====== Современные лучшие практики проектирования охлаждения ЦОД ======

<WRAP box round>
Лучшие практики в проектировании систем охлаждения ЦОД формируются на пересечении требований надёжности, энергоэффективности, логистики эксплуатации и опыта крупнейших операторов дата-центров. Ниже сведены ключевые направления, которые рекомендуются ASHRAE, крупными облачными провайдерами и отраслевыми гайдлайнами.
</WRAP>


===== 1. Резервирование =====
<WRAP box>
Резервирование — фундаментальная характеристика инженерной инфраструктуры ЦОД. Для большинства объектов лучшей практикой считается **N+1** для всех критичных компонентов — от чиллеров и насосов до систем управления.

Основные выводы:
  * резервирование обеспечивает непрерывность охлаждения даже при отказе узла;
  * позволяет выводить оборудование в обслуживание без риска для ИТ-нагрузки (concurrent maintainability);
  * допустимо оптимизировать и снижать степени резервирования там, где логика работы ЦОД это допускает (например, не резервировать трубопровод полностью, если есть временная мобильная мощность).

Важно: решение о резервировании должно быть **задокументировано** и согласовано с владельцем ЦОД.
</WRAP>


===== 2. Надёжность =====
<WRAP box>
Используемые схемы должны оцениваться не только по эффективности, но и по **рискам отказов**. Особенно это касается:
  * экономайзеров (аварии из-за неверных показаний датчиков температуры/влажности),
  * увлажнителей (высокое давление воды в помещении),
  * систем вентиляции (риск попадания наружного воздуха без управления).

Лучшие практики требуют:
  * дублирование датчиков,
  * надёжный алгоритм «fail-safe»,
  * сценарии перехода между режимами охлаждения,
  * использование проверенных схем BMS/DDC.
</WRAP>


===== 3. Организация потоков воздуха (Hot aisle / Cold aisle) =====
<WRAP box>
Правильное построение «горячих» и «холодных» коридоров — обязательная часть современного ЦОД. Цель — исключить рециркуляцию горячего воздуха.

Ключевые решения:
  * расстановка стоек фронт-к-фронту и тыл-к-тылу;
  * выделение горячего коридора повышенной температуры (на 10–15 °C выше температуры помещения);
  * использование перегородок, крыш, панелей и дверей (containment);
  * контроль перепадов давления и температурной разницы.

Эффект:
  * увеличение производительности охладителей при более горячем возврате (больший ΔT),
  * уменьшение локальных перегревов,
  * возможность использования экономайзеров.
</WRAP>


===== 4. Жидкостное охлаждение =====
<WRAP box>
Перенос тепла жидкостью эффективнее воздуха в десятки раз. Это направление стремительно растёт из-за высокоплотных нагрузок (AI/ML, HPC, GPU).

Важно для российского читателя:
  * жидкостное охлаждение ≠ иммерсия; чаще используется внутренняя водяная петля в стойке — т. н. **in-rack cooling** или **cooling distribution unit (CDU)**;
  * ASHRAE TC9.9 публикует отдельные рекомендации по жидкостному охлаждению;
  * при жидкостном охлаждении всё равно нужен небольшой воздушный поток — для боковых и верхних поверхностей стойки;
  * влажность в помещении должна контролироваться, так как охлаждение не осушает воздух.

Преимущества:
  * компактность;
  * возможность охлаждать 20–80 кВт на стойку и выше;
  * более высокий КПД.
</WRAP>


===== 5. Оптимизация условий в помещении =====
<WRAP box>
Современное оборудование допускает более высокие температуры, чем принято исторически. ASHRAE определяет **тепловой класс ITE** и рекомендует:

  * температура на входе ИТ — **18–27 °C**,
  * кратковременно допустимо до **32 °C** без снижения ресурса,
  * влажность — в пределах **45 ±5%**, но допускаются 8–60% RH в зависимости от сценария.

Важные уточнения:
  * повышение температур не должно происходить без контроля потоков воздуха;
  * повышение температур уменьшает расход энергии, но увеличивает скорость вращения вентиляторов внутри серверов — их шум, износ и энергопотребление.

Баланс между экономией и риском нужно выбирать осознанно.
</WRAP>


===== 6. Использование экономайзеров =====
<WRAP box>
Экономайзеры (air-side или water-side) — важный источник снижения затрат. Лучшие практики:

  * **Air-side**: подача наружного воздуха при благоприятных условиях.
  * **Water-side**: охлаждение водой/раствором через сухие охладители/градирни.

Особенности для России:
  * холодный климат делает экономайзеры особенно выгодными;
  * важно учитывать загрязнение воздуха и требования фильтрации;
  * воздухораспределение должно быть fail-safe: при ошибке датчика нельзя допустить переохлаждение/перегрев.

Эффект:
  * снижение энергозатрат на 25–50%;
  * дополнительное резервирование за счёт второго источника холода.
</WRAP>


===== 7. Охлаждение на уровне всего ЦОД =====
<WRAP box>
Для крупных ЦОД (>1 МВт) лучшей практикой считается **централизованный испарительный контур** (чеддер-плант / градирни). Он дешевле в эксплуатации и масштабируется лучше.

Для средних ЦОД:
  * модульные решения (воздушные чиллеры),
  * системы на базе DX и VRF,
  * гибридные схемы.

ASHRAE подчёркивает: стремиться нужно к тому, чтобы механическое охлаждение работало как можно меньше — но с абсолютной надёжностью перехода в резервные режимы.
</WRAP>


===== 8. Контроль влажности =====
<WRAP box>
ASHRAE TC9.9 рекомендует уходить от «жёстких» диапазонов влажности, так как:

  * переувлажнение приводит к коррозии,
  * недоувлажнение — к риску статического разряда.

Лучшие практики:
  * избегать увлажнителей на паре (дорого в эксплуатации),
  * отдавать предпочтение **адиабатическому увлажнению** (испарение за счёт теплоты возвратного воздуха),
  * минимизировать количество точек увлажнения,
  * поддерживать влажность ≤ 60 % RH.

В большинстве российских регионов увлажнение нужно редко — воздух сухой только зимой.
</WRAP>


===== 9. Энергоэффективность =====
<WRAP box>
Согласно ASHRAE 90.1–2020 и 90.4, эффективный дизайн — обязательное требование. Лучшие практики:

  * оптимизация потоков воздуха (containment),
  * использование частотно-регулируемых приводов (VFD),
  * повышение температур возвратного воздуха,
  * максимальное использование экономайзеров,
  * эффективная организация работы вентиляторов серверов и CRAC/CRAH,
  * автоматизация и DCIM-аналитика.

Энергоэффективность должна быть доказуема: расчёт, измерения, мониторинг, анализ трендов.
</WRAP>