نظرة عامة على المشروع
في بيئة بالغة الأهمية حيث لا يُسمح بتوقف العمل، تصبح إدارة الحرارة مسألة أمن قومي. أكملت كلية شرطة بكين — التي تعمل تحت إشراف مكتب الأمن العام لبلدية بكين — مؤخرًا ترقية بنية تحتية رئيسية لمركز البيانات داخل حرمها الجامعي. كان نظام التبريد الحالي في المنشأة قيد الخدمة منذ إنشاء المبنى في عام 2013، وقد وصلت المكونات الرئيسية، بما في ذلك أبراج التبريد على السطح ووحدات التبريد، إلى نهاية عمرها الافتراضي.
بعد عملية شراء عامة صارمة، تم اختيار Arkora Cooling لتصميم وتصنيع وتسليم ستة أبراج تبريد مغلقة الدائرة من طراز FNB-840 ذات التدفق المعاكس — وهو مشروع سيوفر في النهاية سعة تبريد تبلغ حوالي 2,250,000 كيلو كالوري/ساعة لدعم البنية التحتية الحيوية لتقنية المعلومات في أكاديمية الشرطة.
تتناول دراسة الحالة هذه متطلبات المشروع، والحل التقني الذي قدمته Arkora، ولماذا يمثل هذا التركيب علامة فارقة لكل من Arkora وسوق التبريد في القطاع العام.
التحدي: بنية تحتية قديمة في بيئة بالغة الأهمية
تواجه مراكز البيانات التي تديرها وكالات إنفاذ القانون تحديات فريدة. يجب أن تحافظ على تشغيل مستمر 24/7/365 لدعم أنظمة الاستجابة للطوارئ، وقواعد البيانات الجنائية، وشبكات المراقبة، والعمليات الإدارية. أي عطل في التبريد — حتى لو كان قصيرًا — قد يعرض السلامة العامة للخطر.
واجه مركز بيانات كلية شرطة بكين عدة مشكلات ملحة:
·معدات قديمة: كانت أبراج التبريد الأصلية تعمل بشكل مستمر لأكثر من عقد. تدهور الأداء، وانخفضت الكفاءة، وازداد خطر التعطل الكارثي.
·قيود المساحة: كانت مساحة التثبيت على السطح محدودة، مما تطلب معدات مدمجة ذات بصمة صغيرة.
·متطلبات الموثوقية: باعتباره منشأة للسلامة العامة، تطلب مركز البيانات معدات تبريد مزودة بتكرارية مدمجة وتشغيل آمن ضد الأعطال.
·أهداف كفاءة الطاقة: مثل جميع المرافق الحكومية في الصين، كانت كلية الشرطة تحت ضغط لتقليل استهلاك الطاقة وتحسين كفاءة التشغيل.
·مخاوف جودة المياه: تطلبت المنشأة نظام تبريد مغلق الحلقة لمنع تلوث نظام المياه المبردة — وهو شرط أساسي للمعدات الإلكترونية الحساسة.
حل أركورا: ستة أبراج تبريد ذات دائرة مغلقة وتدفق معاكس من طراز FNB-840
بعد تقييم شامل للموقع وتحليل الحمل الحراري، صممت أركورا للتبريد حلاً يعتمد على ستة أبراج تبريد ذات دائرة مغلقة وتدفق معاكس من طراز FNB-840. إليكم ما قدمناه:
سعة التبريد: تساهم كل برج في سعة إجمالية للنظام تبلغ حوالي 2,250,000 كيلو كالوري/ساعة — وهي كافية للحفاظ على درجات حرارة تشغيل مثالية لأرفف خوادم مركز البيانات، وأنظمة UPS، والبنية التحتية للتبريد.
