Hệ thống quản lý nhiệt hiệu suất cao là một trong những thành phần tốn nhiều chi phí nhất trong trung tâm dữ liệu. Do đó, các nhà quản lý luôn muốn tìm kiếm phương án để có thể kéo dài thời gian sử dụng của hệ thống này. Tuy nhiên, mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống quản lý nhiệt cũng chiếm một tỷ lệ lớn trong Trung tâm dữ liệu. Tại một trung tâm thông thường, việc làm mát chiếm khoảng 38% tổng năng lượng tiêu thụ. Các thiết bị làm mát sử dụng công nghệ lạc hậu hoặc đã vận hành trong thời gian dài thường ít tiết kiệm hơn so với thiết bị mới tiên tiến.

Lợi ích của việc cải tiến hệ thống quản lý nhiệt:

• Tiết kiệm tối đa nguồn năng lượng từ đó tiết kiệm được một khoản chi phí để có thể hoàn vốn trong vòng hai đến ba năm hoặc ít hơn
• Ưu đãi và giảm giá từ các nhà cung cấp năng lượng ở địa phương và khu vực giúp giảm tới 50% chi phí ban đầu của dự án
• Tăng tuổi thọ của thiết bị quản lý nhiệt, từ đó giảm tổng chi phí sở hữu (TCO)
• Tăng tính ổn định và giảm thời gian downtime thông qua việc cải thiện hiệu suất hệ thống
• Cải thiện khả năng hiển thị và kiểm soát các điều kiện môi trường trong trung tâm dữ liệu
• Tăng hiệu suất làm mát
• Giảm lượng khí thải carbon và tăng tính bền vững trong quá trình hoạt động của hệ thống, từ đó giảm mức tiêu thụ năng lượng
• Nâng cao năng suất lao động

Những thiết bị nào có thể trang bị thêm cho hệ thống quản lý nhiệt?

Hệ thống quản lý nhiệt cho trung tâm dữ liệu bao gồm nhiều loại, chẳng hạn như nước lạnh (CW), chất làm lạnh được bơm (pumped refrigerant) và hệ thống giãn nở trực tiếp. Mỗi loại hệ thống được tạo nên bởi nhiều thành phần quan trọng, bao gồm máy nén, bộ truyền động CW, cuộn dây, quạt, cảm biến và điều khiển. Trong đó, máy nén và cuộn dây, một trong những thành phần tốn nhiều chi phí nhất, có thể hoạt động mà không gặp sự cố trong nhiều năm. Tuy nhiên, quạt, cảm biến và công nghệ điều khiển đang không ngừng phát triển. Nếu thiết bị quản lý nhiệt đã được sử dụng trong vài năm, việc nâng cấp thiết bị có thể giúp cải thiện hiệu suất của hệ thống. Thật vậy, ước tính khoảng 90% các đơn vị làm mát trung tâm dữ liệu được lắp đặt trong vòng 15 năm qua thiếu các bộ phận mà có thể giúp tiết kiệm đến 80% năng lượng tiêu thụ hiện tại. May mắn thay, việc trang bị thêm hoặc nâng cấp các thành phần này tương đối an toàn, nhanh chóng và tiết kiệm chi phí. Ở nội dung tiếp theo, chúng tôi sẽ giới thiệu chi tiết hơn về các hoạt động nâng cấp.

Nâng cấp hệ thống quạt

Quạt là một thành phần quan trọng tiêu thụ năng lượng trong hệ thống làm mát. Chúng được thiết lập để hoạt động với vận tốc không đổi ở mức tải cao nhất. Tuy nhiên, ở các hệ thống, việc đạt được mức tải cao nhất là rất khó, do vậy, quạt phải vận hành vượt mức vận tốc quy định, lãng phí năng lượng một cách không cần thiết để có thể làm mát không gian.

Các nhà quản lý trung tâm dữ liệu có thể khắc phục tình trạng này bằng cách ứng dụng công nghệ cho phép thay đổi linh hoạt tốc độ quạt, giúp tiết kiệm năng lượng thông qua việc cho phép hệ thống làm mát tự động điều chỉnh tốc độ quạt phù hợp với tình trạng thực tế của căn phòng. Điều này ngăn chặn việc làm lạnh quá mức và có thể giảm mức tiêu thụ năng lượng của quạt tới 76%.

