====== Воздушные потоки и стратегии изоляции ======

Системы кондиционирования в ЦОД обеспечивают холодный воздух для серверов, но сама эффективность охлаждения определяется не только мощностью чиллеров или CRAC-установок, а в первую очередь тем, насколько правильно организовано движение воздуха внутри машинных залов.  

Если воздушные потоки не контролируются, возникает рециркуляция горячего воздуха, образование «горячих точек» и значительный перерасход энергии на охлаждение.  
По оценкам Uptime Institute, до **30% энергии HVAC может теряться** именно из-за неправильной организации воздушных потоков.

===== Основные проблемы без управления =====
  * **Смешивание потоков.** Горячий воздух от серверов попадает в холодные коридоры, что снижает эффективность охлаждения и вынуждает подавать воздух с избыточно низкой температурой.  
  * **Неравномерность распределения.** При неправильном расположении плит фальшпола холодный воздух концентрируется в отдельных зонах, оставляя другие стойки без должного охлаждения.  
  * **Утечки через неплотности.** Открытые кабельные вводы, пустые юниты в стойках, зазоры между плитами приводят к тому, что до 20–25% холодного воздуха теряется без пользы.  
  * **Локальные перегревы.** В стойках высокой плотности (>15–20 кВт) при отсутствии containment образуются зоны, где температура превышает допустимый уровень, что снижает срок службы оборудования.  

<WRAP important>
Без containment и герметизации невозможно эффективно эксплуатировать ЦОД высокой плотности: энергопотребление систем охлаждения растёт экспоненциально, а надёжность серверов падает.
</WRAP>

===== Основные стратегии изоляции =====
1. **Холодный и горячий коридоры**  
   - Базовый уровень организации: стойки устанавливаются рядами так, чтобы фронтальные стороны формировали холодный коридор, а тыльные — горячий.  
   - Позволяет стабилизировать температурное поле, но без физической изоляции перемешивание всё равно остаётся.  

2. **Containment (изоляция коридоров)**  
   - **Изоляция холодного коридора**: применяется чаще, так как проще в реализации. Холодный воздух полностью изолирован от горячего с помощью дверей и потолочных панелей.  
   - **Изоляция горячего коридора**: горячий воздух герметично собирается и направляется в систему возврата. Эта стратегия эффективнее для высокоплотных стоек, но требует интеграции с системой пожаротушения.  

3. **Герметизация стоек и фальшпола**  
   - Использование заглушек для пустых юнитов.  
   - Кабельные вводы закрываются гибкими манжетами или панелями.  
   - Перфорированные плиты размещаются строго напротив стоек, а не «вразброс».  
   - Ненужные отверстия в фальшполе блокируются.  

4. **Адресное охлаждение**  
   - Применяется для зон с экстремально высокой плотностью (20–30 кВт/стойка и выше).  
   - Используются in-row кондиционеры, задние дверные теплообменники или шкафы с жидкостным охлаждением.  

===== Эффекты внедрения =====
  * **Энергосбережение.** Полный переход к containment позволяет повысить температуру подачи воздуха до **26–27 °C**, что снижает энергопотребление компрессоров на **30–40%**.  
  * **Снижение PUE.** Разница между обычным залом с «открытой» схемой (PUE 1.7–1.8) и залом с containment (PUE 1.3–1.4) подтверждается многими кейсами.  
  * **Надёжность.** При правильной изоляции исключаются локальные «горячие точки», уменьшается риск аварийных перегревов и продлевается срок службы оборудования.  
  * **Оптимизация вентиляции.** Скорость вентиляторов можно снизить на 10–20% без ущерба для качества охлаждения, что дополнительно экономит энергию.  

<WRAP info>
Даже частичная реализация (герметизация кабельных вводов, установка заглушек, правильная расстановка плит фальшпола) снижает энергопотребление HVAC на 10–15% и окупается за 1–2 года.
</WRAP>

===== Практические вызовы =====
  * **Интеграция с пожарной безопасностью.** Изоляция не должна мешать системам пожаротушения — перегородки и панели должны быть съёмными или оснащены сбросными элементами.  
  * **Балансировка давления.** Избыточное давление в холодном коридоре или нехватка воздуха может привести к сбоям работы серверов.  
  * **Необходимость постоянного мониторинга.** Даже при containment нужно использовать датчики температуры и влажности в каждой стойке, чтобы корректировать работу системы.  

===== Ключевые наблюдения =====
<WRAP tip>
* Смешивание потоков — главный враг энергоэффективности ЦОД.  
* Containment повышает энергоэффективность на десятки процентов и позволяет безопасно эксплуатировать оборудование при температурах до 26–27 °C.  
* Герметизация кабельных вводов и установка заглушек — дешёвые меры с высоким эффектом.  
* Для высокоплотных зон (>20 кВт/стойка) простого containment недостаточно: требуется адресное охлаждение.  
* Любое решение должно быть согласовано с системами пожарной безопасности и поддерживаться эксплуатационным мониторингом.  
</WRAP>