| Следующая версия | Предыдущая версия |
| topics:ashrae [2025/09/27 14:15] – создано admin | topics:ashrae [2025/10/13 20:41] (текущий) – [Практическое значение для России] admin |
|---|
| ====== Стандарты ASHRAE и практика проектирования ЦОД ====== | ====== Стандарты ASHRAE и практика проектирования ЦОД ====== |
| | |
| <WRAP box round> | <WRAP box round> |
| Раздел о роли ASHRAE в нормировании и лучших практиках для ЦОД: тепловые рекомендации и управление влажностью, аспекты ESD и загрязнений, справочные издания и энергостандарты (в т.ч. подходы к соответствию требованиям энергоэффективности). | Раздел систематизирует роль **ASHRAE** в проектировании и эксплуатации центров обработки данных. |
| | Здесь собраны ключевые рекомендации по тепловым режимам, управлению влажностью и загрязнениями, электростатическим рискам, а также подходы к обеспечению энергоэффективности по стандартам **90.1** и **90.4**. |
| | Материал основан на публикациях технического комитета **TC 9.9** и серии руководств **Datacom**, с учётом практики проектирования ЦОД в России. |
| </WRAP> | </WRAP> |
| |
| |
| </WRAP> | </WRAP> |
| | |
| |
| <WRAP box round> | <WRAP box round> |
| **Навигация: как нормы ASHRAE влияют на архитектуру ЦОД** | **Как нормы ASHRAE переходят в проектные решения** |
| <mermaid> | <mermaid> |
| flowchart LR | flowchart LR |
| classDef big font-size:26px,stroke-width:1.2px,padding:10px; | classDef node font-size:28px,stroke-width:1.2px,padding:8px; |
| | |
| | A["Тепловые классы<br/>A1–A4"]:::node --> B["Рабочие диапазоны<br/>температуры и влажности"] |
| | B --> C["Тип системы охлаждения<br/>(воздух / жидкость)"] |
| | C --> D["Контроль микроклимата<br/>(точка росы, диапазон, защита от конденсата)"] |
| | D --> E["Выбор стандарта<br/>энергоэффективности<br/>90.1 / 90.4"] |
| | E --> F["Расчёт потерь<br/>и эффективности систем"] |
| | F --> G["Мониторинг,<br/>эксплуатация,<br/>отчётность"] |
| |
| A["Профиль ИТ-нагрузки и SLA"]:::big --> B["Тепловые допуски на входе серверов"]:::big | B --- H["Контроль влажности<br/>и защита от ЭСР"] |
| B --> C["Архитектура охлаждения (воздух/жидкость, изоляция, setpoints)"]:::big | C --- Z["Качество воздуха<br/>и фильтрация загрязнений"] |
| C --> D["Энергостандарт и путь соответствия (90.1 / 90.4)"]:::big | |
| D --> E["Проектные KPI: PUE/WUE, потери в электрике, COP/EER"]:::big | |
| E --> F["Эксплуатационные регламенты (SOP/EOP), телеметрия"]:::big | |
| | |
| B --- H["Влажность и ESD-требования"]:::big | |
| B --- Z["Контроль загрязнений и коррозии"]:::big | |
| </mermaid> | </mermaid> |
| </WRAP> | |
| |
| <WRAP box round> | <WRAP centeralign> |
| **Опорная таблица: что искать в документах ASHRAE (без перепечатки чисел)** | *Схема показывает, как рекомендации ASHRAE формируют логику проектных решений и эксплуатации ЦОД.* |
| ^ Тема ^ Что задаёт ASHRAE ^ Как применяется в ЦОД ^ Где уточнять детали ^ | |
| | Тепловые рекомендации для ИТ | Классы допустимых условий на входе ИТ-оборудования; карта «расширенных/рекомендованных» диапазонов | Выбор целевых уставок приточного воздуха/воды, проверка запаса до лимитов | [[topics:11:thermal_guidelines]] (конкретные диапазоны см. в первоисточнике) | | |
| | Управление влажностью | Диапазоны относительной влажности/точки росы, dead-bands | Настройка увлажнения/осушения, баланс затрат и надёжности | [[topics:11:humidity_control]] | | |
