آيزو 14644 : فئات الغرف النظيفة

فئات الغرف النظيفة في ISO 14644-1: ماذا تعني لمراكز البيانات؟

معيار ISO 14644-1 هو المعيار الدولي الذي يصنّف نظافة هواء الغرفة بعدّ الجسيمات في كل متر مكعب. ولمراكز البيانات توصي ASHRAE بالفئة ISO 14644-1 Class 8: بحيث لا يزيد عدد الجسيمات بحجم 0.5 µm فأكبر على 3,520,000 جسيم في كل متر مكعب من الهواء.

قد يبدو هذا رقمًا كبيرًا، لكنه كمية صغيرة جدًا من الغبار بالوزن، وقد تفشل فيه قاعة بيانات تبدو نظيفة. والفجوة بين "تبدو نظيفة" و"تثبت القياسات أنها في الفئة 8" هي المكان الذي تبدأ منه كثير من مشكلات التبريد وأعطال الأجهزة.

ماذا يقيس معيار ISO 14644-1؟

العنوان الكامل هو ISO 14644-1:2015، الغرف النظيفة والبيئات المتحكم بها، الجزء الأول: تصنيف نظافة الهواء حسب تركيز الجسيمات. وقد حلّ إصدار 2015 محل الإصدار الأصلي لعام 1999.

يعدّ المعيار الجسيمات العالقة في الهواء من 0.1 µm إلى 5 µm بعدّاد جسيمات ضوئي، وتُصنّف الغرف من الفئة ISO Class 1 (الأنظف) إلى ISO Class 9. وكل فئة تسمح بعشرة أضعاف الجسيمات المسموح بها في الفئة التي قبلها. وإن كانت الوحدة جديدة عليك فراجع مقال ماذا تعني µm.

ثلاث نقاط يُساء فهمها كثيرًا:

• يقيس الهواء فقط. ولا يقول شيئًا عن الغبار المترسب على الأسطح أو داخل الأجهزة أو تحت الأرضية المرتفعة.
• يعدّ الجسيمات لا الغازات. والغازات المسببة للتآكل تحتاج إلى اختبار مختلف.
• الفئة حدّ أعلى وليست وصفًا. الغرفة من الفئة 8 هي غرفة جاءت قياساتها ضمن حدود هذه الفئة أو أقل يوم الاختبار.

ما حدود فئات ISO 14644-1؟

يبيّن الجدول الحد الأقصى لعدد الجسيمات المسموح بها في كل متر مكعب من الهواء، للجسيمات بالحجم المذكور فأكبر. والأعداد تراكمية، فعمود 0.5 µm يشمل كل الجسيمات الأكبر أيضًا.

وما زالت الأسماء الأمريكية القديمة من معيار FED-STD-209E، الذي أُلغي عام 2001، متداولة: فالفئة ISO 5 كانت "Class 100"، وISO 7 كانت "Class 10,000"، وISO 8 كانت "Class 100,000".

لماذا تعتمد مراكز البيانات الفئة ISO Class 8؟

تأتي التوصية من إرشادات ASHRAE TC 9.9 للتلوث الغازي والجسيمي في مراكز البيانات، التي تطلب الحفاظ على قاعات البيانات عند الفئة ISO 14644-1 Class 8، مع فلترة هواء الغرفة باستمرار عبر فلاتر MERV 8، وفلترة الهواء الخارجي الداخل عبر فلاتر MERV 11 أو الأفضل MERV 13.

والأسباب عملية، ويعرفها كل من فتح خادمًا بعد سنوات في غرفة مغبرة:

• الحرارة. الغبار الناعم يغطي المشتتات الحرارية وشفرات المراوح والفلاتر، فترتفع حرارة المكونات وتدور المراوح أسرع لتعويض ذلك.
• دوائر القصر. الجسيمات الموصلة، مثل برادة المعادن من الحفر أو الشعيرات الزنكية من بلاطات الأرضية القديمة، قد تصل بين مسارات اللوحة الإلكترونية.
• الرطوبة. بعض أنواع الغبار تمتص الماء من الهواء وتصبح موصلة، لذلك تطلب ASHRAE ألا يصبح غبار مركز البيانات رطبًا إلا فوق رطوبة نسبية 60%.
• الموصلات ووسائط التخزين. موصلات الألياف البصرية ومحركات الأشرطة حساسة جدًا للجسيمات الدقيقة.

ويربط مصنعو الخوادم متطلباتهم بالمستوى نفسه، وما تكتبه Dell وHPE وLenovo في ذلك مشروح في مقال ماذا يقول مصنعو الخوادم عن البيئات الملوثة.

