Sự cần thiết của máy điều hòa chính xác

Sự cần thiết của máy điều hòa không khí chính xác đối với các lĩnh vực như viễn thông, công nghệ thông tin, ngân hàng, bảo hiểm,… hay 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 GEA DENCO, ĐỨC, đã đưa ra các giải pháp làm mát tiên tiến dựa trên các loại máy điều hòa không khí chính xác Leonardo với những ưu điểm sau:

1. Hoạt động liên tục 24/7/365
Các hệ thống làm mát thông thường chỉ hoạt động trong giờ làm việc bình thường tức chỉ 8-12 giờ mỗi ngày. Tuy nhiên, các thiết bị viễn thông và công nghệ thông tin trong một trung tâm dữ liệu thường hoạt động suốt 24 giờ mỗi ngày, 365 ngày mỗi năm. Khi đó, chúng sinh ra một lượng nhiệt rất lớn và đòi hỏi phải được làm mát thường xuyên để có thể hoạt động một cách chính xác và tin cậy. Những máy điều hòa thông thường sẽ nhanh chóng mất đi hiệu suất ban đầu và sẽ bị hư hỏng nếu hoạt động liên tục. Các máy điều hòa không khí chính xác được thiết kế để chạy liên tục nên chúng rất bền và cũng như đảm bảo hiệu suất ban đầu ít suy giảm theo thời gian.

2. Điều khiển nhiệt độ
Những hệ thống điều hòa thông thường không thể làm mát được lượng nhiệt phát sinh rất cao trong các trung tâm dữ liệu, đặc biệt là các trung tâm có sử dụng máy chủ hiệu năng cao. Các trung tâm này có thể sinh ra một lượng nhiệt lớn gấp 6-10 lần lượng nhiệt của một văn phòng bình thường. Việc sử dụng máy điều hòa không khí chính xác sẽ giúp duy trì nhiệt độ luôn ở mức 220C ± 0.50C. Hơn nữa, máy điều hòa không khí chính xác có thể phản ứng lại một cách nhanh chóng sự thay đổi trong tải nhiệt để ngăn ngừa những biến đổi bất thường của nhiệt độ.

3. Điều khiển độ ẩm
Việc duy trì độ ẩm thích hợp trong các trung tâm dữ liệu cũng quan trọng không kém như việc duy trì nhiệt độ thích hợp để đảm bảo các thiết bị hoạt động ổn định. Nếu độ ẩm quá cao, hơi nước trong không khí có thể ngưng tụ và gây ra ăn mòn bên trong thiết bị cũng như gây đoản mạch. Nếu độ ẩm quá thấp, sự tích trữ dòng điện tĩnh đến một cường độ đủ lớn có thể gây hư hại thiết bị. Máy điều hòa không khí chính xác có khả năng điều khiển độ ẩm ở mức 50 ± 2% RH.

4. Điều khiển lưu lượng không khí
Trong một trung tâm dữ liệu, bên cạnh yếu tố nhiệt độ, lưu lượng khí lưu thông trong phòng là rất quan trọng. Đặc biệt đối với các trung tâm sử dụng máy chủ hiệu năng cao với mật độ dày, lưu lượng không khí cần thiết sẽ lớn hơn rất nhiều lần để đảm bảo dòng khí làm mát sẽ thổi đầy đủ đến các máy chủ. Trong khi một văn phòng bình thường yêu cầu chỉ 2 sự thay đổi không khí mỗi giờ, các trung tâm dữ liệu cần đến 30 sự thay đổi không khí mỗi giờ với lưu lượng 4000 – 5000 m3/giờ. Nếu không cung cấp đủ lưu lượng không khí phù hợp, trung tâm dữ liệu sẽ phát sinh ra những điểm nóng và những biến đổi bất thường của nhiệt độ, gây ra hư hỏng hoặc làm giảm tuổi thọ thiết bị.

5. Lọc không khí
Máy điều hòa chính xác có khả năng lọc sạch không khí ở mức rất cao. Đối với các loại hạt bụi có kích thước trên 5 micrômet, khả năng lọc của máy lên đến 99%. Đối với các loại hạt bụi có kích thước trên từ 0.5 – 5 micrômet, khả năng lọc của máy là 80%.

6. Làm lạnh với hiệu suất cao
Trong tiến trình làm lạnh, các máy điều hòa thông thường sẽ làm mát không khí (công suất thực – sensible cooling capacity) và khử ẩm không khí (công suất tiêu hao – latent cooling capacity). Các máy điều hòa không khí chính xác chủ yếu là làm mát không khí và điều khiển độ ẩm ở mức thích hợp nên cùng một công suất lý thuyết (công suất thực cộng công tiêu hao), máy chính xác sẽ có khả năng làm mát cao hơn máy thông thường. Trong khi máy điều hòa thông thường có thể sử dụng 50% năng lượng để làm mát và 50% năng lượng để khử ẩm, máy điều hòa chính xác chỉ sử dụng khoảng 5% năng lượng để khử ẩm và 95% còn lại để làm mát không khí, do đó hiệu suất làm lạnh của máy điều hòa chính xác cao hơn rất nhiều. Người ta có thể sử dụng tỉ số SHR (Sensible Heat Ratio) để đánh giá hiệu suất làm lạnh, tỉ số SHR càng gần bằng 1 thì hiệu suất càng cao:

Ví dụ:
Máy điều hòa thông thường
– Total Cooling Capacity : 43 kW
– Sensible Cooling Capacity : 30 kW
– SHR = 0.69
Máy điều hòa chính xác
– Total Cooling Capacity : 32 kW
– Sensible Cooling Capacity : 30 kW
– SHR = 0.93
Như vậy để cung cấp công suất 30 kW thì máy điều hòa thông thường phải cần đến máy 43 kW, trong khi máy điều hòa chính xác chỉ cần máy 32 kW. Hiệu suất máy điều hòa chính xác cao hơn nhiều hiệu suất của máy điều hòa thông thường nên sẽ tiết kiệm được chi phí vận hành.