07 yếu tố mà các nhà quản lý nên biết về hệ thống điều hoà không khí chính xác ( HPAC-CRAC)

  • Khởi xướng ibuildvn
  • Ngày gửi
I

ibuildvn

Guest
07 yếu tố mà các nhà quản lý nên biết về hệ thống điều hoà không khí chính xác ( HPAC-CRAC)

Image.aspx



[FONT=&quot]Giới thiệu[/FONT]

[FONT=&quot]Như đã được đề cập rất nhiều từ một vài năm trước về các giải pháp điều khiển môi trường của các phòng máy tính, môi trường duy nhất của tải yêu cầu các thiết bị quan trọng, có độ tin cậy cao, khả năng bảo trì bảo dưỡng với độ chính xác cao về nhiệt độ và độ ẩm. Sự làm sạch không khí và sự phân phối không khí đúng cách cũng chiếm một vị trí rất quan trọng.[/FONT]

[FONT=&quot]Máy tính, được ví như những cái lò điện khổng lồ, toả ra một lượng nhiệt rất lớn trong quá trình hoạt động và các bộ phận cấu thành rất nhạy cảm với nhiệt độ, độ ẩm và bụi.[/FONT]

[FONT=&quot]Trước đây, phần lớn việc máy tính lắp ráp được thiết kế để tận dụng hệ thống làm mát trung tâm đã được lắp liền hoặc gắn với modul quạt gió trong hệ thống phân phối.[/FONT]

[FONT=&quot]Ngày nay, ước lượng có từ 65% đến 75% hệ thống điều khiển môi trường được thiết kế cho hệ thống phòng máy tính mới hoặc cải tạo phòng máy tính để tạo nên những hệ thống độc lập.[/FONT]

[FONT=&quot]Tại sao lại có một khuynh hướng như vậy? Có ba lợi ích chính mà hệ thống sẽ đem lại cho người sử dụng đó là: tính đơn giản, tính linh động và tiết kiệm. Cùng với các yếu tố trên, hệ thống an ninh cũng là một nhân tố gắn kết của các hệ thống độc lập này. Nếu như hệ thống an ninh của máy tính và môi trường xung quanh thiết bị là quan trọng –thực tế là như vậy- thì tại sao không tạo những nỗ lực để duy trì một mức độ an toàn chung dựa trên hệ thống điều khiển môi trường? Về mặt vật lý, vị trí của toàn bộ hệ thống điều khiển không khí trong phòng máy tính, với sự kết nối đơn giản với hệ thống loại trừ khí nóng trong nhà hay ngoài ngoài trời (chúng có thể được đặt trong bất cứ khu vực an toàn nào của toà nhà) gần như đảm bảo chắc chắn tính an toàn cho toàn bộ hệ thống. [/FONT]

[FONT=&quot]A. So sánh giữa hệ thống điều hoà không khí chính xác và hệ thống điều hoà không khí thường[/FONT]

[FONT=&quot]Hệ thống điều hoà không khí chính xác là hệ thống có thể đồng thời điều khiển được nhiệt độ, độ ẩm, làm sạch và điều hoà không khí trong một vùng nhất định một cách liên tục và chính xác. Đó là tính vượt trội của hệ thống điều hoà chính xác như máy tính được lắp đặt thêm các thiết bị.[/FONT]

[FONT=&quot]Những toà nhà văn phòng hiện đại từ lâu đã chấp nhận hệ thống điều hoà không khí thường như một công cụ có tác dụng rất rõ ràng trong việc tăng năng suất, đảm bảo sức khoẻ, thái độ làm việc và tính tiện nghi cho người sử dụng. Sự khác nhau của hệ thống được thiết kế tuỳ thuộc vào loại nhà và vị trí địa lý của toà nhà.[/FONT]

[FONT=&quot]Hệ thống điều hoà không khí công nghiệp được sử dụng rất phổ biến tại những nơi mà quá trình hoạt động chắc chắn yêu cầu đến sự điều khiển yếu tố nhiệt độ và độ ẩm không những cho quá trình sản xuất mà còn cho cả các công nhân trong nhà máy. Nói một cách tổng thể, các hệ thống điều khiển theo loại này không đủ đáp ứng đối với các thiêt bị điện phức tạp hiện nay ví dụ như các phòng máy tính. Phòng máy tính yêu cầu điều hoà không khí chính xác hoạt động quanh năm.[/FONT]

[FONT=&quot]Hệ thống điều hoà không khí thường không giống như hệ thống điều hoà không khí chính xác. Các hệ thống thông thường không thể sử dụng được cho những phòng máy lớn mà chúng yêu cầu một dung sai nhỏ về cả nhiệt độ và độ ẩm quanh năm.[/FONT]

[FONT=&quot]Hệ thống điều hoà không khí thường chủ yếu phục vụ con người. Trong khi hệ thống điều hoà không khí chính xác chủ yếu phục vụ cho các thiết bị. Hai hệ thống này khác biệt nhau và những thông số thiết kế cũng hoàn toàn khác nhau.[/FONT]

