Công Nghiệp Giải nhiệt cho trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ

pro

Thành Viên [LV 1]
Ngày nay, tốc độ phát triển của thiết bị viễn thông, máy chủ càng ngày càng thu hẹp về kích thước, đồng nghĩa việc tiêu thụ năng lượng lớn. Vấn đề ổn định môi trường cho các thiết bị này rất quan trọng. Nó ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình hoạt động, tuổi thọ, độ chính xác của thiết bị. Hôm nay tôi xin chia sẻ các bạn về giải nhiệt cho phòng trung tâm dữ liệu. Ổn định nhiệt độ và độ ẩm trong phòng server

Phương pháp giải nhiệt.

Tất cả các hãng sản xuất thiết bị viễn thông, máy chủ, network họ thường dựa vào các hướng giải nhiệt để sản xuất mang tính chất hàng loạt, và việc quy hoạch thiết bị trong hệ thống

f78061361c7ae1b7e8343a0ddb73f5fd_41704638.image001.gif

Có 3 hướng giải nhiệt cho thiết bị server, máy chủ như hình vẽ. Ngoài ra với thiết bị viễn thông thường giải nhiệt từ dưới lên.

Trong phạm vi này tôi đề cập tới các thiết bị server.
Hướng giải nhiệt mặt trước ra mặt sau được ứng dụng rộng dãi nhất. Theo tiêu chuẩn Tia942 và Ashare TC9.9, họ đưa ra hướng giải nhiệt theo hàng (Aisle).

ea419444c5972581cd28c1957af80105_41704639.image002.gif

Quy hoạch hệ thống tủ rack theo hàng, mặt trước của tủ quay mặt vào nhau, và mặt sau của tủ rack quay vào nhau như hình vẽ. Khí lạnh sẽ được cấp ở mặt trước của tủ rack (Cold Aisle), khí nóng sẽ được thu hồi ở mặt sau của tủ Rack (Hot Aisle). Ưu điểm lớn nhất là hạn chế sự hòa trộn giữa khí nóng và khí lạnh, đưa khí lạnh tới những nơi cần thiết.

1. Giải pháp giải nhiệt theo đối lưu tự nhiên (Có sàn giả, hồi trần giả hoặc hồi trực tiếp).
Khí lạnh sẽ được thổi trực tiếp xuống dưới sàn nâng, tại các mặt trước của tủ rack sử dụng tấm sàn lỗ. Khí lạnh sẽ qua sàn lỗ đi lên mặt trước tủ rack, server sẽ hút khí lạnh giải nhiệt, khí nóng sẽ được đưa ra mặt sau của tủ rack. Khí nóng nhẹ hơn không khí trong phòng, do đó bay lên trên và được hút về bởi quạt của máy lạnh.

Thổi sàn, hồi tự do.

9c36a4c2cb01035152b3f8a4d0224ef8_41704640.image003.jpg

Áp dụng: dùng cho các phòng có diện tích nhỏ, giới hạn về chiều cao.

Thồi sàn, hồi trần
cfeaee66d92259e8cb082f8f61954a5d_41704641.image004.jpg

Áp dụng: Các phòng server diện tích nhỏ

Thổi sàn, hồi trần, máy lạnh đặt ở phòng riêng
7bcd0e3888c1726f9062ce599117eaa6_41704643.image005.jpg

Ưu điểm: đây là giải pháp giải nhiệt tối ưu nhất. Toàn bộ khí nóng được đưa về máy lạnh thông qua hệ thống trần giả. Đặc biệt hệ thống MLCX đặt ở phòng riêng biệt, mục đích không cho người phụ trách cơ điện vào phòng server để giảm khả năng gây ra sự cố.

Clip bên dưới mô tả hoạt động của giải pháp thổi sàn và hồi trần.

[YOUTUBE]UaCJxt30rb4[/YOUTUBE]​

Trong clip này có đề cập tới vấn đề tiết kiệm năng lượng.
Ở những nước có khí hậu lạnh, nhiệt độ dưới 15oC, thì người ta tận dụng khí lạnh để giải nhiệt cho phòng máy, khi đó hệ thống máy lạnh sẽ chạy dự phòng, tiết kiệm năng lượng rất lớn. Đó là hệ thống Free Cooling.


2. Giải pháp giải nhiệt theo hàng CyberRow

Máy lạnh chính xác đặt cùng hàng với server. Thổi khí lạnh trực tiếp vào mặt rước của hàng Rack. Quạt hút của server hút khí lạnh để giải nhiệt, khí nóng sẽ được hút từ phía sau của máy lạnh.


