Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- topics:13:outside_air [2025/11/07 19:56] – создано admin
+++ topics:13:outside_air [2025/11/08 07:25] (текущий) – admin
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-====== Использование наружного воздуха для охлаждения ЦОД ======
+====== Охлаждение с использованием наружного воздуха ======
 <WRAP box round>
-Использование наружного воздуха (free cooling, «свободное охлаждение») позволяет снизить энергопотребление и эксплуатационные затраты центров обработки данных за счёт естественных климатических условий. Применяется как в прямых (DASE), так и косвенных (IASE) схемах адиабатического охлаждения.
+Использование наружного воздуха («свободное охлаждение») позволяет значительно снизить энергопотребление систем охлаждения центров обработки данных. Охлаждение осуществляется за счёт естественных климатических условий, без участия или с минимальным использованием компрессорных установок. Применяются два основных варианта — прямая и косвенная схема.
 </WRAP>
 ===== Эволюция подхода к охлаждению =====
-С развитием вычислительной техники с 1950-х годов увеличивалась плотность тепловыделения. Если ЭВМ прошлого выделяли десятки ватт, то современные серверы достигают 500 Вт и более на один узел, что при плотности 20 кВт/стойку даёт до 4 МВт тепла в одном зале.
+По мере развития вычислительной техники увеличивалась плотность тепловыделения серверов. Если ЭВМ 1960-х годов выделяли десятки ватт, то современные серверы — до 500 Вт и более на один узел. При плотности 20 кВт/стойку это даёт до 4 МВт тепла в зале.
-С переходом от кондиционирования помещений к **«process cooling»** фокус сместился с обеспечения комфорта персонала к управлению температурой технологического оборудования.
+Переход от систем кондиционирования к системам **технологического охлаждения** (process cooling) позволил сделать приоритетом стабильность работы оборудования, а не комфорт персонала.
 <WRAP info>
-Основные изменения стандартов ASHRAE:
+Изменения в стандартах ASHRAE по температурным диапазонам эксплуатации:
-  * 2004 г. — допустимый диапазон 20–25 °C
+  * 2004 г. — 20–25 °C
-  * 2008 г. — расширен до 18–27 °C
+  * 2008 г. — 18–27 °C
-  * 2012 г. — сохранение диапазона с большей гибкостью
+  * 2012 г. — сохранён диапазон при большей гибкости по влажности
-  * 2015 г. — допускается более широкий диапазон при сниженной влажности
+  * 2015 г. — введён расширенный диапазон с меньшим требованием к увлажнению
 </WRAP>
 ===== Критерии выбора системы охлаждения с использованием наружного воздуха =====
 <WRAP box>
-* Температура и перепад температур воздуха в горячем/холодном коридорах.
+* Температура и перепад между горячим и холодным коридорами;
-* Критичность непрерывной работы серверов и периферийного оборудования.
+* Непрерывность работы серверов и периферии;
-* Наличие достаточного запаса воды для адиабатического охлаждения.
+* Наличие источников воды для адиабатического охлаждения;
-* Характеристика наружного воздуха — температура сухого и влажного термометров.
+* Температура и влажность наружного воздуха;
-* Качество воздуха, запылённость, наличие примесей.
+* Качество воздуха (пыль, газы, примеси);
 * Стоимость электроэнергии и водоснабжения.
 </WRAP>
@@ Строка 32: / Строка 32: @@
 <WRAP half column>
-==== Прямая схема (DASE) ====
+==== Прямая схема ====
-Direct Air-Side Economizer
+Наружный воздух подаётся в машинный зал после фильтрации и при необходимости — дополнительного охлаждения через испаритель.
 <WRAP info>
-Наружный воздух подаётся напрямую в машинный зал после фильтрации и, при необходимости, адиабатического охлаждения.
+Принцип: приточный воздух охлаждает серверы напрямую, затем выбрасывается наружу.
 </WRAP>
 Преимущества:
+  * Простая конструкция, высокая эффективность.
   * Минимальные потери при передаче холода.
-  * Простая схема с высокой эффективностью.
-Недостатки:
-  * Требует высокую чистоту наружного воздуха.
-  * Чувствительность к влажности и пыли.
+Ограничения:
+  * Требуется высокая чистота наружного воздуха.
+  * Зависимость от уровня влажности и запылённости.
