ในหลาย ๆ สถานที่การใช้เครื่องปรับอากาศแบบทั่วไปอาจดูเหมือนเพียงพอสำหรับการควบคุมอุณหภูมิภายในห้อง แต่สำหรับห้องเซิร์ฟเวอร์ (Server Room) หรือศูนย์ข้อมูล (Data Center) ที่เต็มไปด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงจำเป็นจะต้องมีการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นอย่างแม่นยำ รวมถึงมีการกรองอนุภาคต่าง ๆ ในอากาศ ไม่เพียงเท่านั้นยังต้องมีการระบายความร้อนอย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง
จึงเป็นเหตุสำคัญที่ถือกำเนิดระบบปรับอากาศ “Precision Air Conditioning (PAC)” ที่พัฒนามาจากศูนย์คอมพิวเตอร์ ซึ่งถูกออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้สามารถควบคุมอุณหภูมิและความชื้นได้อย่างแม่นยำและรักษาเสถียรภาพให้คงที่สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานในอุตสาหกรรมผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ห้องเซิร์ฟเวอร์ (Server Room) หรือศูนย์ข้อมูล Data Center เป็นต้น
ดังนั้นในวันนี้เราจะขอพาคุณไปทำความรู้จักกับ “Precision Air Conditioning (PAC)” ว่าคืออะไร มีหลักการทำงานอย่างไร สามารถแบ่งประเภทได้กี่ชนิด รวมถึงสำคัญอย่างไรต่อระบบปรับอากาศในห้องเซิร์ฟเวอร์หรือ Data Center ในยุคดิจิทัลของเรา
Precision Air Conditioning (PAC) คืออะไร?
Precision Air Conditioning (PAC) หรือที่เรียกว่า Precision Cooling คือระบบปรับอากาศที่ออกแบบมาพิเศษสำหรับการควบคุมอุณหภูมิ ความชื้น และการกรองอนุภาคในอากาศสำหรับพื้นที่ที่ต้องการความแม่นยำสูงและต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง เช่น Data Center, ห้องเซิร์ฟเวอร์ (Server Room) หรือห้องควบคุม เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดจะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัยสูงสุดตลอดเวลา
โดยสามารถแบ่งระบบปรับอากาศที่ใช้ในห้องคอมพิวเตอร์ได้ออกเป็น 2 ประเภทหลัก ได้แก่
- ระบบปรับอากาศแบบขยายตัวทางตรง (Direct Expansion: DX) : ระบบปรับอากาศที่นิยมใช้กันทั่วไป ซึ่งทำความเย็นโดยการใช้น้ำยาทำความเย็นหมุนเวียนในระบบเพื่อดูดความร้อนผ่านคอยล์เย็นจากห้องคอมพิวเตอร์และระบายออกผ่านคอยล์ร้อน โดยมีคอมเพรสเซอร์ทำให้สารทำความเย็นไหลเวียนในระบบ
- ระบบปรับอากาศแบบใช้น้ำเย็น (Chiller) : ระบบปรับอากาศที่ออกแบบมาสำหรับอาคารขนาดใหญ่และโรงงานอุตสาหกรรม โดยการใช้ระบบชิลเลอร์ที่ใช้น้ำเป็นสื่อกลางในการดูดความร้อนจากห้องคอมพิวเตอร์ และถ่ายเทผ่านเครื่องทำความเย็น (Chiller Plant) ก่อนส่งต่อไปยังหอระบายความร้อน (Cooling Tower) เพื่อระบายความร้อนออกสู่ภายนอก
- คลิกอ่านเพิ่มเติมเรื่อง: ความสำคัญของ Chiller Plant ระบบทำความเย็นที่ใช้ในโรงงาน
ความสำคัญของ Precision Air Conditioning ในห้องเซิร์ฟเวอร์