[YOUTUBE]VtB5xzMCg-I[/YOUTUBE]​

Hệ thống này giải nhiệt trực tiếp tới tủ rack, thường áp dụng cho các phòng có diện tích nhỏ, giới hạn về chiều cao. Ngoài ra ứng dụng cho các tủ rack có mật độ giải nhiệt cao (Hight Density). Nó được đi kèm với hệ thống cô lập khí lạnh (nóng) được gọi là containment system



continue...

CÁC CHỦ ĐỀ KHÁC

1. SO SÁNH SỰ KHÁC BIỆT MÁY LẠNH CHÍNH XÁC (PAC) VÀ MÁY LẠNH DÂN DỤNG (Comfort Air-cond)
http://hvacr.vn/diendan/threads/32690
 
Chỉnh sửa lần cuối:

phiy

HVACR Staff
Ðề: Giải nhiệt cho trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ

bài này ko biết từ source nào nhỉ...cũng thấy hơi quen quen
 

pro

Thành Viên [LV 1]
Ðề: Giải nhiệt cho trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ

Hi Phiy,
Bài này mình mới post mừh.
Thanks
 

vohinh

Thành Viên [LV 0]
Ðề: Giải nhiệt cho trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ

Bạn pro cho mình hỏi chiều cao của sàn kỹ thuật là bao nhiêu nếu muốn thổi từ dưới sàn kỹ thuật.
Cảm ơn
 

alone160162

Thành Viên [LV 3]
Ðề: Giải nhiệt cho trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ

Nhân tiện nói về sàn nâng các bác chuyên gia cho mình hỏi thêm 1 chút: 1- Khi chọn máy ĐHKK trung tâm thường phải tính toán tổn thất áp suất của hệ ống gió và rồi chọn quạt lạnh có cột áp tĩnh ngoài ESP tương ứng. Thế thì đối với cấu trúc sàn nêng và sàn giả trên trần của các phòng IT mình sẽ đưa vào tính toán định lượng tổn thất áp như thế nào? Không biết các nhà chế tạo máy lạnh chính xác có đưa ra hướng dẫn định hướng không ạ?
2- Khi tính toán phụ tải nhiệt ẩm và chọn thiết bị làm lạnh cho phòng Trung tâm dữ liệu DC có đặc điểm gì khác cần lưu ý so với phòng bình thường hay phòng sạch...(thídụ như tỷ số nhiệt hiện,hệsố đổi gió ACH...) haykhông? Mình có thể áp dụng phần mềm tính tải TRACE để tính thì có phù hợp không ạ?
3- Các yêu cầu trạng thái nhiệt độ và độ ẩm yêu cầu cho phòng DC là bao nhiêu và cách cài đặt 2 thông số này cho máy lạnh chạy như thế nào cho hợp lý?
E là dân ngoại đạo mong được các bác chuyên gia chỉ giáo. Xin cám ơn các bác.
 

pro

Thành Viên [LV 1]
Ðề: Giải nhiệt cho trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ

Bạn pro cho mình hỏi chiều cao của sàn kỹ thuật là bao nhiêu nếu muốn thổi từ dưới sàn kỹ thuật.
Cảm ơn

@ Vohinh,
Gởi anh các thông tin liên quan tới sàn nâng kỹ thuật.
Cái này là chuẩn của hội VDI ( xây dựng).
Gir6A.png

Theo khuyến cáo của VDI thì họ khuyến cáo chiều cao theo diện tích phòng máy.


Theo souce IBM họ đưa ra khuyến cáo

MYvAq.png


Đồ thị trên là được vẽ bằng quá trình đo đạc thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Các đường cong chỉ lưu lượng khí lạnh thoát lên. Trục tung chỉ lưu lượng tính bằng CFM ( 1 CFM = 1,7 m3/h). Trục hoành chỉ vị trí có khí lạnh đi lên. Tile number là số thứ tự của ô sàn, 1 ô sàn kích thước 600mm x 600mm.
Theo đồ thị trên
- Nếu chiều cao sàn nâng < 6 inch (~12cm) thì mở ô thứ 9 mới có khí lạnh lên. Đồng thời lên lưu lượng rất lớn. Như thế những tủ server trước đó không có khí lạnh. Cái này sẽ sảy ra các điểm nóng cục bộ. Tương tự như thế với chiều cao 12 inch (24cm) tới ô thứ 4 mới có khí lên, và lên không đều.
- nếu chiều cao sàn > =18inch (~46cm) thì tại ô thứ nhất có khí lạnh lên, đồng thời khí lên rất đồng đều.
Sự đồng đều của khí lạnh đi lên còn phụ thuộc các yếu tố khác như độ mở của tấm sàn, vật cản dưới sàn.. Tuy nhiên khi nghiên cứu để vẽ ra biều đồ, họ đều đã tính toán.
Hầu như các phòng server nhỏ ( <60m2) ở VN thường chiều cao 400-450mm.
1 số phòng server có diện tích lớn chiều cao của sàn nâng lên tới 600mm (Hanel-CSF), 700mm(Vinamilk) hay 1000mm ( Viettel IDC).
Trên đây chỉ là 1 vài thông tin cơ bản.
Các bác cho ý kiến thêm
 