[FONT=&quot]07 Yếu tố cơ bản: [/FONT]
[FONT=&quot]Yếu tố số 1: Về điều kiện thiết kế[/FONT]
[FONT=&quot]Nhiệt độ trung bình của da người là 80oF. Nếu nhiệt độ trong phòng lạnh hơn, cơ thể sẽ thoát nhiệt,ngược lại, nếu nhiệt độ trong phòng cao hơn, cơ thể sẽ hấp thụ nhiệt. Do đó, hệ thống điều hoà thường được thiết kế ở 80oF vào mùa hè, và 60oF vào mùa đông. Đó là một mức quá rộng cho các ứng dụng của phòng máy. Một máy tính thường toả ra một lượng nhiệt lớn và cần phải có một nhiệt độ ổn định từ 72oF đến 75oF.[/FONT]

[FONT=&quot]Yếu tố số 2: Độ nhạy của nhiệt: (xem biểu đồ 1)[/FONT]
[FONT=&quot]Con người thoát ra nhiệt lượng thông qua quá trình trao đổi chất thông thường, và nhiệt lượng đó có chứa hơi ẩm. Còn các thiết bị thì thoát ra nhiệt khô.[/FONT]
[FONT=&quot]Độ nhạy của nhiệt- độ nhạy làm mát là một tỷ lệ của tổng công suất làm mát (độ nhạy cộng với lượng nhiệt hiện tại)- là từ 65% đến 70% của tổng lượng tải của 1 hệ thống điều hoà thường. Lượng khí khô, nóng được thoát ra từ máy tính cần có độ nhạy của nhiệt từ 90% đến 95% từ thiết bị làm mát. Chính điều này tạo ra một số nhầm lẫn khi đơn vị tính công suất làm mát là “tấn”. Một hệ thống điều hoà không khí thường công suất 10 tấn chỉ có thể cung cấp 6 hoặc 7 tấn khí điều hoà. Điều đó gây ra trong những trường hợp xấu khi căn phòng không được làm mát: có thể do không đủ mát. Khái niệm này vẫn đúng với những yêu cầu nhỏ hơn từ 1 đến 3 tấn.[/FONT]

[FONT=&quot]
bieu1.JPG
[/FONT]​
[FONT=&quot](Biểu đồ 1)[/FONT]​
[FONT=&quot]Độ nhạy của nhiệt %Tổng công suất làm mát (độ nhạy cộng với nhiệt hiện tại)[/FONT]​

[FONT=&quot]Yếu tố số 3. Tỷ trọng tải (xem biểu đồ 2)[/FONT]
[FONT=&quot]Bởi vì độ nhạy rất cao nên công suất làm mát trong việc tính BTUH trên một feet vuông (Ft 2) tăng mạnh. Toà nhà văn phòng, nơi mà tổng lượng tải gây ra do có quá nhiều người và một khối lượng lớn không khí bên ngoài, được thiết kế từ 40 đến 48 BTUH trên một Ft 2. Trung tâm dữ liệu trung bình từ 120 đến 240 BTUH trên một Ft 2, gấp 3 đến 5 lần so với một hệ thống điều hoà thường.[/FONT]

[FONT=&quot]Công thức quy chuẩn là: Ft 2/tấn[/FONT]
[FONT=&quot]Điều hoà thường – 250 đến 300 Ft 2/tấn[/FONT]
[FONT=&quot]Trung tâm dữ liệu (Data centers) – 50 đến 100 Ft 2/tấn[/FONT]

[FONT=&quot]
bieu2.JPG
[/FONT]
[FONT=&quot]Yếu tố số 4: Khối lượng khí[/FONT]
[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]Yếu tố số 5: Điều khiển độ ẩm[/FONT]
[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]Yếu tố số 6: Thời gian hoạt động trung bình hàng năm[/FONT]
[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]Yếu tố số 7: Kiểm soát sự chính xác[/FONT]
[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]B. Các vấn đề trong phòng máy[/FONT]
[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]C. Đầu tư[/FONT]
[FONT=&quot]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.[/FONT]
[FONT=&quot]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).[/FONT]

[FONT=&quot]D. Một số lựa chọn hệ thống[/FONT]
[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]Tính hợp nhất:[/FONT]
[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]Hệ thống trung tâm:[/FONT]
[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]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:[/FONT]

[FONT=&quot]Tỷ lệ thời gian[/FONT]
[FONT=&quot]Loại hoạt động[/FONT]
[FONT=&quot]50[/FONT]
[FONT=&quot]20[/FONT]
[FONT=&quot]20[/FONT]
[FONT=&quot]5[/FONT]
[FONT=&quot]5[/FONT]
[FONT=&quot]Làm mát toàn bộ[/FONT]
[FONT=&quot]Hong khô với toàn bộ sự đun nóng lại[/FONT]
[FONT=&quot]Hong khô - không đun nóng lại[/FONT]
[FONT=&quot]Nóng và ẩm ướt[/FONT]
[FONT=&quot]Mát và ẩm hoàn toàn[/FONT]

[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]Kết luận[/FONT]
[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]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.[/FONT]

[FONT=&quot]Địa chỉ thông tin:[/FONT]
[FONT=&quot]www. stulz.com; www.liebert.com & www.canatal.com; http://www.upsite.com/ [/FONT]
[FONT=&quot]Một số quy chuẩn[/FONT]
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)


c1.JPG

Nguồn: http://www.xaydungvietnam.vn
 

Top