topics:14:rack_level []

Эта страница только для чтения. Вы можете посмотреть её исходный текст, но не можете его изменить. Сообщите администратору, если считаете, что это неправильно.
====== Теплоотвод на уровне стойки ======
<WRAP box round>
Локальные решения для отвода тепла на уровне стоек применяются при высокой плотности ИТ-нагрузок, когда традиционное охлаждение машинного зала не справляется. Охлаждающие модули располагаются вблизи источника тепла — сверху, сбоку или сзади стоек — что позволяет снизить температуру воздуха на входе серверов и уменьшить нагрузку на центральные кондиционеры.
</WRAP>

===== Ключевые требования =====
<WRAP info>
Для эффективной работы решений уровня стойки должны выполняться следующие условия:
  * **Стабильная температура воздуха на входе серверов** — отсутствие резких перепадов температуры, соблюдение допустимых диапазонов по ASHRAE.  
  * **Нейтральное или положительное давление на входе оборудования** — предотвращает внутреннюю рециркуляцию воздуха и перегрев компонентов.  
  * **Минимальная дополнительная нагрузка на общую систему кондиционирования** — тепло, выделяемое стойками, должно отводиться локально, без увеличения нагрузки на комнатные блоки CRAH/CRAC.
</WRAP>

<WRAP tip>
Локальные устройства должны обеспечивать стабильные параметры воздуха при любых колебаниях нагрузки и поддерживать равномерное распределение температуры по высоте стойки.
</WRAP>

===== Основные типы решений =====
<WRAP box>
В практике ЦОД применяются следующие типы систем отвода тепла на уровне стойки:
  * верхние модули (overhead);
  * боковые или рядные охладители (in-row);
  * замкнутые шкафы (enclosed);
  * задние теплообменные двери (rear door);
  * микромодули с использованием наружного воздуха (micro module).
</WRAP>

===== Верхние модули охлаждения =====
**Принцип работы:**  
Модуль размещается над рядом стоек и забирает тёплый воздух из верхней зоны горячего коридора. Воздух проходит через теплообменник и подаётся обратно в холодную зону.  
Такая схема эффективна при умеренной плотности тепловыделений и позволяет использовать существующее размещение оборудования без перестройки зала.

**Преимущества:**  
  * не требует дополнительного места на полу;  
  * снижает нагрузку на общие кондиционеры;  
  * простая установка и обслуживание;  
  * высокая надёжность при модульной конструкции.

**Ограничения:**  
  * возможна рециркуляция горячего воздуха при больших зазорах между модулями;  
  * требуется установка перегородок между коридорами;  
  * эффективность ограничена высотой помещений и конфигурацией потолочного пространства.

===== Боковые (рядные) охладители =====
**Принцип работы:**  
Охладители располагаются между стойками в ряду и обслуживают несколько соседних стоек.  
Воздух из горячего коридора проходит через теплообменник внутри блока, охлаждается и подаётся обратно в холодный коридор. Для теплообмена используется вода или гликоль из технологического контура.

**Преимущества:**  
  * совместимы со стандартными стойками различных производителей;  
  * подходят для зон высокой плотности;  
  * легко масштабируются и интегрируются с системами управления потоками воздуха;  
  * обеспечивают равномерное распределение температуры между стойками.

**Ограничения:**  
  * занимают место в ряду, уменьшая полезную площадь под ИТ-оборудование;  
  * требуют подключения к водяному контуру и балансировки потоков;  
  * при недостаточной герметизации возможны утечки горячего воздуха в холодный коридор.

===== Замкнутые шкафы =====
**Принцип работы:**  
Стойка или группа стоек полностью изолируется и образует самостоятельный контур: тёплый воздух от серверов поступает в встроенный теплообменник, охлаждается и возвращается к фронту оборудования.  
Охлаждающая вода подаётся из общего контура через теплообменник (часто через промежуточный блок CDU — жидкость-в-жидкость).

**Преимущества:**  
  * полная изоляция потоков, отсутствие смешения воздуха в зале;  
  * возможность установки в существующих помещениях с недостаточной системой кондиционирования;  
  * стабильный температурный режим и высокий КПД при подаче воды повышенной температуры;  
  * сниженные требования к мощности чиллеров.

**Ограничения:**  
  * занимают место, обычно рассчитаны на 1–2 стойки;  
  * требуют водяного подключения и контроля герметичности;  
  * при отказе охлаждения температура может быстро превысить допустимые значения;  
  * высокая стоимость по сравнению с воздушными решениями.

===== Задние теплообменные двери =====
**Принцип работы:**  
На выходе из стойки устанавливается теплообменник «воздух–вода», который охлаждает тёплый воздух сразу после выхода из оборудования.  
Существует два типа: **пассивные** (без вентиляторов) и **активные** (с вентиляторами, обеспечивающими поток через радиатор).

**Преимущества:**  
  * простая интеграция с существующими стойками;  
  * снижение температуры обратного воздуха и нагрузки на кондиционеры;  
  * высокая надёжность и низкое энергопотребление (у пассивных моделей);  
  * компактность — не требуют дополнительного места в зале.

**Ограничения:**  
  * возможное увеличение сопротивления воздушному потоку;  
  * необходимость контроля конденсации на поверхности радиатора;  
  * ограниченная мощность охлаждения при пассивном исполнении.

===== Микромодули с использованием наружного воздуха =====
**Принцип работы:**  
Компактные контейнерные блоки с использованием свободного охлаждения. Воздух проходит через фильтры и испарительное охлаждение, затем подаётся непосредственно в стойки. Тёплый воздух выводится наружу без участия центральной системы кондиционирования.

**Преимущества:**  
  * низкое энергопотребление и высокий коэффициент эффективности;  
  * простота конструкции, автономность;  
  * возможность применения в удалённых или временных площадках.

**Ограничения:**  
  * зависимость от качества наружного воздуха и влажности;  
  * необходимость регулярной очистки фильтров;  
  * эффективность снижается в жарком или пыльном климате.

===== Выбор решения =====
<WRAP tip>
При проектировании теплоотвода на уровне стойки учитывают:
  * допустимую плотность тепловой нагрузки (кВт/стойку);
  * доступность технологической воды или возможность свободного охлаждения;
  * компоновку рядов и высоту помещения;
  * требуемую надёжность и степень изоляции потоков.
</WRAP>

<WRAP important>
Решения уровня стойки не заменяют общую систему кондиционирования, а работают совместно с ней, перераспределяя тепловую нагрузку и повышая эффективность охлаждения зон высокой плотности.
</WRAP>