THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA CHÍNH XÁC CHO PHÒNG MÁY CHỦ

Thiết kế hệ thống điều hòa chính xác cho phòng máy chủ là một yếu tố then chốt để đảm bảo sự ổn định và tuổi thọ của thiết bị. Phòng máy chủ tạo ra lượng nhiệt lớn và yêu cầu môi trường nhiệt độ, độ ẩm ổn định để hoạt động hiệu quả. Dưới đây là các bước và yếu tố cần xem xét khi thiết kế hệ thống điều hòa chính xác cho phòng máy chủ:

1. Xác định tải nhiệt độ hoạt động:

• Tính toán nhiệt lượng tỏa ra từ thiết bị:

-  Liệt kê tất cả các thiết bị trong phòng máy chủ (Server, switch, router, thiết bị lưu trữ, UPS dự phòng, tủ điện, và các thiết bị khác v.v.).

-  Xác định công suất tỏa ra nhiệt độ trong quá trình hoạt động của từng thiết bị (thường ghi trên nhãn thiết bị hoặc trong tài liệu kỹ thuật).

-  Tính tổng công tỏa nhiệt tại các tủ Rack lắp đặt các thiết bị.

-  Chuyển đổi công suất điện năng sang nhiệt lượng (1W = 3.412 BTU/h), thiết bị điều hòa chính xác được tính công suất theo (W)

• Tính toán các nguồn nhiệt khác:

-  Nhiệt lượng từ ánh sáng, con người và môi trường bên ngoài.

-  Nhiệt lượng từ tường, trần và sàn nhà.

• Dự phòng tải nhiệt:

-  Thêm một khoản dự phòng tải nhiệt (ví dụ: 20-30%) để dự trù cho việc mở rộng hệ thống trong tương lai hoặc các thiết bị có thể tiêu thụ nhiều điện hơn khi hoạt động.

2. Xác định yêu cầu về nhiệt độ và độ ẩm theo tiêu chuẩn yêu cầu:

• Nhiệt độ:

-  Nhiệt độ lý tưởng cho phòng máy chủ thường nằm trong khoảng 18-25°C.

• Độ ẩm:

-  Độ ẩm lý tưởng thường nằm trong khoảng 40-60%.

• Độ chính xác:

-  Xác định độ chính xác cần thiết cho nhiệt độ và độ ẩm.

3. Lựa chọn loại điều hòa chính xác phù hợp và tiết kiệm:

• Điều hòa chính xác In-Row:(Điều hòa theo phương pháp thổi ngang)

-  Lắp đặt giữa các dãy tủ rack, cung cấp khả năng làm mát tập trung.

-  Hiệu quả cao trong việc loại bỏ điểm nóng.

• Điều hòa chính xác In-Rack:

-  Lắp đặt trực tiếp trong tủ rack, cung cấp khả năng làm mát cục bộ.

-  Thích hợp cho các phòng máy chủ có mật độ nhiệt cao.

• Điều hòa chính xác hoạt động theo phương pháp thổi trần xuống và sàn lên:

-  Lắp đặt ở vị trí cố định trong phòng, cung cấp khả năng làm mát toàn diện.

-  Thích hợp cho các phòng máy chủ có diện tích lớn.

4. Thiết kế hệ thống phân phối không khí trong phòng:

• Phân phối không khí lạnh hiệu quả:

-  Sử dụng sàn nâng hoặc trần giả để phân phối không khí lạnh đồng đều.

-  Sử dụng các tấm chắn để hướng luồng không khí lạnh đến các thiết bị cần làm mát.

• Loại bỏ điểm nóng:

-  Xác định và loại bỏ các điểm nóng trong phòng máy chủ.

-  Sử dụng các thiết bị đo nhiệt độ để giám sát nhiệt độ trong phòng.

5. Giám sát và quản lý hệ thống điều hòa chính xác:

• Hệ thống giám sát từ xa:

-  Giám sát nhiệt độ, độ ẩm và các thông số khác của hệ thống điều hòa.

-  Gửi cảnh báo khi có sự cố.

• Phần mềm quản lý điều hòa:

-  Cho phép quản lý và cấu hình hệ thống điều hòa từ xa.

-  Tự động điều chỉnh hoạt động của hệ thống điều hòa để duy trì môi trường ổn định.

6. Các phương án Dự phòng, bảo trì và tiết kiệm:

• Dự phòng:

-  Lắp đặt hệ thống điều hòa dự phòng để đảm bảo tính liên tục của hoạt động.

• Bảo trì và bảo dưỡng:

-  Thực hiện bảo trì định kỳ để đảm bảo hệ thống điều hòa hoạt động tốt.

-  Kiểm tra và vệ sinh các bộ lọc định kỳ.

• Tiết kiệm năng lượng:

-  Sử dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng để giảm chi phí vận hành.

-  Tối ưu hóa hoạt động của hệ thống điều hòa để giảm tiêu thụ điện năng.

