====== Общие принципы локального охлаждения ======
<WRAP box round>
Раздел посвящён переходу от традиционного «комнатного» охлаждения (room cooling) к локальному отводу тепла — на уровне стоек и серверов. Рост тепловой плотности вычислительного оборудования делает необходимым приближение теплообменных устройств к источнику тепла. Это повышает эффективность системы и снижает энергопотребление.
</WRAP>

===== Основы =====
<WRAP info>
ЦОД — специализированное здание или помещение для размещения серверов, систем хранения данных и телекоммуникационного оборудования. Всё выделяемое ими тепло должно быть отведено и рассеяно во внешнюю среду.
</WRAP>

Система охлаждения ЦОДа включает два контура:

  * **внутренний контур** — процессы охлаждения внутри машинного зала;
  * **внешний контур** — оборудование для рассеивания тепла (чиллеры, сухие охладители, градирни).

<WRAP tip>
Задача системы — транспорт тепла от источников внутри зала к среде с более низкой температурой. Чаще всего применяется двухконтурная схема: воздушный контур в помещении и водяной или гликолевый контур во внешней части.
</WRAP>

===== Охлаждение машинного зала =====
<WRAP info>
Традиционное охлаждение зала основано на циркуляции воздуха между кондиционерами прецизионного типа (CRAH/CRAC) и оборудованием. Тёплый воздух из серверов поступает в верхнюю часть помещения, охлаждается в теплообменниках и подаётся к входам стоек через фальшпол или воздуховоды.
</WRAP>

Типовая организация потоков:
  * тёплый воздух от серверов возвращается в зону кондиционеров;
  * охлаждение выполняется за счёт водяного или фреонового теплообменника;
  * холодный воздух подаётся в «холодные» ряды, где находится фронт стоек.

Такая схема известна как организация «холодных» и «тёплых» коридоров.  
Тепло, собранное внутри зала, передаётся в систему водяного охлаждения и далее рассеивается в окружающую среду.

===== Передача тепла =====
Большая часть тепла формируется внутри серверных стоек.  
Оборудование охлаждается потоком воздуха, создаваемым встроенными вентиляторами: воздух забирается спереди и выходит сзади. Такое направление формирует чередование холодных и горячих зон.

<WRAP important>
При увеличении плотности тепловых нагрузок традиционные системы становятся малоэффективны:
  * температура под фальшполом распределяется неравномерно;
  * растут потери давления и энергопотребление вентиляторов;
  * возрастают требования к мощности чиллеров.
</WRAP>

===== Преимущества и ограничения традиционного охлаждения =====
<WRAP info>
**Преимущества:**
  * простота устройства и эксплуатации;
  * возможность регулировки мощности охлаждения за счёт распределения воздушных потоков.

**Ограничения:**
  * неравномерное распределение температуры по высоте стоек;
  * ограниченная эффективность при высокой тепловой плотности;
  * увеличение энергопотребления при необходимости снижения температуры воздуха.
</WRAP>

===== Причины перехода к локальному охлаждению =====
При мощностях выше 10–15 кВт на стойку становится нецелесообразно использовать только общий воздушный контур. Возникает необходимость приблизить теплообмен к источнику тепла — сначала к уровню стойки, затем к уровню серверных компонентов.

<WRAP center>
$$
Q_{общ} = Q_{зала} + Q_{стойки} + Q_{сервера}
$$
</WRAP>

где:  
- \( Q_{зала} \) — тепло, отводимое системой кондиционирования машинного зала;  
- \( Q_{стойки} \) — тепло, снимаемое через задние теплообменные двери или замкнутые шкафы;  
- \( Q_{сервера} \) — тепло, передаваемое через жидкостные пластины или иммерсионные ванны.

<WRAP tip>
Переход к локальному отводу тепла позволяет:
  * сократить длину теплового пути и повысить эффективность охлаждения;
  * уменьшить расход воздуха и энергопотребление вентиляторов;
  * точнее балансировать тепловую нагрузку между зонами;
  * применять утилизацию тёплой воды и свободное охлаждение.
</WRAP>