ห้องเซิร์ฟเวอร์ (Server Room) เป็นพื้นที่ที่รวบรวมอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (IT) ไว้มากมาย ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้มีการสร้างความร้อนอย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง หากไม่มีการรักษาอุณหภูมิและความชื้นอย่างเหมาะสม อาจทำให้อุปกรณ์เกิดความร้อนมากเกินไป (Overheat) หรือกระทั่งเกิดความชื้นสูงจนมีการกัดกร่อน รวมถึงเกิดความชื้นต่ำจนไฟฟ้าสถิตย์ (ESD) ภายในห้อง Data Center ได้
เพราะฉะนั้นเครื่องปรับอากาศแบบ Precision Air Conditioning (PAC) จึงมีบทบาทสำคัญในการช่วยควบคุมสภาวะแวดล้อมให้เหมาะสมทั้งอุณหภูมิและความชื้นอย่างคงที่และแม่นยำให้กับห้องเซิร์ฟเวอร์ ไม่เพียงเท่านี้ยังช่วยในการกระจายความร้อนเพื่อไม่ให้อุณหภูมิในห้องสูงจนอุปกรณ์และระบบอิเล็กทรอนิกส์ทำงานหนักเกินไป ตลอดจนส่งผลไปสู่การประหยัดต้นทุนได้เมื่อเวลาผ่านไปอีกด้วย
- บทความเกี่ยวข้องที่น่าสนใจ: ระบบปรับอากาศในห้อง Data Center ที่ดีควรเป็นอย่างไร ?
หลักการทำงานของ Precision Air Conditioning
Precision Air Conditioning (PAC) มีหลักการทำงานที่แตกต่างจากเครื่องปรับอากาศแบบทั่วไปอย่างชัดเจน โดยมีเป้าหมายหลักในการควบคุม 2 องค์ประกอบสำคัญของสภาพแวดล้อมในห้องเซิร์ฟเวอร์ ได้แก่ อุณหภูมิและความชื้น
ระบบ Precision Air Conditioning ทำงานโดยอาศัยหลักการของระบบทำความเย็นในการควบคุมทั้งอุณหภูมิและความชื้นภายในห้องเซิร์ฟเวอร์ โดยมีองค์ประกอบสำคัญที่ทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบ ได้แก่
- คอยล์เย็น (Evaporator Coil) ทำหน้าที่ดูดซับความร้อนจากอากาศภายในห้อง
- คอนเดนเซอร์ (Condenser) ทำหน้าที่ระบายความร้อนออกจากสารทำความเย็น
- คอมเพรสเซอร์ (Compressor) ทำหน้าที่อัดสารทำความเย็นให้หมุนเวียนภายในระบบเพื่อคงประสิทธิภาพการทำความเย็น
- พัดลม (Blower) ช่วยกระจายลมเย็นที่ผ่านการปรับอุณหภูมิแล้วกลับเข้าสู่ห้องเซิร์ฟเวอร์อย่างทั่วถึง
นอกจากนี้เครื่องปรับอากาศ PAC ยังมีระบบควบคุมความชื้นโดยใช้ทั้งกระบวนการลดความชื้น (Dehumidification) และเพิ่มความชื้น (Humidification) ในการรักษาระดับความชื้นให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมกับการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เพื่อช่วยลดความเสี่ยงจากไฟฟ้าสถิตและการกัดกร่อนของวงจรอีกด้วย
ประเภทของ Precision Air Conditioning ที่ใช้ในห้องคอมพิวเตอร์
- Self-Contained Packaged Unit
เครื่องปรับอากาศที่ออกแบบมาสำหรับห้องคอมพิวเตอร์โดยเฉพาะ ซึ่งเป็นยูนิตที่รวมทุกฟังก์ชันไว้ในเครื่องเดียว โดยมีองค์ประกอบหลัก ได้แก่ คอมเพรสเซอร์ (Compressor), แผงกรองอากาศ (Air Filter), เครื่องเพิ่มความชื้น (Humidifiers), Reheat Coil, Filter Gauge, โครงสร้างปกป้องการกัดกร่อน, อุปกรณ์วัดค่า และอุปกรณ์ควบคุม