كيف يُجرى اختبار ISO 14644-1 في قاعة البيانات؟

1. اتفق على حالة الإشغال. يحدد المعيار ثلاث حالات: بعد الإنشاء، وفي حالة السكون، وأثناء التشغيل. اكتب الحالة في التقرير، لأن نتائج الحالات المختلفة لا تُقارن ببعضها. وتوقيت الفحص بعد التنظيف مشروح في مقال متى تؤخذ قراءة ISO 14644.
2. حدّد نقاط القياس. يحدد الملحق A في المعيار الحد الأدنى لعددها حسب مساحة الأرضية، فقاعة مساحتها 1,000 م² تحتاج إلى 27 نقطة على الأقل. والجدول الكامل في مقال كم عدد نقاط القياس التي يطلبها ISO 14644-1.
3. خذ العينات. استخدم عدّاد جسيمات ضوئيًا معايرًا وفق ISO 21501-4. اسحب في كل نقطة لترين من الهواء على الأقل لمدة دقيقة على الأقل، وسجّل قناتي 0.5 µm و5 µm على الأقل. واختيار الجهاز مشروح في مقال أي جهاز عدّ جسيمات تستخدم.
4. قيّم النتيجة. منذ إصدار 2015 يجب أن تكون كل نقطة عند حد الفئة أو أقل منه لكل حجم يُقاس. ونقطة واحدة فوق الحد تعني أن الغرفة لا تحقق الفئة 8. تعامل معها كملاحظة صيانة وابحث عن المصدر: بلاطة مفتوحة، أو فلتر تالف، أو مانع تسرب في باب، أو أعمال حديثة قريبة.
5. احتفظ بالتقرير. يجب أن يذكر التاريخ، وحالة الإشغال، والرقم التسلسلي للعدّاد وتاريخ معايرته، وخريطة نقاط القياس، والأعداد عند كل نقطة، والنتيجة. وهذا هو المستند الذي سيطلبه المدقق أو العميل أو مورّد الأجهزة.

كم مرة يجب فحص قاعة البيانات؟

جدول معقول لقاعة البيانات:

• مرة في السنة على الأقل كقياس مرجعي.
• قبل التنظيف العميق وبعده لإثبات النتيجة.
• بعد أعمال الإنشاء أو الحفر أو قص البلاطات داخل المساحة البيضاء أو قربها.
• بعد العاصفة الغبارية، إذا تأثر الهواء الخارجي أو ضغط الغرفة أو انضباط الأبواب.
• عند تغيير الفلاتر، أو عند ظهور أعطال تشير إلى الغبار.

وفي المملكة العربية السعودية ومنطقة الخليج تزداد أهمية نقطة العواصف الغبارية أكثر من معظم الأماكن، فالغبار الصحراوي الناعم يجد كل فجوة في مانع تسرب الباب. والظروف المحلية مشروحة في مقال تنظيف مراكز البيانات في السعودية.

ما الذي لا تغطيه الفئة ISO Class 8؟

اجتياز اختبار الهواء لا يعطي الصورة كاملة.

• الغازات. مركبات الكبريت والكلور تسبب تآكل النحاس والفضة على اللوحات الإلكترونية. وتقيس ASHRAE ذلك بقسائم النحاس والفضة، وتطلب أن يكون التآكل أقل من 300 أنغستروم شهريًا للنحاس وأقل من 200 أنغستروم شهريًا للفضة.
• الغبار المترسب. قد تجتاز الغرفة اختبار الهواء بينما يحمل الفراغ تحت الأرضية غبار سنوات، وأول مرة يرفع فيها أحد صفًا من البلاطات يندفع هذا الغبار مباشرة إلى الهواء البارد. راجع مقال تنظيف بلاطات الأرضية المرتفعة.
• الشعيرات الزنكية. عددها قليل وطولها قد يصل إلى بضعة مليمترات، لذلك لا يلتقطها عدّ الجسيمات العادي، بل تُكتشف بفحص بلاطات الأرضية والقوائم والعوارض.

الفئة ISO 14644-1 Class 8 هي الحد الأدنى لقاعة البيانات، وليست هدفًا بعيدًا. قِسها بعدّاد معاير، واحتفظ بالتقرير، وتعامل مع كل نقطة تتجاوز الحد كأمر عمل. ومع التنظيف المنتظم للأسطح وما تحت الأرضية، تبقى هذه من أبسط الطرق لحماية الأجهزة التي يعتمد عليها العمل.