Пределы газовых загрязнителей

Раздел устанавливает предельно допустимые концентрации коррозионно-активных газов в воздухе помещений ЦОД. Данные основаны на международных стандартах IEC 60721-3-3, Telcordia GR-63-CORE и ISA-71.04, а также усреднённых нормативах производителей IT-оборудования. Цель — поддержание чистоты воздушной среды, исключающей деградацию контактов, покрытий печатных плат и электронных компонентов.

Общие положения

Нормативные концентрации задаются как ориентиры при проектировании систем очистки воздуха, но они не отражают напрямую скорость коррозии. Это связано с тем, что:

фактические концентрации сильно меняются в зависимости от доли наружного воздуха, влажности и режима вентиляции;
одновременное присутствие нескольких газов вызывает синергетический эффект — взаимное усиление агрессивности.

Например, сероводород (H₂S) сам по себе относительно инертен, однако при наличии оксидов азота (NOₓ) вызывает быстрое почернение и разрушение серебряных покрытий.

Единицы измерения

Все значения выражаются в микрограммах на кубический метр (мкг/м³) — это стандартная единица массовой концентрации загрязнителя в воздухе. Для понимания: 1 мкг/м³ означает, что в одном кубическом метре воздуха содержится одна миллионная доля грамма вещества. Эти величины сопоставимы с концентрациями, встречающимися в чистых производственных помещениях и лабораториях.

Предельно допустимые концентрации газов

Ориентировочные нормативы по содержанию газовых загрязнителей для эксплуатации IT-оборудования

Газ	IEC 60721-3-3, мкг/м³	Telcordia GR-63-CORE, мкг/м³	ISA-71.04, мкг/м³	Типичные требования производителей, мкг/м³	Характер воздействия
Сероводород (H₂S)	10	55	4	3	Основной источник сульфидной коррозии серебра и меди
Диоксид серы (SO₂)	100	130	26	100	При низких концентрациях уменьшает скорость коррозии, при высоких — ускоряет коррозию
Хлористый водород (HCl)	100	7	—	1,5	Вызывает точечную коррозию меди, цинка и припоя
Хлор (Cl₂)	100	14	3	—	Активный окислитель, опасен даже при следовых концентрациях
Азотистые оксиды (NOₓ)	—	—	50	140	Катализируют образование кислот и озона
Озон (O₃)	10	245	4	98	Повреждает полимеры и защитные покрытия
Аммиак (NH₃)	300	350	—	115	Реагирует с медью и оловом, изменяет электропроводность
Летучие органические соединения (CxHx)	—	5000	—	—	Осаждаются плёнками на оптике и печатных платах

Для эксплуатации ЦОД в климатических и промышленных условиях России рекомендуется придерживаться уровня чистоты воздуха, эквивалентного классу G1 по ISA-71.04-2013:

Сероводород (H₂S) ≤ 10 мкг/м³
Диоксид серы (SO₂) ≤ 30 мкг/м³
Хлористый водород (HCl) и хлор (Cl₂) ≤ 3 мкг/м³
Озон (O₃) ≤ 10 мкг/м³
Азотистые оксиды (NOₓ) ≤ 100 мкг/м³
Аммиак (NH₃) ≤ 200 мкг/м³

Интерпретация и применение

Таблица отражает предельно допустимые уровни загрязнения, при которых оборудование сохраняет заявленный срок службы.
При превышении даже одного из указанных параметров требуется усиление сорбционной фильтрации воздуха и проверка герметичности приточных каналов.
Для подтверждения фактического состояния среды используют пластины-индикаторы коррозии и лабораторный анализ воздуха.
Сочетания газов (например, H₂S + NO₂ или SO₂ + O₃) вызывают ускоренное разрушение, поэтому оценка только по отдельным веществам недостаточна.

Практические рекомендации

Концентрации загрязнителей должны оставаться ниже указанных значений даже при работе систем «свободного охлаждения».
При повышенном уровне загрязнения наружного воздуха — предусматривать двухступенчатую сорбционную фильтрацию (угольный и химически активный слой).
Контроль проводить не реже одного раза в год, в приоритетных зонах — ежеквартально.
В помещениях с высокоплотным размещением стоек или хранением резервных носителей — применять фильтры с химически активным сорбентом и мониторинг перепада давления на кассетах.

Ключевые идеи

Безопасные концентрации загрязнителей в воздухе ЦОД — единицы и десятки микрограммов на кубический метр.
Основная цель — поддержание класса чистоты G1 (слабая агрессивность) по ISA-71.04.
Наибольший риск вызывают соединения серы, хлора и озона, особенно при повышенной влажности.
Эффективная защита достигается сорбционной фильтрацией, герметичностью помещений и регулярным контролем состава воздуха.
Оценка должна включать как лабораторные анализы, так и реактивный мониторинг по металлическим пластинам-индикаторам.