المواصفات الفنية الرئيسية لكل برج:
المعلمة | المواصفة |
الموديل | FNB-840 |
أنبوب الدخول | DN150 × 2 |
أنبوب الخروج | DN150 × 2 |
منفذ التصريف | DN50 |
منفذ تعويض المياه | DN40 |
منفذ الفائض | DN40 |
مخرج القاع | DN32 |
منفذ الجرعات الكيميائية | DN40 |
قدرة مروحة المحرك | 7.5 كيلوواط × 4 وحدات |
قطر المروحة | 1500 مم |
محرك مضخة الرش | 5.5 كيلوواط × 2 وحدة |
تدفق مضخة الرش | 150 م³/ساعة × 2 |
ضغط مضخة الرش | 8 م |
الأبعاد (الطول × العرض × الارتفاع) | 5950 × 3270 × 4970 مم |
الجهد الكهربائي | 380 فولت / 50 هرتز |
إجمالي طاقة التشغيل | 41 كيلوواط لكل برج |
الوزن الجاف | 9,000 كجم |
وزن التشغيل | 18,000 كجم |
لماذا كانت أبراج التبريد المغلقة الدائرة الخيار الصحيح
بالنسبة لمركز بيانات تديره وكالة إنفاذ القانون، توفر أبراج التبريد المغلقة الدائرة مزايا واضحة مقارنة بالبدائل مفتوحة الدائرة:
حماية جودة المياه: في نظام الدائرة المغلقة، لا يتلامس سائل العملية (المياه المبردة) أبدًا مع الهواء المحيط بشكل مباشر. هذا يلغي خطر التلوث — وهو عامل حاسم عند تبريد المعدات الإلكترونية الحساسة التي لا تتحمل الترسبات أو الحطام أو النمو البيولوجي.
متطلبات صيانة أقل: تتطلب أبراج الدائرة المغلقة معالجة أقل للمياه وتكون أقل عرضة لخطر الترسبات، وهو أمر مهم بشكل خاص في البيئات الحيوية للمهام حيث تكون فترات الصيانة محدودة.
تصميم احتياطي: يتميز طراز FNB-840 بعدة مراوح (4 × 7.5 كيلوواط) ومضختي رش مزدوجتين (2 × 5.5 كيلوواط)، مما يوفر احتياطية مدمجة. إذا تعطل أحد المكونات، تستمر المكونات الأخرى في العمل، مما يحافظ على سعة تبريد جزئية على الأقل.
تكوين التدفق المعاكس: يوفر تصميم التدفق المعاكس كفاءة أعلى في نقل الحرارة مقارنة ببدائل التدفق المتقاطع، مما يسمح للأبراج بتحقيق سعة التبريد المطلوبة ضمن مساحة مدمجة.
هندسة دقيقة ومكونات عالية الجودة
تم بناء أبراج FNB-840 بمواد ومكونات عالية الجودة من أبرز المصنعين:
·ملفات التبريد: أنابيب نحاس TP2 بقطر 25×0.5 مم من جيانغين هواكسي أو ما يعادلها — الشركة الرائدة في تصنيع الأنابيب النحاسية في الصين
·مزيلات الانجراف: من مادة PVC، مشكلة بالفراغ في قطعة واحدة، من فورموزا بلاستيكس نانيا أو ما يعادلها
·أنابيب الرش: من PPR/U-PVC من مجموعة ليسو أو ما يعادلها — مقاومة للتآكل ومتينة
·فوهات الرش: من PVC/ABS من مجموعة ليسو — تضمن توزيعًا متساويًا للمياه دون بقع جافة
·مضخات الرش: من الحديد الزهر، عالية الكفاءة، عالية التدفق، منخفضة الرأس من أشلاند أو ما يعادلها
·شفرات المروحة: من سبائك الألومنيوم المجوفة من مينغشين/أشلاند — عالية القوة، مقاومة للتآكل، قابلة لتعديل الميل
·اللوحة والحوض: فولاذ مطلي بمزيج المغنيسيوم والألومنيوم والزنك من شوغانغ أو ما يعادلها
·مصافي من الفولاذ المقاوم للصدأ: مصممة خصيصًا بواسطة Arkora لتصفية الحطام ومنع انسداد الفوهات
·صمامات عائمة من الفولاذ المقاوم للصدأ: من Amico أو ما يعادلها — تحكم دقيق في مستوى المياه
·شريط مانع للتسرب: مطاط بوتيل من Jujiao أو ما يعادله — أداء مانع للتسرب
التركيب والتشغيل
تم تركيب الأبراج الستة على سطح المبنى رقم 1 في حرم كلية الشرطة ببكين. تمت إزالة أبراج التبريد القديمة واستبدالها بوحدات FNB-840 الجديدة، مع مطابقة مواصفات الأداء بعناية لمتطلبات النظام الأصلي.
