Содержание
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.