Giải pháp làm mát hiệu quả và tiết kiệm năng lượng cho các trung tâm dữ liệu

Giải pháp làm mát hiệu quả và tiết kiệm năng lượng cho các trung tâm dữ liệu

Đối với các lĩnh vực như viễn thông, công nghệ thông tin, ngân hàng, bảo hiểm…, việc bảo vệ các thiết bị đắt tiền trong trung tâm dữ liệu như tổng đài, máy chủ, switch… vận hành ổn định trong điều kiện hoạt động liên tục 24/7 là rất quan trọng. Các thiết bị này cần được hoạt động trong một môi trường thông thoáng và được làm mát thường xuyên. Nếu môi trường hoạt động không đảm bảo, tổng đài, máy chủ, switch… có thể vận hành không chính xác, khởi động lại, hoặc bị hư hỏng. Trung tâm dữ liệu là mạch máu của mỗi công ty, nếu sự cố xảy ra thì chi phí sửa chữa và thay thế cũng như chi phí thất thoát do gián đoạn tất cả các hoạt động kinh doanh của công ty sẽ rất cao. 
Vì vậy, các trung tâm dữ liệu phải luôn được giải nhiệt kịp thời, đảm bảo các thiết bị được hoạt động trong một điều kiện môi trường lý tưởng. Các máy điều hòa không khí thông thường không thể cung cấp một điều kiện hoạt động lý tưởng. Do đó, các máy điều hòa không khí chính xác cần được sử dụng trong trường hợp này để không những đạt hiệu quả và độ tin cậy cao mà còn giúp tiết kiệm năng lượng.

Hãng Stulz đã đưa ra các giải pháp làm mát tiên tiến để không những đạt hiệu quả và độ tin cậy cao mà còn giúp tiết kiệm năng lượng.

Hệ thống máy lạnh chính xác ( Precision Air Conditioning )

Dòng máy lạnh chính xác Cyber Air 3 cải tiến của Stulz

Điều kiện môi trường trong một trung tâm dữ liệu có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ và độ tin cậy của máy móc và các thiết bị. Máy chủ có thể vận hành không chính xác, khởi động lại, hoặc bị hỏng. Do trung tâm dữ liệu là mạch máu của mỗi công ty, nên nếu xảy ra sự cố thì chi phí hỏng hóc có thể là rất cao, không chỉ về việc thay thế thiết bị phần cứng mà cả về năng suất làm việc của công ty.Do đó các máy chủ phải luôn được họat động trong một điều kiện môi trường lý tưởng.
Stulz đã thiết kế và phát triển một hệ thống máy lạnh tiên tiến, hệ thống này nhanh chóng đạt được nhiệt độ mong muốn, có khả năng phân phối luồng khí, lọc, làm lạnh, điều khiển độ ẩm cho các thiết bị IT.Các máy lạnh chính xác này cung cấp lượng khí lạnh không những phải đủ và thường xuyên mà còn phải cung cấp đồng đều đến từng vị trí trong hệ thống.

Khí lạnh sẽ từ dưới sàn được thổi lên qua các lỗ thông gió dưới sàn nổi. Các dãy máy chủ được sắp xếp đối diện nhau để cho luồng khí lạnh ( 18 độ C~ 22 độ C) thổi xuyên qua mang hơi nóng từ phía trước ra phía sau của dãy máy chủ, nơi có nhiệt độ 35 độ C, hay tùy theo sức nóng hiện thời của máy chủ.

Trong tự nhiên luồng khí nóng di chuyển hướng lên trên vì vậy hơi nóng được thu vào trong hệ thông hút bụt trên trần nhà hay hệ thống thông gió trên đỉnh của hệ thống máy lạnh. Điều đó đảm bảo luồng khí luôn duy trì nhiệt độ duy nhất cho máy chủ, nghĩa là máy chủ luôn vận hành trong 1 môi trường khí hậu lý tưởng.

Các dòng máy lạnh chính xác Cyber Air 3 của Stulz được tối ưu hóa và có những nét đặc trưng riêng cho giải pháp giải nhiệt tập trung bởi hàng loạt cải tiến như:

1. Quạt EC thế hệ mới. 

Quạt R3G595 phát triển bởi Stulz và ebm-papst được thiết kế riêng
cho hệ thống máy lạnh chính xác Stulz.

