Системы охлаждения серверных помещений и ЦОД

Проектирование охлаждения для серверной и ЦОД

Холодоснабжение серверной – это критическая инфраструктура круглосуточного режима работы, а не бытовой климат. Обычные сплит-системы не отводят плотные теплопритоки от вычислительного оборудования и часто отключаются зимой при отрицательных температурах. Мы проектируем отказоустойчивые комплексы технологического холода, которые стабильно отводят тепло от стоек и минимизируют затраты на электроэнергию. Работаем с любым масштабом - от малой серверной до машинного зала ЦОД высокой плотности.

Когда нужна система охлаждения серверной или ЦОД

Систему охлаждения стоит проектировать или модернизировать, если вы:

• строите новую серверную или машинный зал;
• сталкиваетесь с перегревом оборудования при росте ИТ-нагрузки;
• используете сплит-системы, которые не справляются или отключаются зимой;
• планируете установить новые стойки и не уверены, хватит ли холода;
• столкнулись с ростом плотности нагрузки на стойку;
• хотите внедрить резервирование охлаждения N+1;
• хотите снизить энергопотребление за счёт free cooling;
• хотите разделить горячие и холодные воздушные потоки и устранить зоны перегрева.

Расчет тепловыделения и мощности охлаждения

Точный расчет – основа надёжной и недорогой в эксплуатации системы. Мы рассчитываем требуемую холодопроизводительность по фактической тепловой нагрузке, а не по площади помещения. При расчёте охлаждения серверной и ЦОД мы учитываем:

• суммарное тепловыделение серверов, СХД и сетевого оборудования;
• плотность нагрузки на стойку (кВт/стойку);
• текущую и перспективную загрузку с запасом на масштабирование;
• схему резервирования (N+1, 2N);
• наличие или отсутствие фальшпола;
• организацию горячих и холодных коридоров;
• температуру наружного воздуха и потенциал фрикулинг;
• требования к отказоустойчивости.

По итогам вы получаете расчет теплопритоков, требуемую мощность охлаждения и подобранную схему холодоснабжения. Предварительный расчёт холодопроизводительности делаем по вашим данным об оборудовании.

Решения для малых серверных (до 20 кВт)

Для помещений с нагрузкой до 20 кВт применяем промышленные решения малого масштаба, которые держат стабильный микроклимат и защищают оборудование от перегрева:

✔ Прецизионные кондиционеры - точное прецизионное кондиционирование серверной с зимними комплектами для бесперебойной работы при отрицательных уличных температурах.

✔ Вентиляция и подпор воздуха – системы с тонкой фильтрацией для защиты серверов от пыли.

✔ Расчет мощности – по номиналам блоков питания с учетом технологического коэффициента спроса.

Охлаждение машинных залов и ЦОД

Для объектов с высокой плотностью оборудования внедряем мощные промышленные комплексы с резервированием ключевых узлов и запасом на масштабирование:

✔ Шкафные кондиционеры – подача подготовленного холодного воздуха под фальшпол для равномерного распределения.

✔ Межрядное охлаждение – установка охладителей между стойками для забора тепла прямо в зоне нагрева и устранения локальных зон перегрева.

✔ Чиллеры со свободным охлаждением – жидкостные системы, охлаждающие контур уличным воздухом без запуска энергоёмких компрессоров.

Охлаждение высокой плотности

Когда стандартного воздушного потока для высокопроизводительных вычислительных кластеров недостаточно, применяем технологии отвода экстремальных теплопритоков:

✔ Прямое жидкостное охлаждение – отвод тепла водой напрямую от процессоров.

✔ Иммерсионное охлаждение – полное погружение электроники в изолирующую диэлектрическую жидкость.

✔ Холодная стена – массив теплообменников большой площади вместо классических блоков охлаждения.

Адиабатическое охлаждение – дополнительное охлаждение воздуха в летние пики за счёт испарения воды.

Свободное охлаждение и энергоэффективность

Свободное охлаждение (фрикулинг) – это отвод тепла наружным воздухом без работы компрессоров большую часть года. Зимой и в межсезонье система охлаждает контур уличным воздухом, летом подключается адиабатика. Это напрямую снижает энергопотребление и улучшает PUE дата-центра. Чиллеры со свободным охлаждением и сухие градирни – основной инструмент для снижения операционных расходов ЦОД на климат.

Управление воздушными потоками

Энергоэффективность машинного зала зависит от внутренней аэродинамики. Мы реализуем строгое физическое разделение встречных потоков воздуха:

✔ Изоляция холодных коридоров – герметизация зоны забора для целевой подачи холода к серверам.

✔ Изоляция горячих коридоров – локализация и быстрый отвод нагретого воздуха.

Это устраняет смешивание потоков, убирает зоны перегрева и снижает требуемую мощность охлаждения.

Этапы проектирования и внедрения

1. Обследование помещения и оборудования.
2. Расчет тепловыделения и требуемой холодопроизводительности.
3. Выбор схемы охлаждения и резервирования.
4. Подбор оборудования и спецификация.
5. Проектирование трасс, электропитания климатики, автоматики и размещения блоков.
6. Монтаж и пусконаладка.
7. Настройка мониторинга параметров охлаждения.
8. Передача проектной и эксплуатационной документации.

Состав разрабатываемой документации и результатов

• расчет тепловой нагрузки и холодопроизводительности;
• схему охлаждения и резервирования;
• спецификацию оборудования и смету;
• проектную документацию;
• решение по изоляции коридоров;
• защиту от перегрева и запас на масштабирование;
• понятные сроки.

Наш опыт: внедрение водяного охлаждения в ЦОД

Инженеры «СИНТО» выполнили комплексную интеграцию водяного охлаждения в действующий дата-центр. Проект включил аудит площадки, монтаж контура с сухой градирней, а также настройку программного обеспечения на рабочем месте оператора. Новое решение было бесшовно объединено с текущей системой мониторинга, а персонал заказчика прошел полное обучение. 👉Подробнее о проекте.

Чем технологический холод отличается от офисного кондиционера

Если система уже построена и требуется регулярное обслуживание – это относится к сервисной поддержке ЦОД.

Хотите получить точный расчёт и проект без переплат за лишнюю мощность?
Напишите нам – подготовим решение под вашу плотность и бюджет.