Nhận báo giá

Đại diện của chúng tôi sẽ liên hệ với bạn sớm.
Thư điện tử
Message
0/1000
Company Name

Tin tức công ty

Trang chủ >  Tin Tức >  Tin Công Ty

Van điều khiển chính xác trong hệ thống làm mát trung tâm dữ liệu: Vì sao độ chính xác điều khiển lại quan trọng trong các hệ thống nước phục vụ nhiệm vụ then chốt

Aug 19, 2026

图片 9(517a22032a).jpg

Vòng làm mát trung tâm dữ liệu cấp IV có đúng một chế độ hỏng chấp nhận được: không có chế độ nào cả. Khi 50.000 máy chủ trong cơ sở chia sẻ cơ sở hạ tầng phụ thuộc vào nguồn nước làm mát liên tục ở chính xác 18°C ±1°C, sự khác biệt giữa một van điều tiết ở mức 0,1% hành trình và một van dao động trong vùng chết 3°C chính là ranh giới giữa một ngày làm việc bình thường và cuộc gọi khẩn cấp lúc 3 giờ sáng tới giám đốc cơ sở.

Van là thành phần ít được bàn luận nhất nhưng lại mang tính quyết định nhất trong cơ sở hạ tầng làm mát trung tâm dữ liệu. Máy bơm và máy làm lạnh thu hút sự chú ý và ngân sách. Còn van thường được lựa chọn trong 5% cuối cùng của giai đoạn thiết kế, thường bằng cách sao chép đặc tả từ một dự án trước đó. Đây là một sai lầm.

Vị trí của van trong phân cấp làm mát

Một vòng làm mát trung tâm dữ liệu điển hình chứa van tại năm vị trí then chốt:
1. Van cách ly máy làm lạnh : Van bướm hoặc van bi mở toàn phần, phải đóng đáng tin cậy sau nhiều năm giữ ở trạng thái mở. Sự cố sẽ khiến bạn không thể cô lập máy làm lạnh để bảo trì trong khi trung tâm dữ liệu vẫn hoạt động bình thường.
2. Van cân bằng vòng tuần hoàn sơ cấp : Điều chỉnh một lần duy nhất trong giai đoạn vận hành ban đầu, sau đó hiếm khi cần điều chỉnh lại. Độ chính xác quan trọng hơn tuổi thọ chu kỳ.
3. Van điều khiển vòng tuần hoàn thứ cấp : Những van điều tiết liên tục nhằm duy trì nhiệt độ không khí cấp tại bộ xử lý không khí phòng máy tính (CRAH) hoặc máy điều hòa không khí phòng máy tính (CRAC). Các van này thực hiện hàng triệu chu kỳ đóng/mở trong suốt thời gian sử dụng.
4. Van điều tiết lưu lượng làm mát trực tiếp lên chip (làm mát bằng chất lỏng) : Yêu cầu độ chính xác cao nhất. Bề mặt tản nhiệt của máy chủ đòi hỏi một lưu lượng cụ thể; sai lệch ±5% có thể gây ra các điểm nóng làm giảm hiệu suất bộ xử lý hoặc kích hoạt chế độ tắt do quá nhiệt.
5. Van cấp nước bổ sung và van xả cặn : Dùng ở phía nước ngưng trong hệ thống tháp giải nhiệt. Không yêu cầu độ chính xác cao nhưng phải chịu được nước đã qua xử lý hóa chất mà không bị ăn mòn hay bám cặn.
Mỗi vị trí có các yêu cầu đặc tả riêng biệt. Một van cân bằng từ vị trí số 2 không thể sử dụng ở vị trí số 4.

Yêu cầu về độ chính xác: Đặc tính của van điều khiển

Đối với các van điều khiển điều tiết trong vòng tuần hoàn thứ cấp của trung tâm dữ liệu, ba thông số hiệu năng quyết định việc hệ thống làm mát có duy trì được các giá trị đặt hay không:

Khả năng điều chỉnh (tỷ số giảm lưu lượng)

Khả năng điều chỉnh là tỷ số giữa lưu lượng lớn nhất có thể điều khiển và lưu lượng nhỏ nhất có thể điều khiển. Một van có khả năng điều chỉnh 50:1 và lưu lượng lớn nhất là 100 GPM có thể điều khiển chính xác lưu lượng xuống tới 2 GPM. Dưới mức đó, lưu lượng trở nên không ổn định hoặc van thực tế hoạt động như một van đóng/mở. Các vòng tuần hoàn làm mát trung tâm dữ liệu có lưu lượng sơ cấp biến thiên và điều kiện tải thấp (ví dụ: ban đêm, chế độ tiết kiệm năng lượng vào mùa đông) đòi hỏi van phải có khả năng điều chỉnh tối thiểu 50:1, và tốt hơn hết là 100:1 đối với các ứng dụng làm mát trực tiếp đến chip (direct-to-chip).

