أحجام الجسيمات في هواء مركز البيانات: ماذا يعني µm؟

ماذا تعني µm؟ أحجام الجسيمات في هواء مركز البيانات

الرمز µm يعني الميكرومتر، ويُسمى أيضًا الميكرون. والميكرومتر الواحد جزء من مليون من المتر، أو جزء من ألف من المليمتر (1 µm = 0.001 مم = 10⁻⁶ م).

في تنظيف مراكز البيانات تُستخدم وحدة µm لقياس الجسيمات العالقة في الهواء. ففحص ISO 14644-1 الذي يُظهر هل تحقق قاعة البيانات الفئة ISO Class 8 يعدّ الجسيمات بحجم 0.5 µm فأكبر، وعادة 5 µm فأكبر.

ما مدى صغر الميكرومتر؟

تساعد المقارنة بأشياء مألوفة. تذكر وكالة حماية البيئة الأمريكية أن متوسط قطر شعرة الإنسان نحو 70 ميكرومترًا، أي أن جسيمًا بحجم 0.5 µm أرق من الشعرة بنحو 140 مرة، وهو أصغر بكثير مما تراه العين.

أرقام الرمل وPM10 وPM2.5 مأخوذة أيضًا من صفحة أساسيات الجسيمات لدى EPA، وأحجام ISO من معيار ISO 14644-1:2015.

أين تُستخدم µm أيضًا؟

• العلوم والهندسة: لقياس الخلايا والبكتيريا والتراكيب الدقيقة.
• الغرف النظيفة ومراكز البيانات: لتحديد حجم الجسيمات التي تُعدّ في فحوص نظافة الهواء.
• التصنيع: لتحديد دقة أبعاد القطع الدقيقة.
• الطب: لوصف الكائنات الدقيقة والغرسات والأدوات الجراحية الدقيقة.

لماذا يهمّ حجما 0.5 µm و5 µm في مركز البيانات؟

تنص إرشادات ASHRAE TC 9.9 للتلوث على وجوب الحفاظ على نظافة مراكز البيانات عند الفئة ISO 14644-1 Class 8، وتضع هذه الفئة حدودًا عند ثلاثة أحجام:

قناة 0.5 µm تلتقط الجزء الدقيق الذي يبقى عالقًا في الهواء وينتقل مع هواء التبريد إلى كل خادم، وقناة 5 µm تلتقط الغبار الأكبر الذي يترسب على المشتتات الحرارية والمراوح واللوحات. والفحص عند الحجمين يُظهر هل الهواء نظيف، وهل ما زال الغبار الخشن يُثار.

ولاحظ أن الحدود تراكمية، فـ"0.5 µm فأكبر" تشمل كل جسيمات 1 µm و5 µm أيضًا. وجدول الفئات الكامل في مقال فئات الغرف النظيفة في ISO 14644.

ماذا تعني الأحجام بالنسبة للتنظيف؟

حجم الجسيمات يحدد الأدوات التي تنفع.

• الغبار المرئي على الأرضيات وأسطح الخزائن هو الطرف الخشن. يسهل رؤيته، لكن كنسه أو نفخه يرفع الجزء الدقيق الذي فيه إلى الهواء.
• الغبار الدقيق بحجم 0.5 µm تقريبًا يبقى عالقًا في الهواء طويلًا ويمر عبر فلاتر المكانس العادية، ولهذا يستخدم تنظيف مراكز البيانات مكانس HEPA المختبرة على الجسيمات الصغيرة جدًا. راجع مكانس HEPA داخل مراكز البيانات.
• الغبار الليفي من الكرتون والمنسوجات كبير لكنه خفيف، وتحذر ASHRAE من أنه قد يسد المشتتات الحرارية.

ما علاقة حجم الجسيمات بفلاتر الهواء؟

تُصنَّف الفلاتر أيضًا بقدرتها على التقاط جسيمات بحجم معين. توصي ASHRAE بفلاتر MERV 8 للهواء الذي يُعاد تدويره داخل قاعة البيانات، وبفلاتر MERV 11 أو الأفضل MERV 13 للهواء الداخل من الخارج. وكلما ارتفع تصنيف MERV، تحسّن التقاط الفلتر للجسيمات في نطاق الميكرومترات الصغيرة.

ويهمّ هذا أكثر في المناطق المغبرة، كثير من الغبار الصحراوي ناعمبما يكفي ليعبر الفلتر الضعيف ويصل إلى الخوادم. والفلتر الرديء أو سيئ التركيب على مدخل الهواء الخارجي يُدخل تمامًا الأحجام التي يعدّها فحص ISO.

كيف تُقاس الجسيمات بالميكرومتر؟

يسحب عدّاد الجسيمات الضوئي حجمًا معروفًا من الهواء أمام شعاع ليزر، ويحدد حجم كل جسيم من الضوء الذي يشتته، ثم يصنفها في قنوات حجم مثل 0.3 و0.5 و1 و5 µm. واختيار العدّاد المناسب مشروح في مقال أي جهاز عدّ جسيمات تستخدم، وعدد نقاط الفحص في نقاط القياس في ISO 14644-1.

الميكرومتر صغير جدًا، لكنه في قاعة البيانات الوحدة الأهم. فالجسيمات التي لا تراها هي التي تتنفسها خوادمك.