Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- topics:24:design_process [2025/11/16 21:49] – admin
+++ topics:24:design_process [2025/11/18 20:06] (текущий) – admin
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-====== Этапы проектирования инженерных систем ЦОД ======
+====== Этапы проектирования инженерных систем ======
 <WRAP box round>
-Короткая, практичная дорожная карта: что решаем на каждой стадии, какие документы выдаём, где основные риски. Фокус — ОВК (охлаждение и вентиляция) с увязкой с архитектурой, электроснабжением, пожарной защитой и ИТ.
+Раздел раскрывает структуру и логику проектирования инженерных систем ЦОД — от анализа исходных условий до сопровождения после ввода.
+Основная цель — обеспечить надёжное, энергоэффективное и адаптируемое решение, соответствующее требованиям ASHRAE, Uptime и действующих норм (СП 60.13330, СП 131.13330 и др.).
 </WRAP>
 <WRAP box round>
-**Схема процесса**
+**Три подхода к проектированию**
-<mermaid>
+| Подход | Суть | Применение |
-flowchart LR
+| **Реализация (Implementation)** | Использование готовых систем и типовых конфигураций (например, CRAC по периметру зала с фальшполом). | Быстрые проекты, временные ЦОД, ограниченный бюджет. |
-  classDef big font-size:22px,stroke-width:1.2px,padding:8px;
+| **Оптимизация (Optimization)** | Сравнение и расчёт нескольких вариантов систем, подбор оборудования под конкретные требования. | Базовый путь для большинства коммерческих ЦОД. |
+| **Революция (Revolution)** | Проектирование уникальных схем, объединение подсистем (например, рекуперация тепла, DTC, встроенные теплообменники). | Для проектов с экстремальными целями: плотность, энергоэффективность, бюджет. |
+</WRAP>
-  A["Предпроект (цели, нагрузка, климат)"]:::big --> B["Эскизная стадия (выбор схемы, компоновка)"]:::big
+<WRAP box round>
-  B:::big --> C["Рабочая документация (расчёты, спецификации)"]:::big
+**Фазы проектирования**
-  C:::big --> D["Тендер и строительство (RFI, авторсопровождение)"]:::big
+Процесс проектирования следует стандартной последовательности, адаптируемой под контрактную модель (design–bid–build или design–build):
-  D:::big --> E["ПНР и приёмка (TAB, сценарии отказов)"]:::big
-  E:::big --> F["Эксплуатация (мониторинг, оптимизация, DCIM)"]:::big
-</mermaid>
 </WRAP>
-===== 1. Предпроект =====
+<WRAP group gap>
-<WRAP info>
-Задача — зафиксировать исходные ограничения и целевые метрики, чтобы не «забетонировать» лишние решения на следующих стадиях.
+<WRAP box round half column>
+**1. Предпроектная стадия (Predesign)**
+  * Оценка исходных данных, климата, электроснабжения, резервов.
+  * Разработка концепции энергопотребления и охлаждения.
+  * Анализ площадки: новая, реконструируемая или расширяемая.
+  * Формирование требований к эффективности и отказоустойчивости.
+  * Определение предварительных нагрузок и распределения по зонам.
+  * Координация с архитектурой и электротехникой для уточнения доступных мощностей.
 </WRAP>
-* ИТ-нагрузка по залам/зонам (кВт/стойку; кВт/зал), целевая плотность.
-* Диапазоны по **ASHRAE TC9.9** (приток «теплее» ради часов свободного охлаждения), класс надёжности (Uptime Tier).
-* Климат и источники теплоотвода (сухие градирни/адъабатика/городские ограничения по шуму).
-* Доступная электро-мощность как «жёсткий потолок» для ИТ и ОВК.
-* Концепт: greenfield / конверсия / расширение / реконфигурация.
-<WRAP important>
+<WRAP box round half column>
-Типовая ошибка: снижать уставку воздуха «для запаса» вместо устранения рециркуляции и настройки потоков.
+**2. Эскизное проектирование (Schematic Design)**
+  * Уточнение целей и приоритетов заказчика: надёжность, энергоэффективность, стоимость.
+  * Формирование концепции систем: охлаждение, вентиляция, теплоотвод.
+  * Определение допустимых параметров среды (по ASHRAE TC 9.9).
+  * Расчёт нагрузок: по зонам, стойкам и общему балансу.
+  * Оценка архитектурных ограничений, размещения оборудования.
+  * Анализ кодов и нормативных требований.
+  * Подготовка дизайн-нарратива и укрупнённых схем.
 </WRAP>
-===== 2. Эскизная стадия (SD) =====
+</WRAP>
-* Сравнение схем: воздушная, жидкостная, гибрид (задние теплообменные двери, охлаждение до чипа, иммерсия — при высоких плотностях).
