logo

TRUNG TÂM ĐÀO TẠO CƠ ĐIỆN HTS

Một số lưu ý khi thiết kế hệ thống HVAC cho Data Center - Phần 2

Tiếp nối phần 1 đã trình bày về các kiểu hệ thống HVAC sử dụng cho Data Center thì trong phần 2 series bài viết này sẽ trình bày về một số lưu ý thiết kế hệ thống HVAC tham khảo đối với phòng Data Center.

Tham khảo bài viết: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HVAC TRONG DATA CENTER

1. Hệ thống dự phòng

Khi thiết kế hệ thống điều hòa không khí và thông gió cho Data Center, chúng ta luôn có phương án chạy dự phòng khi có sự cố. Đó là lý do số lượng thiết bị chọn lựa luôn là n+1 với chế độ hoạt động Duty và Standby.

Ví dụ: Hệ thống với công suất 45 ton. Ta chọn (3n+1) sẽ là 3 bộ chạy chính 15 ton và 1 bộ dự phòng 15 ton.

Tuy nhiên bên cạnh việc chọn thiết bị dự phòng thì việc bố trí thiết bị giải nhiệt và trục riser chứa đường ống cũng phải cân nhắc khi xảy ra sự cố lỗi hệ cơ điện hoặc cháy.

Do đó để tốt nhất thì hệ thống thường được tách trục riser đi riêng để đảm bảo luôn đáp ứng được trong mọi tình huống.

 

 

Ngoài việc có hệ thống dự phòng thì hệ thống chính trong hầu hết các Data Center cũng sẽ tách thành 2 trục riser riêng và đấu nối nhau tạo thành 1 mạch vòng nhằm tăng khả năng hoạt động đáp ứng và tránh rủi ro sự cố.

 

 

Bên cạnh đó, hệ thống UPS trong Data Center cũng hết sức quan trọng. Hệ thống UPS mang 2 mục đích chính đó là:

  • Cách ly thiết bị Datacom ra khỏi nguồn dây nhiễu loạn
  • Để duy trì nguồn điện cung cấp cho Datacom trong thời gian máy phát điện khởi động hoặc để thực hiện việc tắt máy theo trình tự

Đối với các Data Center lớn hiện nay, khi nhiệt độ phòng không đảm bảo chỉ trong vòng vài giây đến một phút thì sẽ dẫn đến việc các hệ thống máy tính công suất rất cao dễ dàng bị shutdown. Do đó không nên sử dụng nguồn UBS để duy trì cho cả việc cấp nguồn Datacom lẫn hệ thống lạnh vì rất tốn kém và lãng phí.

Một giải pháp thường được xem xét sử dụng đó là thiết kế hệ thống chiller làm lạnh với lưu lượng nước đủ lớn bằng cách qua các bình trữ lạnh (thường được biết với tên gọi buffer tank) để có thể duy trì 1 khoảng thời gian ngắn khi máy phát điện được khởi động.

 

 

2. Hệ thống phân phối gió

Hệ thống phân phối gió trong phòng Data Center là hệ thống rất quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả năng lượng và giải nhiệt thiết bị trong Data Center. Thông thường gồm 2 loại chính đó là hệ thống cấp gió từ sàn (Raised floor system) và hệ thống cấp gió từ trần (Overhead air distribution).

 

 

Từ hình ảnh 2 hệ thống phân phối gió trên ta dễ dàng nhận thấy hệ thống cấp gió từ sàn hiệu quả hơn rất nhiều so với hệ còn lại vì chiều gió đi theo đúng trạng thái của không khí nóng (sau khi giải nhiệt thiết bị) sẽ nhẹ hơn nên bay lên trên và được hồi về.

Trong khi hệ thống cấp gió từ trần sẽ dễ dẫn đến việc gió hồi và gió lạnh ảnh hưởng nhiệt đến nhau trên đường hồi về.

Đây là lý do hệ thống cấp gió từ sàn được sử dụng rất phổ biến ngày nay.

Bên cạnh đó để tăng tính hiệu quả cho gió hồi về theo hướng mong muốn, người ta bổ sung trần laphong và gắn các miệng gió hồi trên trần để hồi gió về mà không phải di chuyển trong phòng.

 

 

Đối với các hệ thống kiểu này để đảm bảo sự kiểm soát điều kiện không khí trong phòng Data Center tốt nhất người ta sẽ đặt các thiết bị CRAC ở phòng bên cạnh, điều này thuận cho việc bảo trì, kiểm tra theo dõi.

 

 

Một vấn đề cần lưu ý nữa đó là các tủ rack cần phải được bố trí phù hợp với chiều gió tại 2 mặt tủ rack và chiều cao luồng gió thổi phải đều từ dưới lên các khe tủ crack để đảm bảo giải nhiệt hiệu quả.

 

 

Hình trên thể hiện tủ crack với 2 trường hợp, nửa dưới được cấp gió lạnh đều các khe còn nửa trên thì cấp gió lạnh không đều dẫn đến việc gió nóng sẽ vòng lại các khe tủ crack gây ảnh hưởng thiết bị tủ.

 

 

Ngoài các yêu cầu kỹ thuật trên thì khi thiết kế phòng Data Center chúng ta cần quan tâm thêm rất nhiều các yếu tố kỹ thuật khác mà tôi có thể sẽ phân tích ở các phần tiếp theo như:

  • Phân tích công suất nhiệt thiết bị, kết cấu phòng để tính tải lạnh
  • Chất lượng không khí và yêu cầu gió tươi
  • Xử lý không khí về nhiệt độ, độ ẩm
  • Cân bằng áp suất dương không khí trong phòng so với các khu vực liền kề

Hy vọng với các nội dung mà tôi vừa trình bày ở phần 2 này sẽ mang đến cho các bạn các kiến thức bổ ích về Data Center và qua đó hiểu được kiến thức thiết kế, tầm quan trọng và phạm vi ứng dụng đa dạng của hệ thống điều hòa không khí và thông gió trong kỹ thuật đời sống con người.

Chia sẻ:
Map