Quạt EC thế hệ mới làm bằng vật liệu PP-GF40 (nhựa PP gia cố sợi thuỷ tinh) có thiết kế 3D giúp làm giảm điện năng tiêu thụ và giảm tiếng ồn khi vận hành. Quạt EC được chứng nhận UL.

2. Giả lập CFD giúp chọn cấu trúc dẫn khí lý tưởng.

Trong ngành công nghiệp ô tô, các bề mặt bên ngoài được thiết kế tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc khí động lực học nhằm giảm lực cản không khí. Tương tự, trong CyberAir 3, phương pháp CFD (computational fluid dynamic) được sử dụng để phân tích và xây dựng cấu trúc máy điều hoà dựa trên xem xét đường đi lý tưởng của không khí.

Phân tích tốc độ dòng không khí làm mát

Nhờ quạt EC thế hệ mới và giả lập CFD, CyberAir 3 dẫn khí tốt hơn và tận dụng trọn vẹn các hiệu ứng có lợi.

3. Máy nén EC tiết kiệm điện.

Các hệ thống CyberAir3 AS/GS và GES sử dụng máy nén EC, thay đổi công suất lạnh bằng cách điều chỉnh tốc độ, tuỳ thuộc vào tải nhiệt thực, giúp tối ưu hiệu suất khi chạy chế độ tải thấp kết hợp thay đổi nhanh công suất lạnh từ 30 ~ 100%. Máy nén xoắn ốc vô cấp với động cơ không chổi than giúp đạt hiệu suất làm lạnh, hiệu suất điện và hiệu suất cơ khí cao nhất.

Giải pháp giải nhiệt tập trung hiệu quả với dòng Cyber Row của Stulz:

Điều hòa không khí các tủ thiết bị theo hướng mới

Hiện nay trên thế giới có nhiều phương pháp điều hòa không khí cho trung tâm dữ liệu và mỗi phương pháp đều có thể hoàn thành mục tiêu làm mát theo từng yêu cầu khác nhau. Nhằm đáp ứng tốt nhất các yêu cầu giải nhiệt tập trung cao cho trung tâm dữ liệu, Stulz đã phát triển dòng máy lạnh chính xác CyberRow trong đó không khí được lưu thông theo một phương hoàn toàn mới: phương ngang. Hướng gió mới của CyberRow đảm bảo quá trình làm mát chính xác và tin cậy hơn so với các loại sản phẩm khác có hướng thổi ra phía trước.

Các máy CyberRow đặt giữa các tủ thiết bị giúp tản lượng nhiệt rất lớn từ các máy chủ. Công nghệ này giúp truyền nhiệt tốt hơn vì không khí lạnh được truyền đi theo 2 hướng qua 2 ngõ ra ở 2 bên và phân phối đồng đều khắp trung tâm dữ liệu. Các máy CyberRow đặt gần các tủ thiết bị làm rút ngắn quãng đường lưu chuyển của khí lạnh, do đó làm giảm hỗn hợp không khí nóng và lạnh, góp phần làm tăng cao hiệu quả làm mát của CyberRow.

Ưu điểm của CyberRow, STULZ

• Dẫn khí theo phương ngang: CyberRow tạo một dòng khí đồng bộ, hướng trực tiếp và tiếp cận các tủ thiết bị theo con đường ngắn nhất.

• Quạt EC: Quạt EC có khả năng điều chỉnh tốc độ linh hoạt theo tải, đảm bảo hiệu suất cao nhất.

• Máy nén EC: Chức năng khởi động mềm giúp điều chỉnh không giới hạn tốc độ nhằm làm lạnh chính xác và giảm 50% điện năng tiêu thụ khi khởi động máy nén.

• Van tiết lưu điện tử: Thay đổi linh hoạt lưu lượng môi chất lạnh tùy theo tải nhiệt chỉ trong vòng vài giây.

• Kích thước: Gọn và tương thích với tủ thiết bị của nhiều nhà sản xuất khác nhau, sử dụng cho trung tâm dữ liệu có và không có sàn nâng.

• Công suất làm mát: Dãy công suất rộng từ 24 - 56 kw, phù hợp các tủ thiết bị có tải nhiệt tập trung cao lên đến 28 kw/rack.