-* Компоновка: фальшпол/надпотолок, машинные помещения, наружные площадки.
-* Нормативы: пути эвакуации, пожарные отсечки, требования к подаче/сбросу воздуха, шум.
-* Выход: блок-схемы, планы, укрупнённые спецификации, оценка стоимости и сроков.
-<WRAP tip>
+<WRAP group gap>
-На SD фиксируем «красные линии»: способ разделения потоков, температурные диапазоны, принцип отвода тепла наружу.
+<WRAP box round half column>
+**3. Разработка проектной документации (Design Development)**
+  * Финализация выбора типа системы (воздушная, жидкостная, гибридная).
+  * Определение схемы резервирования (2N, N+1).
+  * Расчёт оборудования, подбор по мощности, КПД, габаритам.
+  * Разработка схем воздухораспределения и контуров жидкостного охлаждения.
+  * Оптимизация трассировок и интеграция с архитектурой.
+  * Проведение Value Engineering — балансировка стоимости и эффективности.
+  * Подготовка спецификаций и предварительных чертежей.
 </WRAP>
-===== 3. Рабочая стадия (DD/CD) =====
+<WRAP box round half column>
-* Гидравлика/аэродинамика, подбор агрегатов (чиллеры, сухие градирни, прецизионные кондиционеры, насосы, вентиляторы с частотным регулятором), автоматика.
+**4. Рабочая документация и тендер (Construction Documents)**
-* Управление потоками: изоляция горячих/холодных коридоров, особенности оборудования с боковым/обратным выдувом.
+  * Завершение расчётов нагрузок, подбора и спецификаций оборудования.
-* Координация с электрикой (EPO, УПС, генераторы), пожаротушением (газ/сухие системы), архитектурой (высоты, шахты, проёмы).
+  * Проверка коллизий (2D/3D координация, BIM-модели).
-* Выход: полный комплект чертежей, спецификации, матрица уставок/сценариев, ведомость ПНР.
+  * Определение систем управления и контроля (DDC, BMS, DCIM).
+  * Интеграция с системами электроснабжения и пожаротушения.
+  * Подготовка пакета на экспертизу и для закупок (чертежи, спецификации, схемы).
+  * Разработка контрольных точек для commissioning.
+</WRAP>
-<WRAP important>
-VE (стоимостная оптимизация) не должна «перекладывать» расходы в электрочасть и снижать резерв/масштабируемость.
 </WRAP>
-===== 4. Тендер и строительство =====
+<WRAP group gap>
-* Поддержка закупок: проверка соответствия «basis of design», эквиваленты.
-* Авторское сопровождение: ответы на RFI, выездные инспекции, исполнительные корректировки.
-===== 5. ПНР и приёмка =====
+<WRAP box round half column>
-* TAB: балансировка, проверка N / N+1 / 2N-сценариев, межрежимные переходы (экономайзер ↔ механическое охлаждение).
+**5. Строительство и авторский надзор (Construction Administration)**
-* Автоматика: реализация логик управления понятных эксплуатации (без «чёрных ящиков»), тренды в центральной системе.
+  * Проверка соответствия монтажа проектным решениям.
-* Итог: протоколы испытаний, устранение замечаний, as-built.
+  * Анализ заявленного оборудования и субмиттов.
+  * Корректировка решений при обнаружении коллизий.
+  * Участие в испытаниях, пусконаладке, тестировании отказоустойчивости.
+  * Контроль чистоты, вибрации, зазоров, прокладок труб и воздуховодов.
+  * Подготовка отчётов и актов.
+</WRAP>
-===== 6. Эксплуатация =====
+<WRAP box round half column>
-* Непрерывный мониторинг PUE/COP, температуры/влажности, расхода воздуха и воды; DCIM/SCADA.
+**6. Ввод в эксплуатацию и сопровождение (Commissioning & Post-Support)**
-* Пошаговая оптимизация: уставки, \(\Delta T\), частотное регулирование, режимы свободного охлаждения, утилизация тепла (если есть потребитель).
+  * Проведение функциональных испытаний всех систем.
-* Планы модернизации и точечные апгрейды по фактической нагрузке.
+  * Проверка режимов управления, автоматики, резервов.
+  * Настройка и обучение эксплуатационного персонала.
+  * Оформление as-built документации.
+  * Анализ работы в реальных условиях и оптимизация энергопотребления.
+  * Поддержка в эксплуатации и развитии ЦОД (phase build-out).
