Máy lạnh chính xác là một loại điều hòa không khí chuyên dụng, khác biệt hoàn toàn so với điều hòa dân dụng thông thường. Thiết bị này được thiết kế để kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm một cách chính xác trong các môi trường đặc biệt như phòng thí nghiệm, trung tâm dữ liệu,… Vậy máy lạnh chính xác là gì và tại sao chúng lại cần thiết? Hãy cùng Điện Lạnh Miền Nam khám phá trong bài viết chi tiết dưới đây.
Máy lạnh chính xác là gì?
Máy lạnh chính xác còn được gọi là hệ thống điều hòa không khí chính xác (Precision Air Conditioning – PAC), đảm bảo nhiệt độ và độ ẩm trong phòng luôn ổn định ở mức chính xác.
Máy lạnh chính xác được sử dụng rộng rãi trong các môi trường đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ, độ ẩm và độ sạch, như phòng máy chủ, phòng thí nghiệm, phòng thiết kế kỹ thuật và phòng lưu trữ thiết bị y tế.
Nguyên lý hoạt động
- Quá trình lọc không khí: Không khí từ bên ngoài được hút vào hệ thống PAC và được lọc qua các bộ lọc để loại bỏ các hạt bụi và tạp chất.
- Quá trình làm lạnh: Sau khi được lọc, không khí được đưa qua các bộ làm lạnh để giảm nhiệt độ xuống một mức độ nhất định. Điều này đảm bảo rằng không khí được cung cấp vào phòng làm việc ở nhiệt độ thấp và ổn định.
- Quá trình làm khô: Sau khi được làm lạnh, không khí được đưa qua các bộ làm khô để giảm độ ẩm xuống mức độ nhất định. Điều này giúp đảm bảo rằng không khí được cung cấp vào phòng làm việc là không khí khô và ổn định.
- Quá trình kiểm soát áp suất không khí: Sau khi được làm khô, không khí được đưa qua các bộ kiểm soát áp suất để giữ cho áp suất không khí ở mức độ ổn định.
- Quá trình tuần hoàn không khí: Không khí được đưa vào phòng làm việc thông qua các đường ống và được tuần hoàn liên tục trong hệ thống PAC. Điều này đảm bảo rằng không khí trong phòng làm việc được duy trì ở mức độ ổn định và chính xác.
Những ưu điểm vượt trội của máy lạnh chính xác
1. Kiểm soát nhiệt độ chính xác
Trung tâm dữ liệu càng lớn và hoạt động càng mạnh thì lượng nhiệt tỏa ra càng lớn, có thể cao gấp 6-10 lần so với nhiệt độ môi trường xung quanh. Vì vậy, hệ thống điều hòa chính xác cần phải duy trì nhiệt độ trong phòng ổn định, thường là từ 22°C ± 0,5°C. Hơn nữa, máy lạnh chính xác có khả năng phát hiện nhanh chóng sự thay đổi nhiệt độ và điều chỉnh để duy trì mức nhiệt độ ổn định ban đầu.
2. Kiểm soát độ ẩm tối ưu
Các trung tâm dữ liệu cần phải duy trì độ ẩm ổn định, điều này quan trọng không kém việc duy trì nhiệt độ ổn định để các thiết bị hoạt động bình thường. Độ ẩm quá cao có thể dẫn đến hiện tượng ngưng tụ hơi nước, gây ăn mòn thiết bị hoặc thậm chí gây đoản mạch. Ngược lại, độ ẩm quá thấp có thể gây tích tụ tĩnh điện, dẫn đến hư hỏng thiết bị.
3. Kiểm soát lưu lượng khí hiệu quả
Lưu lượng khí lưu thông trong phòng máy chủ cũng đóng vai trò quan trọng, đặc biệt là trong các trung tâm dữ liệu có mật độ máy chủ cao và hiệu năng lớn. Khi đó, lưu lượng khí cần thiết phải tăng lên đáng kể để đảm bảo luồng khí làm mát có thể tiếp cận tất cả các máy chủ.
Ví dụ, trong một văn phòng bình thường, chỉ cần 2 lần thay đổi không khí mỗi giờ là đủ. Trong khi đó, các trung tâm dữ liệu yêu cầu lên đến 30 lần thay đổi không khí mỗi giờ, với lưu lượng khí từ 4000-5000 m3/giờ.
Trong trường hợp không cung cấp đủ lưu lượng khí phù hợp, có thể phát sinh các điểm nóng và sự chênh lệch nhiệt độ giữa các khu vực, gây hư hỏng và giảm tuổi thọ thiết bị.
4. Lọc không khí vượt trội
Máy lạnh chính xác được thiết kế với khả năng lọc không khí vượt trội, lọc đến 99% hạt bụi có kích thước trên 5 micromet và 80% hạt bụi có kích thước từ 0.5-5 micromet.
5. Khả năng làm lạnh sâu
Máy điều hòa thông thường vừa làm mát không khí vừa khử ẩm. Trong khi đó, máy lạnh chính xác làm mát không khí và kiểm soát độ ẩm một cách độc lập. Với cùng công suất định mức, máy lạnh chính xác có khả năng làm mát vượt trội hơn so với máy điều hòa thông thường.
Máy điều hòa thông thường sử dụng 50% năng lượng cho việc làm mát và 50% cho việc khử ẩm. Ngược lại, máy lạnh chính xác chỉ dùng 5% năng lượng cho khử ẩm và 95% cho làm mát, từ đó đạt hiệu suất vượt trội.
Hiệu suất làm lạnh được đánh giá qua tỉ số SHR (Sensible Heat Ratio), tỉ số này càng gần 1 thì hiệu suất càng cao.
Ứng dụng của Máy Lạnh Chính Xác
Máy lạnh chính xác không chỉ giới hạn trong các trung tâm dữ liệu mà còn được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác, nơi yêu cầu kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ những ưu điểm vượt trội, máy lạnh chính xác được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sau:
- Phòng máy chủ
- Trung tâm dữ liệu
- Trung tâm dữ liệu mật độ cao
Hiện nay, hệ thống điều hòa chính xác với công nghệ hybrid tiên tiến không chỉ đảm bảo hoạt động ổn định cho hệ thống IT mà còn giảm thiểu chi phí vận hành. Thiết kế mô-đun của hệ thống giúp tiết kiệm điện năng cho trung tâm dữ liệu lên đến 40%. Máy lạnh chính xác vận hành liên tục, ổn định, ít hỏng hóc, độ ồn thấp, độ tin cậy cao và tiết kiệm năng lượng.
Tóm lại, máy lạnh chính xác sử dụng hệ thống phức tạp gồm bộ lọc, bộ làm lạnh, bộ làm khô, bộ kiểm soát áp suất và quá trình tuần hoàn không khí để tạo ra và duy trì một môi trường hoạt động lý tưởng, ổn định và chính xác cho các thiết bị điện tử.
