====== Локальное охлаждение: стойки и серверы ======
<WRAP box round>
Раздел о технологиях приближённого теплоотвода для высокоплотных IT-нагрузок: от систем на уровне стойки (задние теплообменные двери, замкнутые шкафы, рядовые и встроенные охладители) до решений на уровне сервера (жидкостное охлаждение микросхем — Direct-to-Chip, или D2C, и иммерсионные ванны). Рассматриваются архитектура жидкостных контуров, показатели эффективности и эксплуатационные аспекты.
</WRAP>

<WRAP group gap>

<WRAP box round half column>
**Содержание раздела**
  * [[topics:14:principles|Общие принципы локального охлаждения]]
  * [[topics:14:rack_level|Теплоотвод на уровне стойки]]
</WRAP>

<WRAP box round half column>
**Продолжение**
  * [[topics:14:server_level|Теплоотвод на уровне сервера]]
  * [[topics:14:trends|Тенденции и развитие технологий]]
</WRAP>

</WRAP>

<WRAP box round>
**Навигация: выбор метода локального охлаждения**
<mermaid>
%%{init: {"theme":"neutral","fontSize":14} }%%
flowchart TB
  A["Тепловая нагрузка, кВт/стойку"] --> B{"Возможен воздушный теплоотвод?"}
  B -- "Да" --> Air["Воздушные решения: изоляция коридоров, ↑уставка, оптимизация потоков, in-row"]
  B -- "Нет" --> C{"Есть жидкостный контур (вода/гликоль)?"}
  C -- "Да" --> RackLiq["Жидкостные стойки: задние теплообменные двери / замкнутые шкафы"]
  C -- "Нет" --> AirOnly["Воздушное охлаждение с ограничением плотности, модернизация потоков"]

  RackLiq --> D{"Плотность > 50 кВт/стойку или особые условия (пыль, акустика)?"}
  D -- "Да" --> D2C["Direct-to-Chip (жидкостное охлаждение микросхем) / Иммерсия"]
  D -- "Нет" --> RackLiq
</mermaid>
</WRAP>

<WRAP box round>
**Опорная таблица: методы охлаждения на уровне стойки**

^ Метод ^ Принцип ^ Типичные случаи ^ Преимущества ^ Ограничения/риски ^
| Усиленное воздушное (изоляция, контроль вентиляторов) | Управление потоками между холодным и тёплым коридором | Средняя плотность, модернизация существующих залов | Простота, быстрое внедрение, совместимость | Ограниченная эффективность при нагрузках >15 кВт/стойку |
| **Задняя теплообменная дверь** | Радиатор «воздух–жидкость» на выходе стойки | Средняя–высокая плотность, модернизация без перестройки зала | Снимает до 70–80 % тепла локально | Требует подключения к воде/гликолю, контроль конденсата |
| **Замкнутые шкафы (in-rack)** | Встроенный жидкостный охладитель, циркуляция внутри шкафа | «Острова» высокой плотности | Независимость от зала, масштабируемость | Повышенные требования к сервису и резервированию воды/питания |
| **Рядовые охладители (in-row)** | Модули между стойками, воздух–вода или воздух–фреон | Ряды высокой плотности | Близость к источнику тепла, адаптивность | Требует места в ряду, балансировки гидравлики |
</WRAP>

<WRAP box round>
**Опорная таблица: методы охлаждения на уровне сервера**

^ Метод ^ Принцип ^ Применение ^ Преимущества ^ Ограничения/риски ^
| Усиленное воздушное | Радиаторы, тепловые трубки, адаптивные вентиляторы | Универсальные серверы, кластеры до 15–20 кВт/стойку | Простота и совместимость, отсутствие жидкости | Предел по тепловому пакету CPU/GPU |
| **Жидкостное охлаждение микросхем (Direct-to-Chip)** | Отвод тепла от процессоров через пластины с циркуляцией жидкости | HPC, AI, плотные CPU/GPU кластеры | Высокая эффективность, «тёплая» обратка, утилизация тепла | Необходима герметизация, контроль протечек, совместимость материалов |
| **Иммерсионное охлаждение** | Полное погружение серверов в диэлектрическую жидкость | Экстремальная плотность (до 200 кВт/стойку) | Минимизация вентиляторов, равномерное охлаждение | Высокая стоимость, обслуживание, несовместимость части компонентов |
</WRAP>

<WRAP box round>
**Интеграция жидкостного охлаждения (основные элементы контура)**
<mermaid>
%%{init: {"theme":"neutral","fontSize":10} }%%
flowchart LR
  A["Контур здания (вода/гликоль)"] --> B["CDU (Liquid-to-Liquid) в ряду/стойке"]
  B --> C["Внутренний контур: теплообменные двери, холодные пластины, коллекторы"]
  C --> D["Быстроразъёмы, датчики протечек, дренаж"]
  B --> E["Насосные группы с частотным управлением, фильтры, дегазация"]
  A --> F["Источник холода: чиллер / сухие охладители / адиабатика / свободное охлаждение"]
</mermaid>

^ Узел ^ Ключевые вопросы проектирования и эксплуатации ^
| Контур здания | Температура подачи/обратки, качество воды, резервирование A/B |
| CDU | Управление ΔP, байпас, фильтрация, сервисный доступ |
| Внутренний контур | Минимизация потерь давления, компоновка шлангов |
| Безопасность | QD-соединения без пролива, поддоны, датчики утечек |
| Химсостав жидкости | Совместимость материалов, ингибиторы, контроль коррозии |
</WRAP>

<WRAP box round>
**Ключевые показатели эффективности**
  * Температурный профиль по высоте стойки.  
  * Разница температур подачи и обратки (ΔT) в жидкостных модулях.  
  * Удельное энергопотребление вентиляторов и насосов.  
  * MTBF/MTTR по инцидентам утечек.  
  * Плотность нагрузки и доля стоек, подготовленных к жидкостному охлаждению.  
  * Влияние на PUE/WUE и возможность утилизации тепла.  
</WRAP>

<WRAP box round>
**Основные риски и меры их снижения**
  * **Гидравлика:** кавитация, разбалансировка ветвей → расчёт ΔP, частотное управление насосами.  
  * **Утечки:** использование dry-break соединений, поддонов, датчиков.  
  * **Конденсация:** изоляция трубопроводов, контроль точки росы.  
  * **Совместимость жидкостей:** анализ состава воды, фильтрация, регламенты замены.  
  * **Ошибки эксплуатации:** чек-листы на заполнение, дегазацию, обслуживание.  
  * **Электробезопасность:** разводка шлангов вдали от шин/кабелей, автоотключение питания при протечке.  
</WRAP>