهوية، الذي يحمل ضوضاء المراوح والمحرك إلى الخارج عبر فتحات الدخول والخروج.
- مراوح المشعات، سواء كانت مركّبة على المجموعة أو في مبرد منفصل عنها.
ولأن المستوى الإجمالي يحدده المسار الأعلى صوتاً، فإن تقليل مصدر واحد مع تجاهل مصدر آخر لا يحقق إلا القليل. ويجب تصميم الحزمة بحيث تستوفي جميع المسارات هدفاً مشتركاً.
التصميم وفق هدف مُعلن
يحدد متطلب الضوضاء الواضح مستوى ضغط صوت بوحدة dB(A) عند مسافة وموضع محددين - على سبيل المثال عند حدود الموقع أو عند أقرب مسكن. ومع وجود هذا الهدف، يمكن هندسة كل مسار:
- غلاف عازل للصوت ببطانة ماصة للصوت خلف الكسوة الداخلية، وأبواب ومنافذ محكمة الإغلاق.
- مخمدات صوت مداخل ومخارج الهواء بوحدات فواصل محددة الأبعاد وفق تدفق هواء التبريد، بحيث تُخفَّض الضوضاء دون حرمان المحرك أو المشع من الهواء.
- كواتم صوت العادم المختارة لتحقيق التخميد المطلوب ضمن حد الضغط العكسي للمحرك.
- مداخن مخارج الهواء التي ترفع الهواء الساخن - والضوضاء التي تنتقل معه - فوق الغلاف وبعيداً عن الجيران.
كل مخمد صوت يضيف مقاومة لتدفق الهواء، لذا يجب إجراء التصميم الصوتي والتصميم الحراري معاً. فالحاوية الهادئة التي ترتفع حرارتها بشكل مفرط في أشد أيام السنة حرارة لم تحل المشكلة.
انبعاثات العادم وتقنية SCR
تنبعث من محركات الديزل أكاسيد النيتروجين (NOx) والجسيمات الدقيقة وأول أكسيد الكربون. وحيثما تحدّ اللوائح أو التصاريح المحلية من انبعاثات NOx، يكون الحل المعتمد هو الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR): إذ يُحقن محلول اليوريا في العادم قبل المحفز، حيث يحوّل NOx إلى نيتروجين وبخار ماء. ويشمل نظام غازات العادم مع SCR نظام الحقن وقسم الخلط وغلاف المحفز وأنظمة التحكم وتخزين اليوريا، وكلها متكاملة مع أنابيب العادم وكواتم الصوت والمدخنة.
تضيف المعالجة اللاحقة للعادم وزناً وحرارة وضغطاً عكسياً، وتحتاج إلى مساحة للوصول والصيانة. والتخطيط لها ضمن مخطط الحاوية منذ البداية يجنّب الحلول الوسط لاحقاً.
الاختبارات مهمة أيضاً
في مراكز البيانات، يُعد الاختبار الدوري حالة التشغيل الأكثر تكراراً لمجموعة التوليد. لذلك تنطبق حدود الضوضاء والانبعاثات على تشغيلات الاختبار المجدولة بقدر ما تنطبق على حالات الانقطاع الفعلية، وينبغي تخطيط برامج الاختبار - بما فيها اختبار بنك الأحمال - مع مراعاة تلك الحدود.
الخلاصة
أصبح استيفاء حدود الضوضاء والانبعاثات جزءاً من المواصفات الأساسية لمحطة مولدات مركز البيانات. وعندما تُصمم الحاوية والتهوية والعادم والمعالجة اللاحقة هندسياً كحزمة واحدة حول مجموعة التوليد، يمكن للموقع أن يتوسع دون أن يصبح مشكلة لجيرانه. تصمم AXON Technic الحاويات ومخمدات الصوت وأنظمة العادم وحلول SCR لمنشآت المولدات. تواصل مع فريقنا وأخبرنا بحدود موقعك.