Hiện tượng trễ và dải chết

Hiệu ứng trễ là sự chênh lệch vị trí van ứng với cùng một tín hiệu điều khiển, tuỳ thuộc vào việc van đang mở hay đóng. Trong vòng điều khiển phản hồi, hiệu ứng trễ gây ra dao động — hệ thống BMS ra lệnh "làm mát nhiều hơn", van vượt quá mức cần thiết, sau đó BMS lại ra lệnh "làm mát ít hơn", và chu kỳ này lặp lại liên tục. Điều này không chỉ làm giảm hiệu suất mà còn có thể gây ngưng tụ nước trên các bề mặt lạnh bên trong phòng máy chủ. Hãy chọn các van có giá trị hiệu ứng trễ công bố nhỏ hơn 1% toàn bộ hành trình.

Đặc tính lưu lượng tỷ lệ đều so với đặc tính lưu lượng tuyến tính

Việc cắt tỉ lệ bằng nhau tạo ra mối quan hệ lôgarit giữa vị trí cần gạt và lưu lượng. Ở độ nâng cần gạt 50%, lưu lượng chỉ khoảng 10–20% so với giá trị cực đại. Đặc tính này bù trừ cho hành vi truyền nhiệt phi tuyến của các cuộn ống, từ đó cung cấp khả năng điều khiển gần như tuyến tính đối với công suất nhiệt trong toàn bộ dải hoạt động của van. Việc cắt theo kiểu tuyến tính, dù trực quan hơn, lại gây ra hiện tượng điều khiển không ổn định ở lưu lượng thấp và cần tránh sử dụng để điều tiết cuộn làm mát trong trung tâm dữ liệu, trừ khi nhà sản xuất cuộn ống cụ thể khuyến nghị như vậy.

Van điều khiển độc lập với áp suất (PICV)

Trong một trung tâm dữ liệu có bơm sơ cấp biến tốc, chênh lệch áp suất qua mỗi van điều khiển thay đổi liên tục khi các bơm tăng tốc hoặc giảm tốc. Một van điều khiển thông thường chịu ảnh hưởng bởi áp suất thay đổi sẽ cung cấp lưu lượng thay đổi ngay cả khi vị trí cần gạt không đổi — hiện tượng này được gọi là "mất quyền kiểm soát van".
Các van điều khiển độc lập với áp suất giải quyết vấn đề này bằng cách tích hợp bộ điều chỉnh chênh lệch áp suất với van điều khiển trong một thân van duy nhất. Bộ điều chỉnh nội bộ duy trì áp suất không đổi trên phần làm việc (trim) của van điều khiển bất kể sự dao động áp suất trong hệ thống, do đó lưu lượng trở thành hàm số dự đoán được chỉ dựa trên tín hiệu điều khiển. Đối với làm mát trực tiếp lên chip và mọi ứng dụng mà độ ổn định lưu lượng trực tiếp bảo vệ phần cứng máy chủ, các van PICV đang nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn mặc định. Dự kiến mức phụ trội về giá từ 30–50% so với các van điều khiển thông thường, đồng thời cần xác nhận yêu cầu áp suất chênh lệch tối thiểu của nhà sản xuất—thường là 2–5 psi (14–35 kPa)—để đảm bảo bộ điều chỉnh nội bộ có thể hoạt động bình thường.

Lựa chọn vật liệu cho dịch vụ vòng làm mát

Các vòng làm mát trung tâm dữ liệu tạo ra môi trường tương đối khắc nghiệt đối với vật liệu van, dù bề ngoài có vẻ không nghiêm trọng:
Hóa học nước đã xử lý chất ức chế ăn mòn, chất diệt sinh vật và chất ổn định pH trong các vòng tuần hoàn kín có thể tấn công một số loại gioăng cao su tổng hợp nhất định và làm tăng tốc quá trình mất kẽm trong đồng thau không có lớp bảo vệ DZR.
Dung dịch glycol các trung tâm dữ liệu ở vùng khí hậu lạnh thường pha 20–40% propylen glycol hoặc ethylen glycol vào vòng tuần hoàn nước làm mát để chống đóng băng. Glycol làm giảm khả năng bôi trơn của nước và tăng tốc độ mài mòn các gioăng trục van cũng như vật liệu ghế van. Hãy chọn gioăng EPDM hoặc FKM (Viton) cho ứng dụng với glycol; gioăng nitrile (Buna-N) có thể phồng lên và phân hủy.
Oxy xâm nhập các vòng tuần hoàn kín không bao giờ khép kín tuyệt đối. Nước bổ sung đưa oxy hòa tan vào hệ thống, gây ra hiện tượng ăn mòn các bộ phận bằng vật liệu sắt. Van có thân bằng đồng thau kèm ký hiệu hợp kim DZR loại bỏ hoàn toàn mối lo này ở phía van.
Đối với van cách ly trung tâm dữ liệu trong dải kích thước 2–6 inch (DN50–DN150), hãy chọn van bi đồng thau DZR có ghế đệm PTFE và phớt trục FKM. Đối với đường kính lớn hơn, van bướm có ghế đệm EPDM, đĩa làm bằng thép không gỉ và trục làm bằng thép không gỉ 316 là lựa chọn tiết kiệm chi phí. Tránh sử dụng thân van bằng gang xám trong các vòng tuần hoàn nước lạnh kín trừ khi thân van đã được lót hoặc phủ lớp bảo vệ; sự ăn mòn do dòng điện rò rỉ từ cơ sở hạ tầng điện lân cận có thể làm tăng tốc độ suy giảm vật liệu sắt.

