Máy lạnh chính xác

ĐIỀU HOÀ CHÍNH XÁC LÀ GÌ? ƯU ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG

ĐỊNH NGHĨA.

Điều hoà chính xác (máy lạnh chính xác) tên viết tắt là PAC (tên đầy đủ là Precision Air Conditioning) là hệ thống dùng để cung cấp và điều khiển nhiệt độ, độ ẩm chính xác cho các thiết bị nhạy cảm như các thiết bị trong phòng datacenter, hệ thống viễn thông telecom, thiết bị y tế,…nhằm đảm bảo khả năng vận hành và tuổi thọ của thiết bị được cao nhất.

 Việc lựa chọn máy điều hoà chính xác cần phải được nhà cung cấp tính toán chi tiết từ công suất làm lạnh, khả năng giải nhiệt cho các thiết bị đặc biệt, khả năng mở rộng trong tương lai,…Việc tính toán này cũng phải đáp ứng được tiêu chuẩn lạnh, ví dụ như Ashe 9.9

VÌ SAO?

Việc phải sử dụng hệ thống điều hoà chính xác đều có lý do riêng của nó. Như chúng ta đã biết, trong các lĩnh vực như viễn thông, CNTT, ngân hàng, bảo hiểm,..các thiết bị trong trung tâm dữ liệu như hệ thống tổng đài, hệ thống máy chủ, switch,…đều là những thiết bị đắt tiền và cần được bảo vệ, chúng cần được vận hành ổn định liên tục 24/7/365.

Để đảm bảo được yêu cầu này, những thiết bị trên cần được hoạt động trong một môi trường thoáng, mát thường xuyên, nếu không sẽ không vận hành chính xác, dễ bị khởi động lại hoặc dễ dẫn tới bị hư hỏng. Khi sự cố xảy ra, chi phí để sửa chữa và thay thế, việc thất thoát do gián đoạn là rất cao.

Vì vậy, những trung tâm dữ liệu này cần phải được giải nhiệt kịp thời, môi trường làm việc lý tưởng để vừa hoạt động tốt, lại tăng tuổi thọ, những điều này, hệ thống điều hoà không khí thông thường không thể đáp ứng được. Vì vậy, hệ thống điều hoà chính xác ra đời nhằm giải quyết vấn đề này và còn tiết kiệm được năng lượng điện sử dụng.

ƯU ĐIỂM.

Hệ thống điều hoà chính xác có những ưu điểm riêng biệt đáp ứng đầy đủ các yêu cầu khắt khe từ các trung tâm dữ liệu.

HOẠT ĐỘNG LIÊN TỤC 24/7/365.

Các trung tâm dữ liệu đều phải làm việc 24h mỗi ngày, vì vậy lượng nhiệt sinh ra liên tục và rất lớn (vì lượng dữ liệu khổng lồ phải xử lý) và cần phải được làm mát thường xuyên để hoạt động chính xác và tăng tuổi thọ. Máy lạnh chính xác được thiết kế nhằm đảm bảo giải nhiệt cho các thiết bị, đảm bảo hiệu suất làm việc, hệ số suy giảm công suất thấp nhất theo thời gian.

ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ.

Trung tâm dữ liệu càng lớn, càng khoẻ thì lượng nhiệt sinh ra càng lớn, có thể gấp 6-10 lần nhiệt độ phòng, vì vậy hệ thống điều hoà chính xác cần phải duy trì nhiệt độ trong phòng ổn định, thường là từ 22°C±0,5°C. Mặt khác, điều hoà chính xác phát hiện nhanh chóng sự thay đổi nhiệt độ và điều chỉnh về mức nhiệt độ ổn định ban đầu.

ĐIỀU KHIỂN ĐỘ ẨM.

Các trung tâm dữ liệu cần phải duy trì độ ẩm ổn định, nó quan trọng không kém việc duy trì nhiệt độ ổn định để các thiết bị hoạt động bình thường. Khi độ ẩm quá cao, hơi nước có thể ngưng tụ và ăn mòn các thiết bị hoặc có thể gây đoản mạch. Độ ẩm quá thấp thì có thể gây tích trữ dòng điện tĩnh và sẽ gây hư hại thiết bị.

ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG KHÔNG KHÍ.