Hai công nghệ cải tiến quạt hiệu quả nhất hiện có là:

• Quạt chuyển mạch điện tử (EC): là loại quạt truyền động trực tiếp được tích hợp vào hệ thống làm mát bằng cách thay thế quạt ly tâm và cụm động cơ. Chúng phù hợp nhất cho các thiết bị “downflow”. Quạt EC có khả năng kiểm soát tốc độ bằng cách thay đổi điện áp DC được cung cấp cho quạt. Chúng vốn đã hiệu quả hơn so với quạt ly tâm truyền thống bởi thiết kế độc đáo, sử dụng động cơ không chổi than (BLDC) và có cánh quạt ly tâm cong ngược. Do đó, chúng vẫn tiết kiệm năng lượng khi bộ làm mát ở chế độ đầy tải. Mặc dù quạt EC có chi phí cao hơn tới 50% so với VSD hoặc VFD, nhưng chúng tiết kiệm nhiều năng lượng hơn và giảm chi phí bảo trì tổng thể, cuối cùng dẫn đến tổng chi phí sở hữu (TCO) là thấp nhất. Ngoài ra, công nghệ này cung cấp thông tin cho hàng trăm điểm dữ liệu về hoạt động của quạt thông qua hệ thống điều khiển thông minh hoặc hệ thống quản lý tòa nhà (BMS), để từ đó phân tích và có phương án tối ưu hóa môi trường hơn nữa.

Nâng cấp hệ thống quản trị

Hầu hết các hệ thống quản lý nhiệt đều có mức độ kiểm soát cơ bản cho phép nhân viên thiết lập và giám sát nhiệt độ, độ ẩm và luồng không khí. Một số bộ điều khiển cũng cung cấp thông tin về runtimes và lịch sử cảnh báo. Mặc dù những phân tích từ hệ thống đã có vai trò quan trọng trong việc giám sát môi trường và đảm bảo thời gian hoạt động, nhưng việc tích hợp thêm hệ thống kiểm soát thông minh, tiên tiến hơn có thể tối ưu hóa hơn nữa hiệu suất của hệ thống làm mát và góp phần đáng kể vào việc nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.

Chẳng hạn như, bằng cách thay thế các bộ điều khiển hệ thống đã lỗi thời bằng nền tảng điều khiển Vertiv ™ Liebert iCOM ™ mới nhất, các nhà quản lý trung tâm dữ liệu có thể tích hợp nhiều thiết bị làm mát vào một hệ thống thông minh. Các thiết bị này có thể phối hợp với nhau để làm mát môi trường.

Nhìn chung, nâng cấp chức năng kiểm soát có 5 lợi ích chính:

• Tăng hiệu quả sử dụng năng lượng. Việc nâng cấp chức năng kiểm soát có thể giúp tăng hiệu quả sử dụng năng lượng lên tới 10 - 20% cho từng thiết bị làm mát riêng lẻ và lên đến 50% cho toàn hệ thống.
• Nâng cao độ an toàn. Luồng không khí phù hợp giúp loại bỏ các điểm nóng gây hỏng thiết bị CNTT. Ngoài ra, việc phối hợp nhiều thiết bị với nhau có thể giúp giảm khả năng xảy ra sự cố đối với thiết bị riêng lẻ. Khi một bộ phận trong hệ thống ngừng làm mát, các bộ phận khác có thể hỗ trợ chức năng đó.
• Tăng cường khả năng giám sát. Việc sử dụng bộ điều khiển và cảm biến phù hợp giúp chúng ta có một cái nhìn tổng thể về môi trường trung tâm dữ liệu và cho phép kết nối hệ thống quản lý nhiệt với BMS. Điều này giúp các nhà quản lý có thể quan sát tình trạng môi trường xung quanh trung tâm dữ liệu từ một màn hình duy nhất, giúp phát hiện sự cố dễ dàng hơn.
• Tăng năng suất lao động. Việc sử dụng hệ thống điều khiển tiên tiến cho phép quản lý tất cả các thiết bị từ một địa điểm duy nhất và thường có khả năng dò tìm tự động, cho phép các thiết bị tự động thay đổi phù hợp với điều kiện phòng máy. Điều này giúp giảm bớt khối lượng công việc cho nhân viên để họ có thêm thời gian tìm hiểu về các hoạt động giúp gia tăng giá trị khác.
• Kéo dài tuổi thọ thiết bị. Việc phối hợp sử dụng nhiều thiết bị giúp giảm hao mòn đối với từng thiết bị riêng lẻ, kéo dài tuổi thọ của các thiết bị trong hệ thống.

