====== Стратегии повышения эффективности воздухообмена ====== Раздел обобщает методы повышения качества воздушного обмена в машинном зале: снижение байпаса, уменьшение рециркуляции, стабилизация статического давления, улучшение распределения холодного воздуха и контроль теплового режима через корректировку уставок охлаждающего оборудования. ===== Основные направления оптимизации ====== Улучшение воздушного обмена основано на комплексе мероприятий, направленных на: * снижение доли байпасного воздуха (BP); * уменьшение рециркуляции горячего воздуха (R); * повышение доступности воздуха (\(A_f\)); * стабильность температур на входе IT; * сокращение энергопотребления CRAH/CRAC и повышение уставок охлаждения. После измерений и моделирования оператор получает данные для целевого снижения потерь энергии и управления рисками. ===== Снижение байпаса (BP) ====== Типовые причины: решётки в горячем коридоре, высокие скорости потока, неплотности над стойками, отверстия в фальшполе. Меры оптимизации: * размещение решёток **только в холодном коридоре**; * снижение скоростей подачи, если поток уходит над стойками; * герметизация отверстий фальшпола (вводы, PDU, кабельные вырезы); * исключение решёток в зонах смешения; * оптимизация высоты фальшпола для равномерной подачи. В российских ЦОД с фальшполами 300–450 мм снижение BP достигается установкой решёток в шахматном порядке и уменьшением их общего количества. ===== Уменьшение рециркуляции (R) ====== Рециркуляция возникает при недостатке холодного воздуха или наличии щелей между стойками. Меры оптимизации: * обеспечение достаточного объёма холодного воздуха; * установка заглушек (blanking panels) в стойках; * герметизация боковых проёмов и межстоечных промежутков; * использование стоечных дверей с высокой степенью герметичности; * недопущение смешения стоек с разными требованиями по воздушному потоку; * исключение реверсивных потоков при высоких скоростях над стойками. Для contained-систем (CAC/HAC) рекомендуется лёгкое положительное давление в холодном коридоре. ===== Снижение зон пониженного давления (NP) ====== NP возникает при слишком высоких скоростях подачи, что вытягивает воздух из-под фальшпола или вызывает подсос. Меры оптимизации: * контроль скорости воздуха в решётках (желательно < 2.5–3 м/с); * устранение препятствий в фальшполе (кабельные массы, лотки); * снижение скоростей в contained-системах для исключения реверсивных потоков; * равномерное распределение нагрузки между решётками. ===== Герметизация и контроль утечек ====== Утечки ухудшают смешение потоков, особенно в системах CAC/HAC. Применяемые меры: * герметизация верха и низа стоек; * устранение отверстий фальшпола; * заделка щелей в потолке; * использование изоляционных занавесов; * замена выключенных серверов на заглушки. Множество небольших отверстий может дать суммарную площадь утечки в сотни см², существенно влияя на ASE. ===== Работы с уставками охлаждающего оборудования ====== 1. **Переход с управления по обратной температуре на управление по подаче**: стабилизирует входные температуры в IT. 2. **Постепенное повышение уставки подачи** на CRAH/CRAC (для РФ типично от 20–22 °C до 23–25 °C). 3. **Повышение уставки холодоносителя**: * в РФ при водяных системах — с 6/12 °C до 7–10 / 14–17 °C; * при наличии фрикулинга — дальнейшее повышение даёт значимый экономический эффект. Повышение уставки подачи на 1 °C снижает энергопотребление холодильного контура на 2–4%. ===== Таблица влияния мер на ключевые метрики ====== ^ Меры ^ BP ↓ ^ R ↓ ^ Af ↑ ^ ASE ↑ ^ Комментарий ^ | Решётки только в холодном коридоре | ●●● | ● | ● | ● | Один из самых эффективных шагов | | Бланки и заглушки | ● | ●●● | ● | ●● | Уменьшает горячие утечки | | Герметизация фальшпола | ●●● | ● | ●● | ● | Критично для напольных систем | | Снижение скорости подачи | ● | ●● | ● | ● | Стабилизирует давление | | CAC / HAC | ●●● | ●●● | ●● | ●●● | Лучшее улучшение ASE | | Отделение разнонагруженных стоек | ● | ●● | ● | ● | Уменьшает локальные перегревы | | Повышение уставки подачи | — | — | — | — | Снижает энергопотребление | (● = низкий эффект, ●● = средний, ●●● = высокий) ===== Кейс-стади: практические результаты ====== ==== Пример 1: Финансовый ЦОД (Великобритания) ==== До модернизации: — PUE = 2.3 — BP = 80%, R = 20% — A_f = 4.0 (значительный избыток) — Температуры входа: 15–27 °C Реализованные меры: * бланки в стойках; * устранение утечек фальшпола; * перераспределение решёток; * локальный полуконтеймент (занавесы); * переход на управление по температуре подачи; * повышение уставок подачи и холодоносителя. Результаты: * ΔT входа снизилось на 4–5 К; * BP снизился до 20%, R — до 25%; * A_f уменьшилось до 1.12; * ASE выросло до ~0.9; * достигнут фрикулинг за счёт повышения уставок; * экономия — десятки % на охлаждении. ==== Пример 2: Hyperscale-объект (Европа) ==== Проблемы: плохая герметизация CAC, высокая рециркуляция, завышенные скорости вентиляторов. Меры: * устранение крупных утечек между стойками; * снижение скоростей CRAH; * контроль статического давления в холодном коридоре. Результаты: * BP: 79% → 11% * R: 11% → 4% * ASE: 90% → 96% * A_f: 4.3 → 1.1 * Экономия: более €1 млн/год. ===== Итоговые рекомендации ====== * Делайте решётки только в холодных коридорах. * Минимизируйте скорость воздуха, удерживая давление стабильным. * Герметизируйте всё: стойки, фальшпол, потолок, боковые панели. * Используйте CAC/HAC при плотностях выше 10–12 кВт/стойка. * Повышайте уставки охлаждения постепенно, одновременно улучшая распределение воздуха. * Контролируйте метрики BP, R, Af, ASE — они должны стать базой эксплуатационной аналитики.