- Chilled Water Packaged Unit
เครื่องปรับอากาศที่มีลักษณะคล้ายแบบ Self-Contained แต่ไม่มีคอมเพรสเซอร์ (Compressor) และคอนเดนเซอร์ (Condenser) แต่อาศัยน้ำเย็นจากเครื่องทำน้ำเย็น (Chiller) ของส่วนอื่นในอาคาร เป็นตัวกลางในการดูดซับความร้อนจากอากาศภายในห้อง และต้องสามารถทำงานได้ตลอด 24 ชั่วโมง
- Central Station Air-Handling Unit
ระบบปรับอากาศที่มีขนาดทำความเย็นสูงกว่าแบบ Self-Contained โดยเป็นเครื่องจ่ายลมเย็น (AUH) ขนาดใหญ่ที่มักติดตั้งร่วมกับระบบท่อเพื่อจ่ายลมเย็นไปยังจุดต่าง ๆ ในอาคาร ซึ่งมีอุปกรณ์เพิ่มเติม ได้แก่ Heater, Humidifier และอุปกรณ์ควบคุม ซึ่งเหมาะสำหรับศูนย์คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่
ส่วนประกอบสำคัญในเครื่องปรับอากาศ Precision Air Conditioning
- คอลย์ความเย็น (Evaporator Coil): ทำหน้าที่ในการดูดซับความร้อนจากอากาศภายในห้อง Data Center ผ่านสารทำความเย็นที่ไหลผ่านภายในคอยล์ ทำให้อากาศที่ไหลผ่านเย็นลงก่อนถูกส่งกลับเข้าสู่ห้องเซิร์ฟเวอร์
- คอมเพรสเซอร์ (Compressor): หัวใจหลักของระบบทำความเย็น ซึ่งทำหน้าที่อัดสารทำความเย็นให้มีแรงดันสูง เพื่อส่งต่อไปยังคอนเดนเซอร์ในการระบายความร้อน
- คอนเดนเซอร์ (Condenser): ทำหน้าที่ระบายความร้อนที่ถูกดูดซับมาจากห้องเซิร์ฟเวอร์ออกสู่ภายนอกอาคาร โดยมี 2 แบบ ได้แก่ ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ และระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ
- ระบบ Reheat (Reheat System): ระบบที่ใช้ในการปรับสมดุลอุณหภูมิหลังจากที่ทำการลดความชื้นแล้ว เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศมีอุณหภูมิต่ำเกินไป ซึ่งมีระบบหลายแบบ ได้แก่ Electric Reheat, Hot Gas Reheat, Hot Water Reheat และ Water Regulating Reheat
- อุปกรณ์เพิ่มความชื้น (Humidification): ทำหน้าที่ในการเพิ่มความชื้นให้กับอากาศเมื่อค่าความชื้นสัมพัทธ์ (%RH) ต่ำกว่าค่าที่กำหนด ซึ่งมีอุปกรณ์หลายแบบ ได้แก่ การนำไอน้ำมาจากแหล่งอื่น การผลิตไอน้ำเอง การใช้รังสีอินฟราเรด หรือการใช้ขดลวดความร้อนทำให้น้ำกลายเป็นไอ เป็นต้น
- แผงกรองอากาศ (Air Filter): แผ่นกรองอากาศซึ่งทำหน้าที่ในการกรองอนุภาคที่เข้าสู่ห้องเซิร์ฟเวอร์ ไม่ให้สะสมในอุปกรณ์คอมพิวเตอร์และเซิร์ฟเวอร์ต่าง ๆ
- พัดลมและมอเตอร์ (Blower and Motor): ทำหน้าที่ดูดและจ่ายลมหมุนเวียนภายในห้อง โดยส่วนใหญ่จะเป็นพัดลมแบบแรงเหวี่ยง (Centrifugal Fan) ซึ่งมี 1 ถึง 2 ชุด ขึ้นอยู่กับขนาดทำความเย็นของเครื่อง