+</WRAP>
-==== Быстрые метрики и формулы ====
-<WRAP center>
-$$ PUE=\frac{P_{total}}{P_{IT}},\quad COP=\frac{Q_{cool}}{P_{input}},\quad Q_{air}=\dot m\,c_p\,\Delta T,\quad \dot V=\frac{Q_{air}}{\rho\,c_p\,\Delta T} $$
 </WRAP>
-где: \(P_{total}\) — мощность объекта; \(P_{IT}\) — ИТ-нагрузка; \(Q_{cool}\) — полезный теплоотвод; \(P_{input}\) — вводная мощность системы охлаждения.
-==== Что сдаём на каждой фазе ====
+<WRAP box round>
-^ Фаза ^ Решения ^ Документы ^
+**Схема процесса проектирования инженерных систем**
-| Предпроект | Нагрузки, климат-точки, концепт, ограничения | ТЗ/записка допущений, концепт-схемы, предварительная смета |
+<mermaid>
-| SD | Тип системы, компоновка, диапазоны температур/влажности | Блок-схемы, планы, укрупнённые спецификации, оценка CAPEX/OPEX |
+flowchart LR
-| DD/CD | Подбор оборудования, автоматика, узлы | Полный комплект чертежей и спецификаций, матрица уставок/сценариев |
+  classDef big font-size:36px,stroke-width:1.2px,padding:10px;
-| Стройка | Соответствие проекту | Ответы на RFI, отчёты осмотров, исполнительные схемы |
-| ПНР | Работоспособность и отказоустойчивость | Протоколы TAB/комиссионных, as-built, руководство по уставкам |
-| Эксплуатация | Эффективность и масштабируемость | Отчёты по PUE/COP, планы оптимизации/модернизации |
-==== Контрольные точки (минимум) ====
+  A["Предпроектная стадия"]:::big --> B["Эскизное проектирование"]:::big
-<WRAP tip>
+  B:::big --> C["Проектная документация"]:::big
-* Зафиксировать «диапазоны ASHRAE TC9.9» и способ разделения потоков ещё на SD.
+  C:::big --> D["Рабочая документация"]:::big
-* Проверить внешние площадки на шум/вибрацию и логистику монтажа.
+  D:::big --> E["Строительство и авторский надзор"]:::big
-* Увязать алгоритмы автоматики с эксплуатацией (простой, «прозрачный» сценарий).
+  E:::big --> F["Ввод и эксплуатация"]:::big
-* Отказоустойчивость проверять испытаниями N → N−1 (имитация отказов).
+  F:::big --> G["Постэксплуатационная поддержка"]:::big
-* В РФ учитывать 8760 ч/год работы и экстремальные климат-точки.
+</mermaid>
+</WRAP>
+<WRAP box round>
+**Ключевые документы по стадиям**
+^ Стадия ^ Основные результаты ^ Ключевые документы ^
+| **Предпроектная стадия** | Формирование архитектуры инженерных систем, оценка нагрузок, анализ площадки | Концепция инженерных систем \\ Теплотехнический и энергобалансовый расчёт |
+| **Эскизное проектирование** | Выбор типа систем, предварительные расчёты, компоновочные решения | Пояснительная записка по концепции охлаждения \\ Укрупнённые схемы и планировки |
+| **Проектная документация (П)** | Расчёт и подбор оборудования, окончательная схема инженерных систем | Спецификация оборудования \\ Планировочные и технологические схемы |
+| **Рабочая документация (Р)** | Детальные чертежи, трассировка, спецификации, готовность к закупкам и монтажу | Чертежи марок ОВ/ОВК/ТХ \\ Кабельные и трубопроводные журналы \\ Детализированные схемы автоматики |
+| **Авторский надзор и стройка** | Контроль монтажа, корректировка решений, сопровождение подрядчика | Заключения по изменениям \\ Акты скрытых работ |
+| **Ввод в эксплуатацию** | Пусконаладка, проверки, настройка автоматики, выпуск режимных карт | Программа и методика ПНР \\ Акт ввода инженерных систем \\ Режимные карты по ОВК |
+| **Эксплуатация и постподдержка** | Оптимизация, работа под реальными нагрузками, рекомендации | Отчёты по энергоэффективности \\ Рекомендации по эксплуатации |
+</WRAP>
+<WRAP box round>
+**Ключевые принципы проектирования**
+  * Определение критических параметров на старте (нагрузка, резервирование, климат).
+  * Тесная интеграция архитектуры, механики и электрики на всех стадиях.
+  * Проверка соответствия нормативам (ASHRAE 90.1, 90.4, TC 9.9, СП 60.13330).
+  * Учёт энергоэффективности при выборе системы охлаждения и управления.
+  * Применение методов CFD и энергомоделирования на стадии концепта.
+  * Подготовка к масштабированию и модульному развитию.
 </WRAP>