Với sự phối hợp của các chuyên gia tư vấn thiết kế DATA CENTER thuộc công ty IPCOMS và các tài liệu được cung cấp bởi: Tập đoàn Stulz, Liebert và Canatal – Một trong những công ty hàng đầu thế giới về các hệ thống trợ giúp máy tính. Uptime Institute – Data Center Design. IBUILD xin chân trọng gửi tới quí độc giả một số kiến thức và khái niệm cơ bản về công nghệ điều hòa không khí được sử dụng trong những môi trường đặc biệt như: trung tâm dữ liệu ( datacenter), phòng sạch, phòng thí nghiệm đặc biệt….
Yếu tố số 4: Khối lượng khí
Hệ
thống điều hoà thường với nhiệt độ làm mát phòng được thiết kế khoảng 80oF
thông thường cung cấp từ 350 đến 400 CFM/tấn công suất làm lạnh. Phòng máy
tính, vì nhiệt độ thiết kế yêu cầu thấp hơn 72oF, cần hơn 50% đến 60% độ ẩm,
khoảng từ 500-600 CFM/tấn. Hơn nữa với khối lượng khí này, việc phân phối khí
là rất quan trọng.
Yếu tố số 5: Điều khiển độ ẩm
Hai yếu
tố độ ẩm và nhiệt độ đòi hỏi phải hoàn toàn chính xác cho các phòng máy tính
hoặc nó có thể gây ra những lãng phí do bị ngắt trong quá trình hoạt động. Hệ
thống điều hoà không khí thường không thể có đủ công suất về độ ẩm. Việc làm
khô diễn ra trong suốt quá trình làm mát nhưng nó sẽ không diễn ra nếu độ ẩm
tăng và không có sự tăng về nhiệt độ. Hệ thống điều hoà chính xác cung cấp đồng
thời điều khiển độ ẩm và nhiệt độ. Chúng cũng đảm bảo việc tạo độ ẩm và làm khô
này hoạt động một cách độc lập với nhau.
Yếu tố số 6: Thời gian hoạt động trung bình hàng năm
Thông
thường điều hoà thường sẽ hoạt động 8 giờ một ngày, năm ngày trong một tuần, từ
tháng 4 đến tháng 9. Hầu như chỉ 1200 giờ hoạt động không liên tục. Hệ thống
điều hoà chính xác thì hoạt động liên tục cả ngày, cả năm. Tức là 8760 giờ hoạt
động liên tục.
Yếu tố số 7: Kiểm soát sự chính xác
Điều
hoà nhiệt độ cho phòng máy tính (điều hoà chính xác) đòi hỏi sự kiểm soát về
nhiệt độ và độ ẩm một cách nhanh chóng và có khả năng giữ cho phòng trong giới hạn về nhiệt độ là cộng hoặc
trừ 1o đến 3oF và độ ẩm ở trong giới hạn từ cộng hoặc trừ 2% đền 4% RH. Không
có sự kiểm soát nhanh chóng một cách chính xác thì phần cứng máy tính và các
thiết bị ngoại vi dễ bị ảnh huởng do các vấn đề về tạm ngắt trong quá trình
hoạt động.
B. Các vấn đề trong phòng máy
Các vấn
đề như hỏng hóc các thiết bị... những điểm nóng... thiếu khí...sự ngưng tụ...sự
hư hỏng về băng từ...quá trình nhai băng... các lỗi về đọc viết... kẹt
giấy...kẹt thẻ và sự phá huỷ đầu đọc là kết quả của việc kiểm soát nhiệt độ, độ
ẩm và sự làm sạch không hợp lý do những thiết kế không thích hợp cho hệ thống
điều hoà phòng máy.
C. Đầu tư
Hệ
thống máy tính đại diện cho một khoản đầu tư trị giá hàng chục ngàn đô la ...
thường là hàng trăm đô la mỗi giờ. Sức nóng, độ ẩm và bụi bặm có thể gây nên
những hỏng hóc gây ra những tổn thất khổng lồ về tài chính. Để ngăn ngừa những
tổn thất này, một hệ thống điều hoà hợp nhất là hoàn toàn phù hợp.
Sự đầu
tư cho hệ thống điều hoà chính xác có thể thấp bằng 1% giá trị của các thiết bị
máy tính được cài đặt trong trung tâm xử lý dữ liệu(DATA CENTER).
D. Một số lựa chọn hệ thống
Có bốn
loại hệ thống môi trường phòng mát... làm mát bằng không khí...làm mát bằng
nước ... làm mát bằng glucol... làm lạnh bằng nước.
Tính
hợp nhất:
Hệ
thống làm mát bằng không khí là loại đơn giản nhất. Nó sử dụng chất làm lạnh để
hấp thụ độ nóng cuả phòng máy. Sau đó, trong một mạch kín, nó đẩy sức nóng ra
ngoài thông qua một bộ ngưng tụ làm mát không khí nơi mà hơi nóng được thải ra
ngoài.