pro

Thành Viên [LV 1]
Ðề: Giải nhiệt cho trung tâm dữ liệu, phòng máy chủ

Nhân tiện nói về sàn nâng các bác chuyên gia cho mình hỏi thêm 1 chút: 1- Khi chọn máy ĐHKK trung tâm thường phải tính toán tổn thất áp suất của hệ ống gió và rồi chọn quạt lạnh có cột áp tĩnh ngoài ESP tương ứng. Thế thì đối với cấu trúc sàn nêng và sàn giả trên trần của các phòng IT mình sẽ đưa vào tính toán định lượng tổn thất áp như thế nào? Không biết các nhà chế tạo máy lạnh chính xác có đưa ra hướng dẫn định hướng không ạ?
2- Khi tính toán phụ tải nhiệt ẩm và chọn thiết bị làm lạnh cho phòng Trung tâm dữ liệu DC có đặc điểm gì khác cần lưu ý so với phòng bình thường hay phòng sạch...(thídụ như tỷ số nhiệt hiện,hệsố đổi gió ACH...) haykhông? Mình có thể áp dụng phần mềm tính tải TRACE để tính thì có phù hợp không ạ?
3- Các yêu cầu trạng thái nhiệt độ và độ ẩm yêu cầu cho phòng DC là bao nhiêu và cách cài đặt 2 thông số này cho máy lạnh chạy như thế nào cho hợp lý?
E là dân ngoại đạo mong được các bác chuyên gia chỉ giáo. Xin cám ơn các bác.

@Alone,
Nợ bác câu trả lời nha. Em đi ra ngoài có chút việc, đêm về em trả lời bác
 

sonluu.Southern-vn

Thành Viên [LV 1]
Ngày nay, tốc độ phát triển của thiết bị viễn thông, máy chủ càng ngày càng thu hẹp về kích thước, đồng nghĩa việc tiêu thụ năng lượng lớn. Vấn đề ổn định môi trường cho các thiết bị này rất quan trọng. Nó ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình hoạt động, tuổi thọ, độ chính xác của thiết bị. Hôm nay tôi xin chia sẻ các bạn về giải nhiệt cho phòng trung tâm dữ liệu. Ổn định nhiệt độ và độ ẩm trong phòng server

Phương pháp giải nhiệt.

Tất cả các hãng sản xuất thiết bị viễn thông, máy chủ, network họ thường dựa vào các hướng giải nhiệt để sản xuất mang tính chất hàng loạt, và việc quy hoạch thiết bị trong hệ thống

f78061361c7ae1b7e8343a0ddb73f5fd_41704638.image001.gif

Có 3 hướng giải nhiệt cho thiết bị server, máy chủ như hình vẽ. Ngoài ra với thiết bị viễn thông thường giải nhiệt từ dưới lên.

Trong phạm vi này tôi đề cập tới các thiết bị server.
Hướng giải nhiệt mặt trước ra mặt sau được ứng dụng rộng dãi nhất. Theo tiêu chuẩn Tia942 và Ashare TC9.9, họ đưa ra hướng giải nhiệt theo hàng (Aisle).

ea419444c5972581cd28c1957af80105_41704639.image002.gif

Quy hoạch hệ thống tủ rack theo hàng, mặt trước của tủ quay mặt vào nhau, và mặt sau của tủ rack quay vào nhau như hình vẽ. Khí lạnh sẽ được cấp ở mặt trước của tủ rack (Cold Aisle), khí nóng sẽ được thu hồi ở mặt sau của tủ Rack (Hot Aisle). Ưu điểm lớn nhất là hạn chế sự hòa trộn giữa khí nóng và khí lạnh, đưa khí lạnh tới những nơi cần thiết.