| | ESD и влажность | Связь влажности с риском ЭСР, антистатические меры | Политики эксплуатации, подбор материалов/покрытий | [[topics:11:esd]] | | |
| | Загрязнения/коррозия | Пороговые концентрации коррозионно-активных загрязнителей, классы чистоты | Требования к фильтрации/заборам воздуха, мониторинг коррозии | [[topics:11:contamination]] | | |
| | Datacom-серия | Практические руководства по проектированию/эксплуатации ЦОД | Детализация решений по охлаждению, электрике, мониторингу | [[topics:11:datacom_series]] | | |
| | Handbooks/веб-ресурсы | Обзоры и справочные методики | Сверка подходов и терминологии | [[topics:11:handbooks]] | | |
| </WRAP> | </WRAP> |
| |
| <WRAP box round> | |
| **90.1 vs 90.4: выбор пути соответствия энергоэффективности** | |
| ^ Путь ^ Фокус ^ Когда применяют ^ Что считать/подтверждать ^ | |
| | **ANSI/ASHRAE 90.1** | Здание в целом, ограждения, HVAC в широком смысле | Юрисдикции, где 90.1 — базовый код для зданий | Соответствие предписанным методам/базовым уровням эффективности | | |
| | **ANSI/ASHRAE 90.4** | Специфика ЦОД: электрические потери и механические нагрузки | Проекты ЦОД, где требуется «производительный» подход | Расчёт компонентов **электрических потерь** и **механической нагрузки**; соответствие целевым уровням по совокупности | | |
| <wrap lo> | |
| Примечание: 90.4 даёт «performance-based» путь для ЦОД — акцент на фактических потерях и нагрузках по цепочке электроснабжения и охлаждения. Конкретные формулы и пороги см. на странице [[topics:11:ashrae_90_4]]. | |
| </wrap> | |
| </WRAP> | </WRAP> |
| | |
| | |
| | |
| | |
| | ===== Основные документы и их применение ===== |
| |
| <WRAP box round> | <WRAP box round> |
| **Практические ориентиры для проектирования (по мотивам норм ASHRAE)** | ^ Документ / раздел ^ Что регулирует ^ Как используется в проектировании ЦОД ^ |
| * **Уставки и запас до лимитов**: проектировать с учётом «рекомендованных» диапазонов и управляемо использовать «расширенные» — при наличии телеметрии на входе ИТ и автоматических защит. | | **Thermal Guidelines for Data Processing Environments** | Диапазоны температуры и влажности для классов A1–A4 | Определение рабочих диапазонов и пределов температур на входе ИТ-оборудования | |
| * **Влажность**: мёртвые зоны (dead-band) и анти-«охота» контроллеров; избегать лишнего увлажнения/осушения из-за энергоштрафов. | | **Управление влажностью (TC 9.9)** | Контроль по точке росы вместо относительной влажности, допустимые отклонения | Настройка автоматики кондиционирования, предотвращение одновременного увлажнения и осушения | |
| * **ESD**: материалы полов/ковров, заземление, контроль относительной влажности, регламенты для персонала. | | **Электростатический разряд (ESD)** | Зависимость электростатических разрядов от влажности воздуха и материалов | Организация заземления, выбор напольных покрытий и регламенты обслуживания оборудования | |
| * **Загрязнения**: класс фильтрации, траектории заборов, байпас/рециркуляция, монитор коррозии в уязвимых зонах. | | **Высокая влажность и загрязнения** | Риски коррозии при RH > 60 %, взаимодействие влаги с загрязнителями | Расчёт фильтрации, трассы приточного воздуха, контроль чистоты среды | |
| * **Энергопуть**: минимизация ступеней преобразования, высокоэффективные топологии UPS/распределения, ecomode, правильные сечения и селективность. | | **Серия Datacom** | Практические руководства по охлаждению, электроснабжению, мониторингу и управлению | Используется при выборе технических решений и обосновании проектных параметров | |