Hệ
thống làm mát bằng nước sử dụng chất làm lạnh để hấp thụ hơi nóng nhưng nó
chuyển hơi nóng qua bộ ngưng tụ làm mát bằng nước được lắp trong thiết bị. Nước
làm mát được luân chuyển thông qua tháp làm mát ở bên ngoài nơi mà hơi nóng
được đẩy ra ngoài.
Hệ
thống làm mát bằng Glycol cũng sử dụng chất làm lạnh để hấp thụ độ nóng nhưng
chuyển hơi nóng thành hợp chất glycol thông qua một bộ ngưng tụ nằm trong thiết
bị. Hợp chất sau đó được đẩy qua một hệ thống làm khô lạnh, hệ thống này làm
phân tán hơi nóng ra ngoài không khí.
Hệ
thống trung tâm:
Trong
dạng đơn giản nhất của hệ thống làm lạnh bằng nước thì sử dụng nước để hấp thụ
trực tiếp hơi nóng trong một phòng máy. Điều này thường được thực hiện bởi một
máy làm lạnh mà nó chuyển hơi nóng từ nước và đẩy nước được làm lạnh quay trở
lại thiết bị. Đây sẽ không phải là một hệ thống hoàn độc lập trừ khi có một máy
làm lạnh riêng rẽ được cung cấp cho phòng máy.
Không
có gì đáng ngạc nhiên, những phân tích về giá cả vận hành và những dữ liệu EER
nghiêng về tính đơn giản của sự xả hơi nóng trực tiếp từ chất làm lạnh ra ngoài
không khí cũng như trong trường hợp của các hệ thống làm lạnh bằng không khí.
Sự xác
nhận về các nhân tố chủ yếu trong việc thiết kế thiết bị cơ bản bao gồm sự sử
dụng các máy nén bán kín, các cuộn dây của thiết bị làm bay hơi được nhân đôi
với vận tốc mặt thấp vói sự thực hiện của các nhân tố có độ nhạy có cao với hơi
nóng và quạt có mã lực thấp. Mức EER từ 8.5 đến 10.5 là không phổ biến cho
các hệ thống hợp nhất làm lạnh bằng
không khí. Và hệ thống trên so sánh với những hệ thống glycol có công suất từ
6.5 đến 7.0 mà đang sử dụng những máy nén khí kín.
Những
nghiên cứu hiện tại về máy tính cho những người sử dụng công nghiệp cũng như
những kinh nghiệm của chương trình quản lý giá trị của Chính phủ liên bang
(GSA) đã cho thấy có một sự gia tăng quan trọng trong việc lựa chọn những hệ
thống điều hoà chính xác.
Một hệ
thống trực tuyến đặc thù yêu cầu thiết bị hoạt động 8760 giờ một năm. Kinh
nghiệm cho thấy thời gian hoạt động ước lượng cho từng loại hệ thống hoạt động
sẽ là:
|
Tỷ lệ
thời gian
|
Loại
hoạt động
|
|
50
20
20
5
5
|
Làm
mát toàn bộ
Hong
khô với toàn bộ sự đun nóng lại
Hong
khô - không đun nóng lại
Nóng
và ẩm ướt
Mát
và ẩm hoàn toàn
|
Như đã
đề cập ở trên, những loại hoạt động được xác định, đây là cách đơn giản để áp
dụng những tỷ lệ phần trăm về thời gian, dự tính tổng thời gian hoạt đông KWH
mỗi giờ của quá trình hoạt động – và dự kiến chi phí hoạt động hàng năm trên 8760
giờ/năm ở một mức chi phí trung bình về năng lượng/KWH.
Kết luận
Người
sử dụng được khuyến khích xem xét những khác nhau cơ bản giữa hệ thống điều hoà
thường và hệ thống điều hoà chính xác như ứng dụng thông thường cho những phòng
máy hiện nay.
Khuynh hướng
từ những hệ thống trung tâm đến những hệ thống đơn nhất vì những mục đích đơn
giản, linh hoạt, tiết kiệm và an toàn nên được lưu ý.
Sự lựa
chọn hệ thống điều hoà chính xác cho các mục đích đầu tiên là đơn giản và tiết
kiệm là một khuynh hướng chủ yếu trong công nghiệp.
Địa chỉ
thông tin:
www.
stulz.com; www.liebert.com & www.canatal.com; http://www.upsite.com/
Một số
quy chuẩn
|
Đơn vị chuẩn
|
|
Đơn vị quy đổi
|
|
Feet (ft)
|
0.3048006096
|
Meters (m)
|
|
Square feet (ft2)
|
0.09290341
|
Square meters (m2)
|
|
Ton (refrigerated)
|
12,000
|
BTUs per hour (BTU/hr)
|
|
Ton (refrigerated)
|
3,517.2
|
Watt (W)
|
|
Watts
(W)
|
3.412
|
British thermal units (BTU)
|
|
Kilowatts (kW)
|
3412.08
|
British thermal units (BTU)
|