Содержание
Температурно-влажностный режим
Правильное управление температурой и влажностью в машинных залах ЦОД оказывает ключевое влияние на энергопотребление и надёжность оборудования. Эти параметры определяют нагрузку на систему охлаждения, риск отказов и общий срок службы ИТ-инфраструктуры.
Температурный режим
- Исторически ЦОДы эксплуатировались при подаче воздуха к серверам в диапазоне 20–22 °C, что обеспечивало высокий запас надёжности, но вело к перерасходу энергии на охлаждение.
- Современные исследования и стандарты ASHRAE допускают более широкий диапазон, включая подачу воздуха при 24–27 °C. Это позволяет снизить энергопотребление систем охлаждения на 20–40%.
- Поддержание температуры выше 27 °C возможно только для специально сертифицированного оборудования (например, классы A3/A4 или H1–H3 по ASHRAE).
* Каждый градус повышения температуры подачи воздуха выше традиционных 20–22 °C может снижать затраты на охлаждение примерно на 4–5%.
Влажностный режим
- Технически допустимый диапазон для ИТ-оборудования: 20–80% относительной влажности (RH).
- Рекомендуемый диапазон для большинства ЦОД: 40–55% RH, так как он минимизирует риски электростатических разрядов (низкая влажность) и коррозии (высокая влажность).
- Современные рекомендации ASHRAE описывают диапазоны также через точку росы:
- Нижний предел: –9 °C (сухой воздух в холодных регионах).
- Верхний предел: 15 °C точки росы или 60% RH.
Практические примеры
- Устаревшие ЦОДы часто подают слишком холодный воздух (18–20 °C), что требует значительных затрат на охлаждение и последующее увлажнение воздуха.
- Современные проекты закладывают температуру подачи 24–26 °C при контроле влажности в пределах 40–55% RH. Это позволяет увеличить использование free cooling и снизить расходы на увлажнение.
- В регионах с мягким климатом возможно круглогодичное использование наружного воздуха для охлаждения, что значительно сокращает работу механических чиллеров.
Факторы проектирования
- Климатические условия региона и продолжительность «окон» для free cooling.
- Тип HVAC-систем (DX, водяные чиллеры, адиабатические системы и т.д.).
- Требования производителей ИТ-оборудования по допустимым диапазонам эксплуатации.
- Планируемый срок службы оборудования и допустимый уровень риска отказов.
- Наличие систем мониторинга температуры и влажности по стойкам и помещениям.
Сравнение рекомендаций ASHRAE
| Год | Диапазон температуры сухого термометра (°C) | Диапазон влажности |
|---|---|---|
| 2004 | 20–25 | RH 40–55% |
| 2008 | 18–27 | От 5,5 °C точки росы до RH 60% или 15 °C точки росы |
| 2015 | 18–27 | От –9 °C точки росы до RH 60% или 15 °C точки росы |
| 2025 | 18–32 (для ряда классов) | Расширенные границы, включая отрицательные точки росы и специальные классы для высокоплотных стоек |
Ключевые идеи
* Температурно-влажностный режим — один из главных рычагов снижения энергопотребления в ЦОД. * Поддержание более высоких температур воздуха (24–27 °C) значительно сокращает энергозатраты на охлаждение. * Управление влажностью требует компромисса: защита от ESD при низкой влажности и от коррозии при высокой. * Расширение эксплуатационных диапазонов ASHRAE (2008–2025) открывает новые возможности для использования free cooling и экономайзеров. * Выбор параметров должен опираться на климат региона, специфику оборудования и стратегию эксплуатации ЦОД.