تضمنت عملية التركيب ما يلي:
1.تقييم الهيكل: التأكد من أن السطح يمكنه تحمل الوزن التشغيلي البالغ 18,000 كجم لكل برج (إجمالي 108,000 كجم)
2.ربط الأنابيب: توصيل الأبراج بحلقة المياه المبردة الحالية والبنية التحتية للتبريد
3.التكامل الكهربائي: توصيل مصدر الطاقة بقدرة 41 كيلوواط لكل برج بالنظام الكهربائي للمنشأة
4.اختبار النظام: التحقق من الأداء الحراري، ومعدلات تدفق المياه، ووظائف نظام التحكم
5.دمج المبرد: التنسيق مع وحدة المبرد الحالية التي تم تجديدها في نفس الوقت
الفوائد التشغيلية
منذ التشغيل، حقق مركز بيانات كلية شرطة بكين:
· تبريد موثوق: إدارة حرارية مستمرة وغير منقطعة لأنظمة تكنولوجيا المعلومات الحيوية للمهام
· كفاءة محسنة: توفر الأبراج الجديدة كفاءة نقل حرارة أعلى من المعدات الأصلية
· صيانة مخفضة: يقلل التصميم المغلق من التكلس والنمو البيولوجي، مما يطيل فترات الخدمة
· تكرار معزز: تضمن المراوح والمضخات المتعددة استمرار التبريد حتى أثناء صيانة المكونات
· سعة مستقبلية: يوفر النظام سعة تبريد كافية للتوسع المستقبلي لمركز البيانات
لماذا هذه المشروع مهم
يمثل هذا التركيب أكثر من مجرد استبدال للمعدات — فهو يُظهر قدرة شركة Arkora Cooling على تقديم حلول تبريد مخصصة وموثوقة للغاية للبنية التحتية الحكومية الحيوية.
بالنسبة لكلية شرطة بكين، توفر أبراج التبريد الجديدة ما يلي:
·راحة البال: تبريد موثوق للأنظمة التي تدعم السلامة العامة
·استمرارية التشغيل: تصميم احتياطي يضمن استمرار التبريد أثناء الصيانة
·توفير الطاقة: مكونات عالية الكفاءة تقلل من تكاليف التشغيل
·الامتثال التنظيمي: يلبي المتطلبات الحكومية لكفاءة الطاقة والمسؤولية البيئية
سوق متنامية: تبريد مراكز البيانات
يأتي هذا المشروع في وقت يشهد فيه سوق تبريد مراكز البيانات نموًا غير مسبوق. من المتوقع أن ينمو سوق تبريد مراكز البيانات العالمي من 11.08 مليار دولار أمريكي في عام 2025 إلى 24.19 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2032، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 11.8%. وتتوسع أبراج التبريد المصممة خصيصًا لتطبيقات مراكز البيانات بمعدل نمو سنوي مركب قدره 10.9%.
تمثل مراكز بيانات إنفاذ القانون والقطاع العام شريحة مهمة بشكل خاص. مع قيام الوكالات الحكومية برقمنة عملياتها واعتماد تحليلات مدعومة بالذكاء الاصطناعي، ستزداد متطلبات التبريد فقط. فالمرافق التي تفشل في تحديث بنيتها التحتية للتبريد تخاطر بتوقف العمل - مما قد يؤدي إلى عواقب وخيمة على السلامة العامة.
أركورا للتبريد: شريكك في التبريد الحرج للمهام
بفضل خبرة تمتد لنحو 30 عامًا في مجال التبريد الصناعي، تمتلك أركورا للتبريد الخبرة الهندسية لتصميم وتقديم حلول مخصصة لأكثر التطبيقات تطلبًا. أثبتت أبراج التبريد ذات الدائرة المغلقة ذات التدفق المعاكس من سلسلة FNB كفاءتها في مراكز البيانات ومحطات الطاقة ومنشآت البتروكيماويات وغيرها من البيئات الحيوية.
القدرات الرئيسية:
·هندسة مخصصة لمتطلبات الموقع المحددة
·تصميمات عالية الكفاءة للدوائر المغلقة والمفتوحة
·مكونات متميزة من أبرز المصنعين العالميين
·تكرار مدمج لضمان التشغيل المستمر
·اختبار شامل وضمان الجودة
·شبكة دعم وخدمة عالمية
اتصل بنا
إذا كنت تخطط لترقية تبريد مركز البيانات — سواء كان ذلك لمنشأة حكومية، أو مركز بيانات مؤسسي، أو مزود استضافة مشتركة — اتصل بشركة Arkora Cooling اليوم. سنعمل مع فريقك لتصميم وتقديم حل تبريد يلبي متطلباتك المحددة من حيث الموثوقية والكفاءة والأداء.
تعتمد دراسة الحالة هذه على مشروع استبدال برج التبريد لمركز بيانات كلية شرطة بكين، الذي تم الانتهاء منه في عام 2024. تم تصميم وتصنيع وتركيب ستة أبراج تبريد مغلقة التدفق المعاكس من طراز FNB-840، توفر سعة تبريد تبلغ حوالي 2,250,000 كيلو كالوري/ساعة.