 </WRAP>
 <WRAP half column>
-==== Косвенная схема (IASE) ====
+==== Косвенная схема ====
-Indirect Air-Side Economizer
+Наружный воздух не попадает в зал, а охлаждает внутренний рециркуляционный поток через теплообменник (воздух–воздух).
 <WRAP info>
-Наружный воздух используется для охлаждения рециркуляционного потока через теплообменник (AHX), не смешиваясь с ним.
+Принцип: разделение потоков обеспечивает чистоту и стабильность параметров воздуха в машинном зале.
 </WRAP>
 Типы теплообменников:
-  * Пластинчатые
+  * Пластинчатые;
-  * Трубчатые
+  * Трубчатые;
-  * Термосифонные
+  * Термосифонные;
-  * С тепловыми трубами
+  * С тепловыми трубами.
 Преимущества:
-  * Отсутствие контакта с загрязнённой наружной средой.
+  * Нет контакта с пылью и влагой из внешней среды.
-  * Стабильность влажности и чистоты внутреннего воздуха.
+  * Поддерживается постоянная влажность и температура.
-Недостатки:
-  * Более высокая стоимость и сопротивление потоку.
+Ограничения:
+  * Более высокая стоимость.
+  * Дополнительное аэродинамическое сопротивление.
 </WRAP>
 </WRAP>
@@ Строка 78: / Строка 77: @@
 <WRAP box round>
 <mermaid>
-flowchart LR
+flowchart TB
-  classDef small font-size:18px,stroke-width:1px,padding:8px;
+  classDef big font-size:16px,stroke-width:1.5px,padding:10px;
-  A["Наружный воздух"]:::small -->|"Фильтрация и обработка"| B["DASE или IASE"]:::small
+  A["Наружный воздух"]:::big -->|"Фильтрация и подготовка"| B["Система охлаждения"]
-  B --> C{"Тип охлаждения"}:::small
+  B --> C{"Тип схемы"}:::big
-  C -->|"Прямое"| D["Подача в машинный зал"]:::small
+  C -->|"Прямая"| D["Охлаждение зала напрямую"]:::big
-  C -->|"Косвенное"| E["Теплообмен через AHX"]:::small
+  C -->|"Косвенная"| E["Охлаждение через теплообменник"]:::big
-  E --> F["Возврат охлаждённого воздуха"]:::small
+  D --> F["Выброс нагретого воздуха наружу"]:::big
-  D --> G["Выход нагретого воздуха → атмосферу или DEC"]:::small
+  E --> G["Возврат охлаждённого потока в рециркуляцию"]:::big
-  F --> H["Замкнутый цикл циркуляции"]:::small
 </mermaid>
 </WRAP>
-===== Пример климатической применимости =====
+===== Климатическая применимость =====
 <WRAP info>
-В климате с умеренными температурами (например, Рено, США) свободное охлаждение возможно до 100 % времени года при температуре наружного воздуха около 22 °C без использования компрессорного охлаждения.
+В регионах с умеренным климатом (например, Новосибирск, Екатеринбург, Санкт-Петербург) системы свободного охлаждения могут работать без компрессоров до 70–90 % времени года.
-В аналогичных климатических условиях РФ (Новосибирск, Екатеринбург) эффективность режима свободного охлаждения достигает 70–90 % времени года.
+В тёплых регионах (Краснодар, Ростов-на-Дону) их использование целесообразно в межсезонье или в ночное время суток.
 </WRAP>
 ===== Ключевые идеи =====
 <WRAP tip>
-  * Переход от кондиционирования помещений к технологическому охлаждению.
+  * Технологическое охлаждение заменило классическое кондиционирование.
-  * Использование наружного воздуха позволяет существенно снизить PUE.
+  * Наружный воздух позволяет снизить PUE и эксплуатационные расходы.
-  * Прямые схемы — просты и эффективны, но требуют высокой чистоты воздуха.
+  * Прямая схема эффективна, но требует чистого и умеренного климата.
-  * Косвенные схемы обеспечивают стабильность микроклимата при меньшей энергоэффективности.
+  * Косвенная схема надёжнее в пыльных и влажных регионах.
-  * В условиях российского климата свободное охлаждение является наиболее целесообразным решением для ЦОД.
+  * Для России свободное охлаждение является оптимальным решением по энергоэффективности.
 </WRAP>