Стратегии повышения эффективности воздухообмена

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.

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.

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.

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.

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.

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.

(● = низкий эффект, ●● = средний, ●●● = высокий)

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.

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.