 Lưu lượng của dòng khí lưu thông trong phòng trung tâm dữ liệu cũng rất quan trọng, nhất là những trung tâm có số lượng máy chủ hiệu năng cao và mật độ dày, lúc này lưu lượng không khí cần thiết sẽ phải lớn hơn nhiều lần nhằm có thể đảm bảo được dòng khí làm mát có thể tới được tất cả các máy chủ.

Chẳng hạn, trong một phòng làm văn phòng bình thường, chỉ cần 2 sự thay đổi luồng không khí mỗi giờ, trong khi các trung tâm dữ liệu, con số này phải tới 30 lần mỗi giờ, với 4000-5000 m3/giờ lưu lượng.

Trong trường hợp bạn không cung cấp đủ lưu lượng không khí phù hợp thì có thể phát sinh các điểm nóng và sự thay đổi không đồng đều nhiệt độ từng khu vực, tiến tới làm hư hỏng, giảm tuổi thọ của thiết bị.

LỌC KHÔNG KHÍ.

 Điều hoà chính xác được thiết kế với khả năng lọc sạch không khí ở mức rất cao, lọc đến 99% hạt bụi có kích thước trên 5 micromet, từ 0.5-5 micromet là 80%.

LÀM LẠNH SÂU.

 Các máy điều hoà thông thường sẽ làm mát không khí và khử ẩm không khí, nhưng máy điều hoà chính xác thì làm mát không khí và điều khiển độ ẩm trong không khí, vì vậy, cùng một công suất lý thuyết (công suất thực + công suất tiêu hao) thì máy điều hoà chính xác có khả năng làm mát cao hơn máy thông thường.

Điều hoà thông thường sử dụng 50% năng lượng để làm mát, 50% năng lượng khử ẩm; máy lạnh chính xác chỉ sử dụng 5% năng lượng để khử ẩm và 95% năng lượng để làm mát => hiệu suất cao hơn hẳn.

Tỉ số SHR (Sensible Heat Ratio) là thước đo đánh giá hiệu suất làm lạnh, tỉ số này càng gần 1 thì hiệu suất càng cao.

PHƯƠNG PHÁP LÀM MÁT

 Hiện nay có hai phương pháp làm mát Trung tâm dữ liệu thông dụng là làm mát tập trung thổi âm sàn và làm mát trực tiếp ( InRow Cooling).

Giải pháp làm mát trực tiếp được thiết kế trên cơ sở hoạt động như sau:

+ Các thiết bị làm mát trực tiếp cho các điểm nóng trong tủ Rack gọi là InRow System được đặt kế bên tủ Rack. Điều này giúp cho hiệu suất làm lạnh cao hơn do cơ chế làm lạnh trực tiếp, thiết kế theo dạng Module dễ dàng bảo trì hoặc thay thế

+ Khả năng kiểm soát và tự động điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm

+ Các InRow được cung cấp nguồn làm lạnh từ CDU

 

Mô hình hệ thống làm mát trực tiếp

Giải pháp làm mát thổi âm sàn được thiết kế trên cơ sở hoạt động như sau:

+ Các thiết bị làm mát thổi khí lạnh dưới sàn nâng và đi lên làm mát thiết bị trên tủ Rack thông qua các tấm sàn lỗ. Khí nóng được đẩy lên cao và đưa về thiết bị làm lạnh

+ Khả năng kiểm soát và tự động điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm

Mô hình hệ thống làm mát thổi âm sàn

ỨNG DỤNG.

Từ những ưu điểm trên của dòng máy điều hoà chính xác, những ứng dụng phổ biến của hệ thống này trên thị trường hiện nay phải kể đến như:

– Phòng server.

– Trung tâm dữ liệu.

– Trung tâm dữ liệu mật độ cao.

 Ngày nay, các hệ thống điều hòa chính xác với công nghệ hybrid hiệu suất vượt trội, giúp đảm bảo hoạt động cho hệ thống IT với chi phí thấp nhất. Hệ thống điều hòa được lắp đặt theo dạng mô đun có thể giảm tiêu thụ điện cho trung tâm dữ liệu đến 40%. Hoạt động liên tục, đảm bảo không hỏng hóc trong nhiều năm, chính xác với độ ồn thấp, độ tin cậy cao, rất kinh tế.