Ventilazione e refrigerazione del server

Impianto di ventilazione di un server

Sembra una stupidaggine, eppure non tutti sanno come si fa per avere una corretta ventilazione all’interno di un server.
Ultimamente per un progetto al quale sto lavorando, mi sono fatto assemblare un server con particolari caratteristiche, quando mi è stato consegnato ho notato che le ventole, dopo pochissimo tempo arrivavano a girare alla massima velocità consentita e la temperatura non scendeva. In questi casi due possono essere le cause, escludendo il guasto hardware, rimane una errata configurazione del software o una errata configurazione dell’impianto di ventilazione.
Dopo aver ricontrollato molte volte la configurazione del software sono passato alla configurazione della ventilazione, mi sono procurato i classici fili di lana e li ho posizionati nel case, SORPRESAAAA ! l’aria veniva estratta dal case da ogni possibile spiraglio ma non raffreddava, anzi scaldava. L’impianto di ventilazione era sbagliato !
Non si risolve il problema aggiungendo ventole, il problema si risolve analizzando la ventilazione. L’aria deve entrare da una parte e deve uscire da un’altra dopo aver raffreddato tutti i componenti.
Se posizioVentilazione erratano 2 ventole contrapposte ad estrarre, queste costringono l’aria ad entrare nel punto più vicino alla ventola che estrae e ad essere espulsa immediatamente, il risultato è che l’aria non toccando nessun componente fa solo del gran rumore. Allo stesso modo, se inserisco 2 ventole contrapposte a spingere aria nel case, ottengo un elevata pressione che spinge l’aria fuori dal case nel punto più vicino alla ventola. Anche in questo caso l’aria non tocca i componenti che essendo molto caldi mantengono il flusso lontano da essi. Anche in questo caso la ventilazione non è efficace.
Quindi vediamo nello specifico cosa non bisogna fare. Nella foto qui a sinistra abbiamo una marea di ventole che non servono a nulla, fanno rumore e non raffreddano nessun componente perché l’aria pompata all’interno non segue un unica direzione, al contrario crea una turbolenza interna. L’aria fresca immessa viene immediatamente estratta dalle ventole limitrofe o dal primo buco disponibile. L’effetto è quello di aver chiuso con una teca il server all’interno del case, l’aria se pur pompata da tutti i pori non refrigera perché la teca funge da barriera.Ventilazione corretta
Nella foto qui a destra, vediamo come si devono posizionare correttamente le ventole per poter creare un corretto impianto di ventilazione forzata.
L’aria viene aspirata attraverso dei filtri anti-polvere e pompata all’interno del case davanti ai dischi, questo consente una corretta refrigerazione del disco, subito dopo abbiamo una ventola che raccoglie l’aria proveniente dai dischi e la devia sul processore. L’aria calda proveniente dal processore viene aspirata dolcemente verso l’alto da una ventola. La circolazione naturale  prevede che l’aria calda, essendo più leggera di quella fredda si sposti naturalmente verso l’alto, per questo motivo la ventola di estrazione viene posizionata in un punto alto.
Nello scegliere la posizione delle ventole è importante tracciare il tragitto che l’aria deve compiere per evitare che quest’ultima ristagni calda intrappolata in un vortice.
Per fare questo ci si può avvalere di alcuni fili di lana fermati con del nastro adesivo, in questo modo, semplicemente guardando la direzione che prende la lana, si può fare una stima sull’efficienza del nostro sistema di ventilazione.
All’interno del case l’aria deve entrare ed uscire tutta nel minor tempo possibile, la ventola che si occupa dell’estrazione dell’aria dovrebbe essere leggermente più potente della ventola che la immette, se il lavoro è ben fatto si crea un corridoio di aria fresca spinta e tirata, come mettere su un convoglio di vagoni una locomotiva in testa che tira ed una locomotiva in coda che spinge. Le ventole intermedie devono servire a correggere leggermente la direzione del flusso dell’aria senza mai fargli invertire la direzione.
In alcuni casi, dove è necessario avere aria in due direzioni differenti, è opportuno inserire delle paratie che separino la direzione del flusso dell’aria o che accompagnino il flusso nella giusta direzione. Ventilazione deviataA questo scopo esistono diversi tipi di ventole, quelle tradizionali, sono ventole assiali ventilazione assialeche raccolgono aria da dietro e la spingono in avanti.

Le ventole centrifughe prendono l’aria da un lato e la spingono in avanti, creando un risucchio con un angolo di 90° ventilazione centrifugaQueste sono le più adatte per effettuare cambi di direzione dell’aria.
La conformazione di queste ventole consente una grande velocità ed una grande massa d’aria concentrata in poco spazio.


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