Nâng cấp cảm biến

Các cảm biến tiên tiến thường song hành với các hệ thống điều khiển mới. Trong nhiều trường hợp, hệ thống quản lý nhiệt chỉ dựa vào một cảm biến không khí hoàn lưu duy nhất để xác định nhiệt độ không khí thích hợp. Điều này có thể dẫn đến việc làm lạnh quá mức hoặc làm cho không khí lạnh hơn mức cần thiết vì các nhà quản lý trung tâm dữ liệu cho rằng lạnh hơn vẫn tốt hơn là thiếu lạnh dẫn tới nguy cơ làm hỏng thiết bị. Việc thay thế một cảm biến không khí hoàn lưu bằng tối đa sáu cảm biến được bố trí trực tiếp trong không gian làm mát thiết bị CNTT cho phép việc đo nhiệt độ chính xác hơn để điều chỉnh công suất làm mát phù hợp. Các cảm biến từ xa bổ sung có thể được đặt ở vị trí phù hợp cho việc xác định nhiệt độ không khí và phản hồi lại cho quạt, từ đó quạt sẽ tạo ra luồng gió tương ứng.

Cô lập hành lang lạnh/nóng (Aisle Containment)

Để tối ưu hóa trong nâng cấp quạt, điều khiển và cảm biến, các trung tâm dữ liệu nên được tách riêng các luồng khí nóng và khí lạnh. Hệ thống hành lang nóng/hành lang lạnh sẽ đảm bảo sự vận hành hiệu quả của cơ sở hạ tầng trung tâm dữ liệu bằng cách làm cho luồng không khí nóng đi ra từ thiết bị tách biệt với luồng không khí lạnh giúp làm mát thiết bị. Do đó, hệ thống làm mát không cần phải làm việc quá công suất để điều chỉnh nhiệt độ không khí.

Hệ thống ngăn cách hoặc rào chắn vật lý bao quanh các hành lang lạnh hỗ trợ việc bố trí này, giúp ngăn chặn sự hòa trộn của 2 luồng không khí nóng và lạnh, tăng hiệu quả của hệ thống làm mát lên tới 25 - 50%, ngoài ra người sử dụng có thể bổ sung thêm các thiết bị IT trong tủ rack mà không cần nâng cấp hệ thống làm mát.

Dịch vụ nâng cấp hệ thống quản lý nhiệt

Các chuyên gia cơ sở hạ tầng Vertiv có thể giúp bạn xác định mức độ nâng cấp dựa trên số năm vận hành và khả năng của thiết bị quản lý nhiệt hiện có. Nếu muốn tìm hiểu về các lựa chọn phù hợp, chúng tôi có thể giúp bạn:

• Tính toán hiệu quả đạt được và khoản chi phí có thể tiết kiệm khi nâng cấp
• Xác định và tìm kiếm các chính sách giảm giá, khuyến mãi từ các nhà cung cấp ở địa phương và khu vực
• Xác định tỷ suất hoàn vốn ROI và khoảng thời gian hoàn vốn của dự án

Khi bạn quyết định nâng cấp hệ thống, các kỹ thuật viên của Vertiv có thể cài đặt quạt, nền tảng điều khiển, cảm biến và/hoặc hệ thống cô lập hành lang khí một cách chuyên nghiệp mà hầu như không làm gián đoạn hoạt động của trung tâm dữ liệu, giúp bạn ngay lập tức đạt được các lợi ích về chi phí, sự an toàn tạo ra bởi một hệ thống quản lý nhiệt hiệu suất cao hơn và hiệu quả hơn.

Chúng tôi chuyên cung cấp các dịch vụ khảo sát và đánh giá hiệu quả hệ thống quản lý môi trường trong trung tâm dữ liệu. Hãy liên hệ ngay để được tư vấn.

Công ty cổ phần Công nghệ và Giải pháp EMS

Hà Nội: Phòng 12A09, Tòa nhà 17T7, KĐT Trung Hòa Nhân Chính, Đường Nguyễn Thị Thập, Quận Thanh Xuân, Tp. Hà Nội

Hồ Chí Minh: Tầng 5, Tòa nhà Songdo, 62A Phạm Ngọc Thạch, Phường Võ Thị Sáu, Quận 3, Tp. Hồ Chí Minh

Hotline: +84 24 7306 6226

Email: sales@aiems.com.vn