====== Оценка параметров окружающей среды ====== Цель — выявить и контролировать загрязняющие примеси в воздухе ЦОД, вызывающие коррозию печатных плат, разъёмов и контактных групп. Раздел охватывает: что измерять, как проводить реактивный мониторинг, где размещать индикаторы, как интерпретировать результаты по ISA-71.04-2013 и какие газы наиболее опасны при типичных условиях эксплуатации. ===== Что именно нужно оценивать ===== * **Коррозионная активность воздуха** — по скоростям потемнения меди и серебра на индикаторах. * **Газовые загрязнители**: соединения серы, хлора, азота, озон и др. * **Сопутствующие факторы**: температура, относительная влажность, доля наружного воздуха, герметичность и перепады давления. Переход электроники на бессвинцовые сплавы увеличил чувствительность компонентов к сернистым и хлорсодержащим соединениям. При высокой плотности тепловыделения и больших объёмах рециркуляции вероятность контакта оборудования с загрязнителями возрастает. ===== Методика: реактивный мониторинг ===== * **Индикаторы:** медные и серебряные купоны (пластины) с чистой поверхностью. * **Экспозиция:** 30 суток (базовый цикл). * **Размещение:** приточная камера, горячие зоны, фронт стоек, зона рециркуляции, наружный воздух. * **Отбор и анализ:** измерение толщины коррозионной плёнки в ангстремах (Å/мес). * **Частота:** ввод объекта, сезонная проверка, далее ежегодно. Пластины-индикаторы нельзя размещать на сквозняках и рядом с источниками бытовых загрязнений (чистящие средства, упаковка, лакокрасочные материалы). ===== Классификация ISA-71.04-2013 ===== **Классы коррозионной активности воздушной среды** ^ Класс ^ Обозначение ^ Скорость коррозии меди, Å/мес ^ Скорость коррозии серебра, Å/мес ^ Характеристика ^ | G1 | Слабая | <300 | <200 | Небольшое воздействие, оптимум для ЦОД | | G2 | Умеренная | <1000 | <1000 | Требуется фильтрация и контроль влажности | | G3 | Сильная | <2000 | <2000 | Нужна герметизация, избыточное давление, **сорбционная фильтрация** | | GX | Очень сильная | ≥2000 | ≥2000 | Эксплуатация возможна только в герметичных шкафах | Для условий РФ проектная цель — **G1**, допустимая кратковременная эксплуатация — **G2**. ===== Основные загрязнители и источники ===== ^ Группа ^ Примеры ^ Источники ^ Воздействие ^ | Сернистые | SO₂, SO₃, H₂S | ТЭЦ, выхлоп, нефть, канализация | Быстрая сульфидация меди и серебра | | Хлорсодержащие | Cl₂, ClO₂, HCl | Бассейны, клининг, башни охлаждения | Пятнистая коррозия при влажности >50 % | | Азотистые | NO, NO₂, N₂O₄ | Транспорт, котельные | Катализ образования кислот и озона | | Окислители | O₃, пероксиды | Электроразряды, фотохимический смог | Ускоряют коррозию, повреждают полимеры | Сочетание H₂S и NO₂ ускоряет коррозию меди и серебра в разы по сравнению с каждым газом отдельно. ===== Сопутствующие параметры ===== * **Влажность:** оптимум 40–60 %. * **Давление:** избыточное +5…+15 Па. * **Доля наружного воздуха:** при «свободном охлаждении» обязательна **сорбционная фильтрация (очистка воздуха от газовых примесей)**. * **Рециркуляция:** нужна даже без притока, чтобы удалять внутренние загрязнители. ===== Перевод концентраций ===== $$C_{\mu g/m^3} = \frac{C_{ppb} \cdot M}{24.45}$$ где: * \(C_{ppb}\) — концентрация в «частях на миллиард»; * \(M\) — молярная масса вещества, г/моль. ===== Этапы обследования ===== * Подготовка и карта источников. * Размещение купонов Cu/Ag. * Экспозиция 30 дней. * Лабораторный анализ. * Присвоение класса G1–GX. * Корректирующие меры: фильтрация, герметизация, повторная проверка. flowchart TD classDef big font-size:12px,stroke-width:1.2px,padding:8px; A["Старт обследования"]:::big --> B["Предварительная оценка рисков"]:::big B --> C["Размещение купонов Cu/Ag"]:::big C --> D["Экспозиция 30 дней"]:::big D --> E["Лабораторный анализ"]:::big E --> F{"Класс среды G1–GX"}:::big F -->|G1| G["Плановый мониторинг"]:::big F -->|G2| H["Усиление фильтрации и герметизация"]:::big F -->|G3,GX| I["Аварийные меры: сорбенты, гермошкафы"]:::big H --> J["Повторный цикл через 1–3 мес"]:::big I --> J G --> K["Ежегодный контроль"]:::big J --> F ===== Ключевые идеи ===== * Реактивный мониторинг — основной способ количественной оценки агрессивности воздуха. * Цель проектирования для ЦОД — класс G1. * Наибольшую опасность представляют соединения серы, хлора и озона. * При «свободном охлаждении» необходимо предусматривать **сорбционную фильтрацию воздуха от газовых примесей**. * Контроль качества воздуха должен быть циклическим процессом: замер → меры → проверка.