Điều hoà dân dụng chỉ cho phép điều chỉnh nhiệt độ nên không khí thường bị khô, dẫn đến đánh lửa tĩnh điện (tương tự trường hợp áo len, dạ nổ tách tách vào mùa đông) gây hỏng thiết bị. Mặt khác trong những ngày “nồm” (đặc biệt với khí hậu nhiệt đới ở Việt Nam) độ ẩm rất cao, dễ gây đọng sương, làm chập, cháy thiết bị. Dựa trên những yêu cầu đó, hệ thống điều hoà chính xác được các hãng sản xuất thiết bị hệ thống cơ sở hạ tầng vật lí cho trung tâm dữ liệu hàng đầu thế giới thiết kế và sản xuất. Các điều hoà chính xác được thiết kế để đảm bảo hoạt động 24/24h (điều hoà thường hoạt động khoảng 8/24h), hiệu suất làm mát cao, có thể điều chỉnh, ổn định nhiệt độ và độ ẩm.
Theo yêu cầu thiết kế kỹ thuật (mật độ công suất làm mát, cấu trúc toà nhà, ...) các trung tâm dữ liệu khác nhau có thể lựa chọn các công nghệ làm mát khác nhau như dùng điều hoà chính xác thổi sàn (khí lạnh được thổi phía dưới sàn kỹ thuật và phân phối đến vị trí tủ rack nhờ các tấm sàn đục lỗ, khí nóng hồi phía trên khối điều hoà hoặc trên trần giả) hay điều hoà chính xác dạng dãy rack (khí lạnh thổi trực tiếp ở mặt trước của điều hoà, khí nóng từ tủ thiết bị được hút trực tiếp từ mặt sau của điều hoà). Với công nghệ thổi sàn hay dạng dãy rack, việc lựa chọn điều hoà chính xác môi chất tải nhiệt bằng khí hay môi chất tải nhiệt bằng nước (chiller) cũng phụ thuộc nhiều yếu tố như không gian lắp đặt, công suất làm mát ...
Mô hình làm mát với điều hòa chính xác thổi sàn (down-flow)
Mô hình làm mát với điều hòa chính xác dạng dãy rack (Row)
Bên cạnh đó, một số mô hình trao đổi nhiệt cũng được các hãng sản xuất quan tâm như mô hình làm mát cục bộ cho từng rack (rack-cooling) có quạt gió và không có quạt gió. Mô hình rack-cooling, cánh tủ rack thông thường (trước hoặc sau) được thay thế bằng bộ cánh có đường ống trao đổi nhiệt cho phép trao đổi nhiệt trực tiếp đến từng tủ rack lắp đặt thiết bị.
Mô hình rack-cooling sử dụng quạt gió
Với mô hình rack-cooling có quạt gió, cánh cửa sau của tủ rack có cấu trúc gồm cánh cửa, các quạt gió, dàn đường ống trao đổi nhiệt. Không khí được các quạt gió của các thiết bị bên trong tủ rack đẩy ra phía sau sẽ được các quạt gió trên cánh tủ rack hút tăng cường. Điều này giúp hình thành dòng không khí lạnh di chuyển từ bên ngoài vào trong tủ rack mạnh hơn, hỗ trợ các thiết bị bên trong có thể trao đổi nhiệt tốt hơn. Đồng thời, không khí nóng hình thành ở mặt sau tủ rack sẽ được trao đổi nhiệt qua dàn đường ống trao đổi nhiệt, tạo thành không khí lạnh đi ra bên ngoài tủ rack.
Mô hình rack-cooling không sử dụng quạt gió
Đối nghịch với mô hình rack-cooling sử dụng quạt gió là mô hình rack-cooling không có quạt gió. Vậy, làm thế nào để không khí có thể lưu thông, trao đổi nhiệt? Theo mô hình đề xuất của các nhà sản xuất hệ thống điều hòa không khí cho Trung tâm dữ liệu, dàn đường ống trao đổi nhiệt được nằm gọn trong cánh sau của tủ rack hoặc kết hợp với cấu trúc tủ rack thảnh một khối kín. Lực hút không khí được giao cho các quạt gió ở chính bên trong các thiết bị (server, firewall, switch…), và xu hướng chung là hút không khí ở mặt trước và đẩy ra phía sau. Không khí đi đến mặt sau của tủ rack là không khí nóng sẽ được hạ nhiệt khi tiếp tục đi qua đường ống trao đổi nhiệt ở sau cùng. Sauk hi qua đường ống trao đổi nhiệt, không khí sẽ có nhiệt độ thấp hơn. Không gian bên ngoài tủ rack là không khí lạnh, các quạt gió trong các thiết bị hút không khí lạnh này để tự làm mát, đẩy không khí nóng ra mặt sau.
Trên đây là một số mô hình làm mát (trao đổi nhiệt) cho Trung tâm dữ liệu. Mỗi mô hình đều có nhưng ưu điểm, nhược điểm nhất định. Ngoài yêu cầu vận hành, hiện trạng thực tế của trung tâm dữ liệu hoặc hạ tầng hiện có của trung tâm dữ liệu sẽ có tính quyết định lớn đến việc lựa chọn mô hình điều hòa không khí. Mặt khác, ngoài việc lựa chọn mô hình làm mát thích hợp, sự sắp xếp, điều chỉnh các tủ rack, thiết bị trong tủ rack … một cách thích hợp sẽ giúp tối ưu hóa khả năng trao đổi nhiệt, nâng cao hiệu suất vận hành, tiết kiệm chi phí điện năng …
0 nhận xét:
Đăng nhận xét