Kiểm tra tuổi thọ chu kỳ và độ tin cậy

Một van điều khiển điều tiết trong đơn vị CRAH điều chỉnh vị trí mỗi 30 giây sẽ tích luỹ hơn 1 triệu chu kỳ mỗi năm. Việc chọn van được ghi chú chỉ dành cho "dịch vụ HVAC thông thường" mà không nêu rõ xếp hạng tuổi thọ chu kỳ là một hành động đánh cược vào thời gian hoạt động liên tục. Hãy tìm các van có xếp hạng độ bền được công bố rõ ràng—thường từ 100.000 đến 500.000 chu kỳ toàn dải đối với van điều khiển cấp công nghiệp—và xác minh rằng xếp hạng này áp dụng cho điều kiện nhiệt độ và áp suất cụ thể của hệ thống tuần hoàn của bạn, chứ không chỉ áp dụng cho nước ở điều kiện môi trường 20°C.
Thiết kế gioăng van cũng quan trọng ngang nhau đối với dịch vụ có tần suất vận hành cao. Gioăng được tải động cùng vòng đệm lò xo Belleville duy trì lực nén kín khi gioăng mòn, kéo dài khoảng thời gian vận hành không cần bảo trì. Một van sử dụng gioăng tải động kết hợp với bề mặt trục được đánh bóng đạt độ nhám Ra ≤0,2 µm thường có tuổi thọ cao hơn từ 3–5 lần so với van tương đương sử dụng gioăng thông thường trong dịch vụ điều tiết tần suất cao.

Nguyên tắc dự phòng

Các trung tâm dữ liệu được thiết kế với mức dự phòng N+1 hoặc 2N cho mọi thành phần chính — máy làm lạnh, bơm, bộ điều hòa không khí dành riêng cho phòng máy chủ (CRAC), đường cấp điện. Van cũng cần được xử lý theo cách tương tự. Trên mỗi nhánh máy làm lạnh và bộ điều hòa không khí dành riêng cho phòng máy chủ (CRAH), yêu cầu lắp đặt hai van cô lập nối tiếp nhau kèm cổng xả ở giữa chúng. Giải pháp này cho phép cô lập chắc chắn từng thành phần đơn lẻ để bảo trì trong khi mạch vẫn duy trì áp lực và tiếp tục vận hành. Chi phí bổ sung cho van cô lập thứ hai là rất nhỏ so với chi phí của một lần ngừng toàn bộ mạch.

Tìm nguồn cung van chính xác cho các dự án trung tâm dữ liệu

Các thông số kỹ thuật MEP cho trung tâm dữ liệu ngày càng yêu cầu:
• Khả năng truy xuất đầy đủ từ giai đoạn luyện kim đến van thành phẩm
• Chứng chỉ thử nghiệm vật liệu theo tiêu chuẩn EN 10204 loại 3.1 hoặc 3.2
• Thử nghiệm áp lực tại nhà máy ở mức 1,5 lần áp lực làm việc định mức, kèm báo cáo thử nghiệm được ghi chép đầy đủ
• Chứng nhận tiếp xúc với nước sinh hoạt như WRAS, NSF/ không chì hoặc tương đương (ngay cả đối với các vòng tuần hoàn làm mát không dùng nước sinh hoạt, vì quá trình vận hành ban đầu và xả rửa có thể sử dụng nước sinh hoạt)
• Đồng thau ít chì đáp ứng quy chuẩn cho các mối nối hàn hoặc ren
Công ty TNHH Thiết bị vệ sinh Tân Đông Chiết Giang sản xuất các van bi đồng thau chính xác, van một chiều và các cụm van tùy chỉnh với đầy đủ chứng nhận WRAS, ACS, CE và NSF/không chì. Cơ sở sản xuất của chúng tôi có diện tích 30.000 mét vuông bao gồm máy CNC nội bộ, trạm kiểm tra áp lực và đội ngũ nghiên cứu & phát triển chuyên biệt hỗ trợ phát triển van theo yêu cầu OEM/ODM cho các ứng dụng làm mát trọng yếu. Với hơn 25 năm kinh nghiệm sản xuất và hơn 65 bằng sáng chế, chúng tôi cung cấp hồ sơ tài liệu đầy đủ và độ nhất quán về chất lượng mà các dự án trung tâm dữ liệu yêu cầu.

Để nhận giấy chứng nhận thử nghiệm vật liệu, dữ liệu thử nghiệm độ bền hoặc thảo luận về thông số kỹ thuật van tùy chỉnh cho dự án trung tâm dữ liệu của quý vị, vui lòng liên hệ đội kỹ thuật của chúng tôi tại [ www.cn-xindong.com ](https://www.cn-xindong.com).