topics:34:efficiency []

Эта страница только для чтения. Вы можете посмотреть её исходный текст, но не можете его изменить. Сообщите администратору, если считаете, что это неправильно.
====== Стратегии повышения эффективности воздухообмена ======

<WRAP box round>
Раздел обобщает методы повышения качества воздушного обмена в машинном зале: снижение байпаса, уменьшение рециркуляции, стабилизация статического давления, улучшение распределения холодного воздуха и контроль теплового режима через корректировку уставок охлаждающего оборудования.
</WRAP>

===== Основные направления оптимизации ======

Улучшение воздушного обмена основано на комплексе мероприятий, направленных на:
  * снижение доли байпасного воздуха (BP);
  * уменьшение рециркуляции горячего воздуха (R);
  * повышение доступности воздуха (\(A_f\));
  * стабильность температур на входе IT;
  * сокращение энергопотребления CRAH/CRAC и повышение уставок охлаждения.

После измерений и моделирования оператор получает данные для целевого снижения потерь энергии и управления рисками.

===== Снижение байпаса (BP) ======

Типовые причины: решётки в горячем коридоре, высокие скорости потока, неплотности над стойками, отверстия в фальшполе.

Меры оптимизации:
  * размещение решёток **только в холодном коридоре**;
  * снижение скоростей подачи, если поток уходит над стойками;
  * герметизация отверстий фальшпола (вводы, PDU, кабельные вырезы);
  * исключение решёток в зонах смешения;
  * оптимизация высоты фальшпола для равномерной подачи.

<WRAP info>
В российских ЦОД с фальшполами 300–450 мм снижение BP достигается установкой решёток в шахматном порядке и уменьшением их общего количества.
</WRAP>

===== Уменьшение рециркуляции (R) ======

Рециркуляция возникает при недостатке холодного воздуха или наличии щелей между стойками.

Меры оптимизации:
  * обеспечение достаточного объёма холодного воздуха;
  * установка заглушек (blanking panels) в стойках;
  * герметизация боковых проёмов и межстоечных промежутков;
  * использование стоечных дверей с высокой степенью герметичности;
  * недопущение смешения стоек с разными требованиями по воздушному потоку;
  * исключение реверсивных потоков при высоких скоростях над стойками.

<WRAP important>
Для contained-систем (CAC/HAC) рекомендуется лёгкое положительное давление в холодном коридоре.
</WRAP>

===== Снижение зон пониженного давления (NP) ======

NP возникает при слишком высоких скоростях подачи, что вытягивает воздух из-под фальшпола или вызывает подсос.

Меры оптимизации:
  * контроль скорости воздуха в решётках (желательно < 2.5–3 м/с);
  * устранение препятствий в фальшполе (кабельные массы, лотки);
  * снижение скоростей в contained-системах для исключения реверсивных потоков;
  * равномерное распределение нагрузки между решётками.

===== Герметизация и контроль утечек ======

Утечки ухудшают смешение потоков, особенно в системах CAC/HAC.

Применяемые меры:
  * герметизация верха и низа стоек;
  * устранение отверстий фальшпола;
  * заделка щелей в потолке;
  * использование изоляционных занавесов;
  * замена выключенных серверов на заглушки.

<WRAP important>
Множество небольших отверстий может дать суммарную площадь утечки в сотни см², существенно влияя на ASE.
</WRAP>

===== Работы с уставками охлаждающего оборудования ======

1. **Переход с управления по обратной температуре на управление по подаче**: стабилизирует входные температуры в IT.  
2. **Постепенное повышение уставки подачи** на CRAH/CRAC (для РФ типично от 20–22 °C до 23–25 °C).  
3. **Повышение уставки холодоносителя**:  
   * в РФ при водяных системах — с 6/12 °C до 7–10 / 14–17 °C;  
   * при наличии фрикулинга — дальнейшее повышение даёт значимый экономический эффект.

<WRAP info>
Повышение уставки подачи на 1 °C снижает энергопотребление холодильного контура на 2–4%.
</WRAP>

===== Таблица влияния мер на ключевые метрики ======

^ Меры ^ BP ↓ ^ R ↓ ^ Af ↑ ^ ASE ↑ ^ Комментарий ^
| Решётки только в холодном коридоре | ●●● | ● | ● | ● | Один из самых эффективных шагов |
| Бланки и заглушки | ● | ●●● | ● | ●● | Уменьшает горячие утечки |
| Герметизация фальшпола | ●●● | ● | ●● | ● | Критично для напольных систем |
| Снижение скорости подачи | ● | ●● | ● | ● | Стабилизирует давление |
| CAC / HAC | ●●● | ●●● | ●● | ●●● | Лучшее улучшение ASE |
| Отделение разнонагруженных стоек | ● | ●● | ● | ● | Уменьшает локальные перегревы |
| Повышение уставки подачи | — | — | — | — | Снижает энергопотребление |

(● = низкий эффект, ●● = средний, ●●● = высокий)

===== Кейс-стади: практические результаты ======

==== Пример 1: Финансовый ЦОД (Великобритания) ====

<WRAP info>
До модернизации:  
— PUE = 2.3  
— BP = 80%, R = 20%  
— A_f = 4.0 (значительный избыток)  
— Температуры входа: 15–27 °C  
</WRAP>

Реализованные меры:
  * бланки в стойках;  
  * устранение утечек фальшпола;  
  * перераспределение решёток;  
  * локальный полуконтеймент (занавесы);  
  * переход на управление по температуре подачи;  
  * повышение уставок подачи и холодоносителя.

Результаты:
  * ΔT входа снизилось на 4–5 К;  
  * BP снизился до 20%, R — до 25%;  
  * A_f уменьшилось до 1.12;  
  * ASE выросло до ~0.9;  
  * достигнут фрикулинг за счёт повышения уставок;  
  * экономия — десятки % на охлаждении.

==== Пример 2: Hyperscale-объект (Европа) ====

Проблемы: плохая герметизация CAC, высокая рециркуляция, завышенные скорости вентиляторов.

Меры:
  * устранение крупных утечек между стойками;  
  * снижение скоростей CRAH;  
  * контроль статического давления в холодном коридоре.

Результаты:
  * BP: 79% → 11%  
  * R: 11% → 4%  
  * ASE: 90% → 96%  
  * A_f: 4.3 → 1.1  
  * Экономия: более €1 млн/год.

===== Итоговые рекомендации ======

<WRAP tip>
  * Делайте решётки только в холодных коридорах.  
  * Минимизируйте скорость воздуха, удерживая давление стабильным.  
  * Герметизируйте всё: стойки, фальшпол, потолок, боковые панели.  
  * Используйте CAC/HAC при плотностях выше 10–12 кВт/стойка.  
  * Повышайте уставки охлаждения постепенно, одновременно улучшая распределение воздуха.  
  * Контролируйте метрики BP, R, Af, ASE — они должны стать базой эксплуатационной аналитики.  
</WRAP>