| * **Документирование**: фиксировать выбранные классы условий, уставки, допуски и методику подтверждения соответствия (приёмочные тесты/IST). | | **ASHRAE 90.1** | Энергоэффективность здания в целом (ограждения, вентиляция, освещение) | Применяется при согласовании проекта и общих расчётах энергопотребления | |
| | | **ASHRAE 90.4** | Энергоэффективность систем электроснабжения и охлаждения ЦОД | Расчёт эффективности по показателям **MLC** (механическая нагрузка) и **ELC** (электрические потери) | |
| </WRAP> | </WRAP> |
| | |
| | |
| | ===== Сравнение подходов 90.1 и 90.4 ===== |
| |
| <WRAP box round> | <WRAP box round> |
| **Ключевые показатели для управления** | ^ Параметр ^ **ASHRAE 90.1** ^ **ASHRAE 90.4** ^ |
| * Доля времени в «рекомендованных» и «расширенных» тепловых диапазонах на входе ИТ. | | Тип стандарта | Предписывающий — задаёт, какие решения применять | Результативный — определяет, какого уровня эффективности нужно достичь | |
| * Стабильность влажности: процент времени в целевых зонах; число переключений увлажнение/осушение. | | Область действия | Все здания, кроме жилых | Только ЦОДы (нагрузка от 10 кВт на стойку и выше) | |
| * Показатели чистоты воздуха/коррозии: соблюдение порогов, частота тревог. | | Основная цель | Снижение энергопотребления здания в целом | Повышение эффективности инженерных систем ЦОД | |
| * Энергетические KPI: PUE/WUE; удельные потери в электросети; эффективность охлаждения (COP/EER). | | Методика | Чёткие проектные нормы (изоляция, окна, вентиляция) | Расчёт суммарных потерь и эффективности систем | |
| * Испытания и соответствие: покрытие тестами L0–L5, протоколы подтверждения по выбранному стандарту (90.1/90.4). | | Гибкость | Минимальная, решения строго регламентированы | Высокая, допускаются альтернативные варианты при достижении требуемых показателей | |
| </WRAP> | </WRAP> |
| | |
| | |
| | ===== Практическое значение для России ===== |
| |
| <WRAP box round> | <WRAP box round> |
| **Контрольные вопросы** | * Стандарты **ASHRAE TC 9.9** фактически задают международную основу для определения рабочих параметров микроклимата и энергоэффективности ЦОД. |
| - Определены целевые классы условий на входе ИТ-оборудования и запас до пределов? | * В российских проектах они применяются как **инженерный ориентир**, особенно при обосновании уставок и тепловых диапазонов, подтверждении надёжности и расчётах **PUE**. |
| - Настроены уставки влажности и dead-bands с учётом рисков ESD и энергозатрат? | * Стандарт **90.4** полезен как методическая база при разработке собственных корпоративных нормативов и энергоаудите ЦОД. |
| - Проведена оценка загрязнений/коррозии и выбран класс фильтрации/схемы забора воздуха? | * Контроль по **точке росы** и отказ от устаревших ограничений по относительной влажности позволяют экономить энергию без потери надёжности. |
| - Выбран и задокументирован путь соответствия энергоэффективности (90.1 или 90.4) и методика расчётов/проверки? | * При проектировании и эксплуатации важно рассматривать рекомендации ASHRAE не как формальную норму, а как **систему балансов** — между надёжностью, энергоэффективностью и эксплуатационной гибкостью. |
| - Включены в commissioning испытания, подтверждающие соответствие уставкам/диапазонам и энергетическим целям? | |
| - Обеспечена телеметрия (вход ИТ, влажность, загрязнения) и регулярная отчётность о соответствии? | |
| </WRAP> | </WRAP> |
| | |
| |