- ระบบควบคุม (Control System): ศูนย์กลางของการควบคุมเพื่อให้ส่วนประกอบทั้งหมดทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบ สำหรับการรักษาอุณหภูมิและความชื้นให้อยู่ในระดับที่แม่นยำตลอดเวลา โดยสามารถตั้งค่าความเย็น ความชื้น ตรวจจับสภาพแวดล้อมแบบเรียลไทม์ และแจ้งเตือนเมื่อเกิดความผิดปกติ เป็นต้น
ข้อมูลอ้างอิง:
- สมาคมวิศวกรรมปรับอากาศแห่งประเทศไทย ACAT (n.d.). PRECISION AIR CONDITIONER มีความจำเป็นเพียงไร, จาก https://www.acat.or.th/download/acat_or_th/journal-3/03%20-%2007.pdf
- Sangchai Group (2023). Precision Air Conditioning (PAC) คืออะไร สำคัญต่อห้องเซิร์ฟเวอร์อย่างไร, จาก https://www.sangchaigroup.com/precision-air-conditioning/#:~:text=Precision%20Air%20Conditioning%20(PAC)%20หรือ,Laboratory%20เพราะเป็นห้องที่
- Interlink Telecom (2021). มาทำความรู้จักกับ ระบบปรับอากาศสำหรับ Data Center, จาก https://www.interlinktelecom.co.th/ebook/e-magazine/E-MAGAZINE_VOL_48/index.html#p=6
ควบคุมอุณหภูมิห้องเซิร์ฟเวอร์ (Data Center) ให้แม่นยำ ด้วยบริการ Temperature Mapping จาก “Q&E INTERNATIONAL”
ในโลกของ Data Center หรือห้องเซิร์ฟเวอร์ การรักษาอุณหภูมิและความชื้นให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมตลอด 24 ชั่วโมง คือปัจจัยสำคัญที่ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานและอายุการใช้งานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (IT)
ซึ่งการใช้ระบบปรับอากาศ Precision Air Conditioning (PAC) จะช่วยควบคุมสภาพแวดล้อมโดยรวมได้อย่างเหมาะสม แต่หากไม่มีการตรวจสอบและวิเคราะห์จุดกระจายของอุณหภูมิในพื้นที่ อาจทำให้เกิด “Hot Spot” หรือ “Cold Spot” ซึ่งส่งผลเสียต่อระบบเซิร์ฟเวอร์ได้โดยไม่รู้
“Temperature Mapping” คือบริการตรวจวัดและวิเคราะห์การกระจายตัวของอุณหภูมิและความชื้นในพื้นที่จริงอย่างละเอียดด้วยการวางเซ็นเซอร์ตามจุดต่าง ๆ ในห้องเซิร์ฟเวอร์ (Server Room) เพื่อให้คุณมั่นใจได้ว่าอุณหภูมิและความชื้นภายในห้องถูกต้องตามค่าที่กำหนดไว้
Q&E INTERNATIONAL เราพร้อมให้บริการ Temperature Mapping อย่างครบวงจรสำหรับห้อง Data Center และ Server Room รวมถึงห้องเก็บยา ตู้แช่ รถขนส่งเย็น และพื้นที่ที่ต้องการความแม่นยำในด้านอุณหภูมิและความชื้น
โดยเรามีทีมวิศวกรและผู้เชี่ยวชาญเฉพาะทางที่พร้อมให้คำปรึกษา ออกแบบจุดติดตั้งอุปกรณ์ ตรวจวัด วิเคราะห์ข้อมูล และจัดทำรายงานผลอย่างมืออาชีพ เพื่อให้คุณมั่นใจได้ว่าอุปกรณ์สำคัญขององค์กรจะได้รับการปกป้องในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยและแม่นยำที่สุด
ติดต่อเรา Q&E INTERNATIONAL ได้ที่ช่องทาง
Call: 095-748-7312, 081-595-3011
LINE ID: @248hrupy
Facebook: บริษัท คิว แอนด์ อี อินเตอร์เนชั่นแนล จำกัด
Email: [email protected], [email protected]
