====== Проектирование систем очистки воздуха ====== При проектировании систем очистки воздуха в центрах обработки данных выбирается схема вентиляции и фильтрации с учётом категории помещения, расположения оборудования, режима работы и требований к чистоте среды. Системы могут работать по трём основным принципам: - замкнутый контур (полная рециркуляция воздуха); - приток наружного воздуха без избыточного давления; - приток наружного воздуха с избыточным давлением. ===== Общие типы систем ===== Помещения ЦОД кондиционируются различными установками — от автономных прецизионных кондиционеров до централизованных вентиляционных систем. Холодный воздух подаётся под фальшпол и распределяется по стойкам, а нагретый отводится в верхнюю зону или через каналы возврата. Тип выбранной схемы вентиляции напрямую влияет на требования к фильтрации воздуха и защите оборудования от коррозии. ===== Замкнутые системы ===== Такие системы применяются в небольших ЦОД и серверных, где обеспечивается **полная рециркуляция воздуха** без притока наружного. Воздух многократно проходит через кондиционеры и фильтры, что снижает пылевую нагрузку и стабилизирует микроклимат. Для повышения эффективности применяются: * кассетные фильтры тонкой очистки; * углеродные или химически активные кассеты для удаления газовых примесей; * автономные рециркуляционные блоки для локальной очистки (например, в помещениях операторских или в стойках). При высокой концентрации внутренних загрязнений необходимо предусмотреть рециркуляционные установки с химической фильтрацией. В замкнутых системах загрязнение воздуха может накапливаться быстрее, чем в системах с притоком наружного воздуха. ===== Приток наружного воздуха без избыточного давления ===== Наружный воздух может подаваться в ЦОД по четырём причинам: * для поддержания качества внутреннего воздуха; * для компенсации объёма удаляемого воздуха при дымоудалении; * для подачи свежего воздуха при работе людей; * для снижения энергопотребления при благоприятных наружных условиях («свободное охлаждение»). В этом случае необходимо предусматривать: * двухступенчатую фильтрацию (пылевую и химическую); * фильтры с активным углем или волокнистым сорбентом; * герметизацию приточных каналов для исключения подсоса немодифицированного воздуха. Для помещений, не имеющих избыточного давления, важно обеспечить устойчивую фильтрацию, предотвращающую проникновение загрязнений даже при колебаниях давления. ===== Приток наружного воздуха с избыточным давлением ===== Этот вариант применяется в большинстве средних и крупных ЦОД. Система поддерживает избыточное давление, препятствующее проникновению загрязнённого воздуха снаружи. Избыточное давление регулируется автоматически с помощью контроллеров перепада давления. Типовые решения: * приточные установки с регулируемыми вентиляторами и датчиками давления; * блоки химической очистки воздуха (с сорбентами ECC, ALNF и др.); * установки глубокой фильтрации (DBS) для высокозагрязнённых районов. Чрезмерное давление приводит к перерасходу энергии и увеличению утечек через неплотности. Оптимальное значение — 5–10 Па, при котором обеспечивается защита без повышения энергозатрат. ===== Рекомендации по проектированию ===== * Убедиться, что параметры температуры и влажности соответствуют проектным значениям (обычно 18–27 °C, 40–60 %). * Проверить герметичность дверей, стен, потолков и вводов кабелей. * Установить кассетные фильтры химической очистки в кондиционерах машинных залов. * При подаче наружного воздуха — использовать фильтры химической очистки в приточных установках. * При необходимости поддержания избыточного давления — применять отдельные блоки фильтрации или модули глубокой очистки. * При крайне высоком уровне загрязнений — предусмотреть кассеты с увеличенной массой сорбента и многоступенчатые модули. ===== Контроль и оценка эффективности ===== Эффективность системы очистки подтверждается с помощью: * **пластин-индикаторов коррозии** (медных и серебряных); * **датчиков реактивности воздуха**, измеряющих скорость коррозии в реальном времени. Класс чистоты среды оценивается по стандарту ISA-71.04: G1 — слабая агрессивность (нормальный режим работы оборудования); G3–GX — высокая агрессивность, требующая корректирующих мер. При превышении допустимых значений (более 300 Å/30 дней для меди или 200 Å/30 дней для серебра) необходимо: * увеличить степень фильтрации воздуха; * заменить сорбент в кассетах; * проверить герметичность воздуховодов и стыков; * пересмотреть долю наружного воздуха в системе. ===== Итоговый контур очистки воздуха ===== **Схема проектирования системы фильтрации и контроля загрязнений** flowchart TB classDef big font-size:16px,stroke-width:1.2px,padding:8px; A["Приточная установка с химической фильтрацией"]:::big --> B["Машинный зал (избыточное давление 5–10 Па)"]:::big B --> C["Рециркуляционный кондиционер с фильтрами тонкой очистки"]:::big C --> D["Глубинная или подпольная фильтрация (по необходимости)"]:::big D --> E["Пластины-индикаторы и датчики реактивности (контроль среды)"]:::big ===== Ключевые идеи ===== * Системы очистки воздуха в ЦОД проектируются как замкнутые, приточные или приточные с избыточным давлением. * Для надёжной защиты оборудования необходима пылевая и химическая фильтрация. * Избыточное давление (5–10 Па) предотвращает подсос загрязнённого воздуха. * Класс чистоты воздуха должен соответствовать категории **G1 по ISA-71.04**. * Эффективность систем подтверждается по пластинам-индикаторам и датчикам реактивности. * При проектировании учитываются энергозатраты, герметичность, аэродинамическое сопротивление и доступность фильтров.