====== Воздушные экономайзеры и технологии естественного охлаждения ====== Раздел посвящён системам охлаждения ЦОД, использующим потенциал наружного воздуха и естественного холода. Рассматриваются типы экономайзеров (прямые и косвенные, воздушные и водяные), их термодинамические принципы, схемные решения, критерии выбора по климату и качеству воздуха, а также энергетическая эффективность и санитарная безопасность эксплуатации. **Принципы и технологии** * [[topics:13:outside_air|Охлаждение с использованием наружного воздуха]] * [[topics:13:thermodynamics|Термодинамические процессы и схемы оборудования]] * [[topics:13:traditional_methods|Сравнение с традиционными системами охлаждения]] **Эффективность и безопасность** * [[topics:13:savings|Энергетическая эффективность и доля механического охлаждения]] * [[topics:13:health_risks|Гигиенические риски и болезнь легионеров]] **Как выбирается и работает экономайзер** flowchart LR classDef big font-size:26px,stroke-width:1.2px,padding:10px; A["Наружные условия: T сух., влажность/энтальпия, качество воздуха"]:::big --> B{"Допустимо ли подать наружный воздух напрямую?"}:::big B -- Да --> C["Прямой путь (DASE): фильтрация, смесительная камера, подача в зал"]:::big B -- Нет --> D{"Есть термодинамический запас?"}:::big D -- Да --> E["Косвенный путь (IASE/IEXC): теплообменник воздух–воздух"]:::big D -- Нет --> F["Подпор до уставки: адиабатика / чиллер / DX"]:::big C --> G["Контроль: доля OA, ΔP фильтров, VFD вентиляторов, датчики DP"]:::big E --> G F --> G click C "doku.php?id=topics:13:outside_air" "Использование наружного воздуха" _self click E "doku.php?id=topics:13:thermodynamics" "Термодинамика и схемы" _self click F "doku.php?id=topics:13:savings" "Энергосбережение и эффекты" _self **Типы экономайзеров и области их применения** ^ Тип/принцип ^ Краткое описание ^ Где применим ^ Преимущества ^ Ограничения/риски ^ Замечания по проектированию ^ | **Air-side прямой (DASE)** | Наружный воздух после фильтрации подаётся в ЦОД | Континентальный и умеренный климат, чистый воздух | Максимальная доля «свободного» холода, простота схемы | Требует высоких классов фильтрации, защита от влаги и пыли | Смесительные камеры, байпас, управление давлением залов | | **Air-side косвенный (IASE)** | Воздух разделён теплообменником (пластинчатым, роторным) | Запылённые, промышленные зоны | Нет прямого контакта потоков, стабильность влажности | Потери на HX, контроль утечек и обмерзания | Герметичность, очистка ротора, сервисные люки | | **Интегральный косвенный испарительный (IEXC)** | Охлаждение через испарительный контур без контакта с ИТ-воздухом | Умеренный и сухой климат | Очень высокая энергоэффективность, гигиеническая безопасность | Зависит от качества воды, требует регулярной промывки | Контроль температуры поддона, слив, биоцидная обработка | | **Water-side** | Фри-куллинг чиллерной воды / сухие градирни | Широкий диапазон климатов | Универсальность, совместимость с гидросистемами | Потери на насосах, возможен рост WUE при адиабатике | Подбор ΔT, насосные VFD, автоматизация по энтальпии | | **Адиабатическая поддержка (DEC)** | Предохлаждение воздуха испарением воды | Сухие регионы и жаркие периоды | Расширяет окно работы free cooling | Потребление воды, риск легионелл | Водоподготовка, дренаж, режим сушки и контроля | **Управление режимами (упрощённая логика)** ^ Условие ^ Действие системы ^ Цель/комментарий ^ | Наружный воздух в допустимых границах T/RH | Включить прямой экономайзер, отключить компрессоры | Максимизация free cooling | | Влажность или загрязнения превышают порог | Перейти на косвенный контур (IASE/IEXC) | Сохранение стабильности и гигиены | | Тепловая нагрузка выше потенциала экономайзера | Включить подпор DEC / чиллер / DX | Поддержание уставки без потери PUE | | Рост ΔP на фильтрах | Повысить скорость вентиляторов или сигнал на замену | Поддержание расхода воздуха | | Падение давления в зале | Закрыть байпас, сбалансировать OA/RA | Исключение подсоса тёплого воздуха | **Риски и профилактика** * **Загрязнения, пыль, коррозия** — установка фильтров ePM1/ePM10, контроль коррозии, подбор покрытий и материалов. * **Влажность и конденсат** — датчики точки росы, контроль RH в холодных коридорах, подогрев при низких температурах. * **Микробиология (легионеллы)** — для адиабатики: слив воды, режим сушки, биоцидная обработка, гигиенический дизайн поддона. * **Обмерзание и атмосферные осадки** — защита воздухозаборов, козырьки, решётки, дренаж и дефрост. * **Смог, дым, запахи** — байпас наружного воздуха, фильтры активированного угля, сценарии «Smoke close». * **Шум и безопасность** — акустические экраны, ограничение доступа, видеонаблюдение и контроль воздуха на выбросах. **Показатели эффективности** * **Economizer hours** — часы/доля времени работы в «свободном» режиме по сезонам. * **ΔT теплообменников и байпас** — эффективность рекуперации. * **SFP вентиляторов (кВт·ч/м³·с)** — затраты на воздухообмен. * **Сезонный PUE и доля Trim Cooling** — баланс free и механического холода. * **WUE** — расход воды на охлаждение, особенно при адиабатике. * **Качество наружного воздуха и SLA фильтрации** — по ISO 16890 и EN 16798. **Практические ориентиры проектирования** * Провести **климатический анализ** по сухой/влажной температуре и энтальпии. * Определить **окна free cooling** и тип экономайзера под регион. * Спроектировать воздухозаборы с учётом **розы ветров** и исключения рециркуляции. * Учесть **рост ΔP фильтров** и энергозатраты вентиляторов. * Для адиабатики предусмотреть **гигиенический контур воды** и режимы обслуживания. * Включить **телеметрию и автоматику**: T/RH/DP, SFP, события качества воздуха, Economizer hours. **Контрольные вопросы для проекта** - Рассчитан ли сезонный потенциал free cooling для региона? - Выбран ли тип экономайзера (DASE / IASE / IEXC) под климат и качество воздуха? - Установлены ли уставки T/RH и алгоритмы переключения между режимами? - Заданы классы фильтрации и критерии обслуживания (ΔP, время)? - Разработаны ли санитарные регламенты и водоподготовка для адиабатики? - Включён ли контроль PUE/WUE, Economizer hours и соответствие ASHRAE TC 9.9?