7. Giới thiệu về công nghệ làm lạnh trong phòng Data Center.

• Dạng thổi sàn: Chúng tôi giới thiệu sử dụng dòng sản phẩm Liebert PEX Down Flow Unit của hệ thống Room Cooling (một trong ba hệ thống làm mát hàng đầu của Emerson: Room Cooling, Row Coling, Rack Cooling) được biết đến với việc triển khai dễ dàng cùng với sàn nâng bên cạnh các ưu điểm vượt trội trong các dòng sản phẩm của Emerson.
• Room Cooling: Khi mật độ tích hợp đang tăng lên một cách đều đặn thì cơ sở đánh giá mật độ tiêu chuẩn vẫn còn được áp dụng. Hệ thống Room cooling sử dụng các máy điều hòa nhiệt độ chính xác và đây là phương pháp thích hợp nhất sử dụng trong các môi trường mật độ tiêu chuẩn này. Không phức tạp, dễ dàng triển khai, quản lý chính xác về độ ẩm và điều khiển lọc của các hệ thống này có thể được bắt gặp trong hàng trăm ngàn các đơn vị đã được triển khai trên khắp châu Á và không ngừng tăng lên hàng ngày. Được tích hợp cùng với hệ thống sàn nâng, các máy điều hòa chính xác mang lại giá trị tốt nhất về tiền bạc, tăng tính hiệu quả của toàn hệ thống chung.  

Một vài thông số kỹ thuật của Liebert PEX Down Flow

• Quạt EC (EC Fan): Công nghệ quạt EC điều chỉnh luồng không khí và làm giảm năng lượng đầu vào quạt. Cấu hình kiểu trong phòng tiếp tục làm giảm năng lượng tiêu thụ trong dòng thổi sàn. Điều này làm giảm đáng kể năng lượng tiêu thụ và cung cấp tuổi thọ dài hơn cho thiết bị. Quản lý thông qua kiểm soát sản phẩm ICOM Liebert, quạt EC điều phối luồng không khí tạo điều kiện hoạt động tối ưu cho thiết bị
• Máy nén di chuyển kỹ thuật số (Digital Scroll Compressor): Liebert PEX với công nghệ di chuyển kỹ thuật số có độ tin cậy cao và được thiết kế để đạt được hiệu quả với sự linh hoạt và hạ thấp TCO. Việc sử dụng công nghệ di chuyển kỹ thuật số chủ động quản lý điều chế công suất từ 20% đến 100%. Trong trạng thái có tải, các đơn vị làm mát tiêu thụ năng lượng đầy tải. Mặt khác, trong trạng thái không tải, các đơn vị chạy tự do, tiêu thụ chỉ khoảng 10% tải đầy đủ.
• Bộ điều khiển iCOM: Chế độ hoạt động teamwork trong bộ điều khiển iCOM, đặc tính quan trọng của Liebert PEX, đảm bảo hiệu suất bởi việc cho phép nhiều thiết bị làm việc cùng nhau như một hệ thống thống nhất giúp tối ưu hóa hoạt động của phòng Data Center.
• Làm ẩm bằng hồng ngoại (Infrared Humidifier): Làm ẩm bằng hồng ngoại đã trở thành đặc tính của hệ thống điều khiển môi trường của Liebert. Nó đáp ứng nhanh và khả năng xử lý điều kiện nước biến đổi, điều này đưa Room Cooling trở thành một chuẩn công nghiệp trong các ứng dụng đòi hỏi sự chính xác, điều khiển độ ẩm không có hạt sương.
• Lựa chọn làm mát kép (Dual Cooling Option): Tận dụng tùy chọn này một PEX Liebert cung cấp một cuộn dây thứ hai sử dụng hệ thống cấp nước trung tâm Chiller. Các thiết bị có thể hoạt động hoặc như là một DX (compressorized), hoặc một hệ thống nước lạnh. Trong thời gian khi cung cấp thiết bị làm lạnh hoạt động thì hoạt động nén được loại bỏ, giảm chi phí năng lượng. Ngoài ra, tùy chọn này có thể cung cấp dự phòng tăng và tính linh hoạt cho hệ thống kiểm soát môi trường.​

Khi lựa chọn thiết bị Room Cooling Liebert PEX DownFlow cho phòng Data Center:

• Môi trường có mật độ thiết bị tiêu chuẩn/ trung bình/ cao: trong phòng, sàn nâng.
• Kiến trúc mở:
• Phân phối lọc và kiểm soát độ ẩm
• Giảm thiểu tối đa việc thoát lạnh
• Không phức tạp, dễ dàng triển khai
• Khả năng sử dụng rộng rãi
• Dự phòng, chia sẻ tải
• Lựa chọn phổ biến nhất của các môi trường làm mát
• Đã được kiểm tra và ứng dụng rộng rãi: có trên 200.000 sản phẩm được triển khai ở châu Á.
• Sử dụng kiến trúc thổi sàn hiệu quả.​