1. Giải pháp giải nhiệt theo đối lưu tự nhiên (Có sàn giả, hồi trần giả hoặc hồi trực tiếp).
Khí lạnh sẽ được thổi trực tiếp xuống dưới sàn nâng, tại các mặt trước của tủ rack sử dụng tấm sàn lỗ. Khí lạnh sẽ qua sàn lỗ đi lên mặt trước tủ rack, server sẽ hút khí lạnh giải nhiệt, khí nóng sẽ được đưa ra mặt sau của tủ rack. Khí nóng nhẹ hơn không khí trong phòng, do đó bay lên trên và được hút về bởi quạt của máy lạnh.

Thổi sàn, hồi tự do.

9c36a4c2cb01035152b3f8a4d0224ef8_41704640.image003.jpg

Áp dụng: dùng cho các phòng có diện tích nhỏ, giới hạn về chiều cao.

Thồi sàn, hồi trần
cfeaee66d92259e8cb082f8f61954a5d_41704641.image004.jpg

Áp dụng: Các phòng server diện tích nhỏ

Thổi sàn, hồi trần, máy lạnh đặt ở phòng riêng
7bcd0e3888c1726f9062ce599117eaa6_41704643.image005.jpg

Ưu điểm: đây là giải pháp giải nhiệt tối ưu nhất. Toàn bộ khí nóng được đưa về máy lạnh thông qua hệ thống trần giả. Đặc biệt hệ thống MLCX đặt ở phòng riêng biệt, mục đích không cho người phụ trách cơ điện vào phòng server để giảm khả năng gây ra sự cố.

Clip bên dưới mô tả hoạt động của giải pháp thổi sàn và hồi trần.

[YOUTUBE]UaCJxt30rb4[/YOUTUBE]​

Trong clip này có đề cập tới vấn đề tiết kiệm năng lượng.
Ở những nước có khí hậu lạnh, nhiệt độ dưới 15oC, thì người ta tận dụng khí lạnh để giải nhiệt cho phòng máy, khi đó hệ thống máy lạnh sẽ chạy dự phòng, tiết kiệm năng lượng rất lớn. Đó là hệ thống Free Cooling.


2. Giải pháp giải nhiệt theo hàng CyberRow

Máy lạnh chính xác đặt cùng hàng với server. Thổi khí lạnh trực tiếp vào mặt rước của hàng Rack. Quạt hút của server hút khí lạnh để giải nhiệt, khí nóng sẽ được hút từ phía sau của máy lạnh.


[YOUTUBE]VtB5xzMCg-I[/YOUTUBE]​

Hệ thống này giải nhiệt trực tiếp tới tủ rack, thường áp dụng cho các phòng có diện tích nhỏ, giới hạn về chiều cao. Ngoài ra ứng dụng cho các tủ rack có mật độ giải nhiệt cao (Hight Density). Nó được đi kèm với hệ thống cô lập khí lạnh (nóng) được gọi là containment system

Bên dưới là chương trình mô phỏng hoạt động của CyberRow.
http://www.stulz.com/fileadmin/media/flash/presentations/cyberrow/index_en.html


continue...

CÁC CHỦ ĐỀ KHÁC

1. SO SÁNH SỰ KHÁC BIỆT MÁY LẠNH CHÍNH XÁC (PAC) VÀ MÁY LẠNH DÂN DỤNG (Comfort Air-cond)
http://hvacr.vn/diendan/threads/32690
Bên mình chuyên cung cấp sàn nâng kỹ thuật
Bạn có công trình nào cần sử dụng sàn nâng thì alo mình nhé
Hy vọng được cộng tác
SĐT 0945981214 -Sơn
 

hovanhao

Thành Viên [LV 0]
có ai có tài liệu hướng dẫn thực hiện tiết kiệm điện cho PAC trong phòng Server room không cho mình với, hiện tại phòng Server room tại trung tâm của mình có 10 tủ rack, diện tích phòng 65m2, mình muốn bao ô xung quanh các rủ rack này cho nhanh lạnh nhưng không tính toán được con số cụ thể khi diện tích làm lạnh của PAC giảm thì điều hòa giảm được bao nhiêu điện vì mình dân điện, mong mọi người giúp đở, gấp nhé
 

pro

Thành Viên [LV 1]
Bao nhiêu năm nay lại quay về với nghề Máy Lạnh Chính Xác. Ai cần hú em tư vấn máy nhé
 
Bên trên