СИСТЕМЫ ИЗОЛЯЦИИ ВОЗДУШНЫХ КОРИДОРОВ

ЭФФЕКТИВНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ ЦОД

В условиях постоянно растущей тепловой нагрузки в современных центрах обработки данных (ЦОД) эффективное охлаждение становится критически важным фактором обеспечения стабильной и экономичной работы оборудования. Одним из ключевых решений в этой области являются системы изоляции воздушных коридоров. Эти системы разделяют потоки холодного и горячего воздуха, что позволяет достичь значительных преимуществ:
• Снижение энергозатрат на охлаждение на 20–40 %
• Улучшение стабильности работы серверов
• Повышение показателя PUE до 1,2–1,4
Рассмотрим подробнее принцип действия, различные типы конструкций и ключевые аспекты внедрения систем изоляции воздушных коридоров.

1. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ПРЕИМУЩЕСТВА
Системы изоляции воздушных коридоров физически разделяют зоны с холодным и горячим воздухом внутри машинного зала ЦОД. Это предотвращает их смешивание, позволяя более эффективно направлять охлажденный воздушный поток к серверам и отводить нагретый воздух обратно к системам кондиционирования. Такой подход позволяет снизить нагрузку на системы охлаждения. В результате достигается значительная экономия энергии и повышается надежность работы оборудования.

2. ТИПЫ КОНСТРУКЦИЙ
Существует два основных типа конструкций систем изоляции воздушных коридоров:
Free Standing (самонесущие конструкции):
• Устанавливаются непосредственно на пол без крепления к серверным стойкам.
• Обеспечивают гибкость размещения в рядах с неоднородной конфигурацией.
• Идеально подходят для ситуаций, где фиксация к шкафам невозможна.
• Позволяют устанавливать шкафы различных производителей.
Rack-Mounted (с опорой на шкафы):
• Крепятся к верхним профилям стандартных 42U/48U-стоек.
• Позволяют экономить площадь машинного зала и отличаются быстрым монтажом в стандартизованных рядах.
• Дают возможность создавать как однорядные, так и двухрядные коридоры.
Выбор типа конструкции зависит от особенностей компоновки ЦОД и требований к гибкости и скорости монтажа.

3. ПРИНЦИП РАБОТЫ
Системы изоляции воздушных коридоров могут применяться в двух основных режимах работы:

Режим	Нагрузка	Фальшпол	Преимущества
Cold Aisle	до 5 кВт/стойку	Требуется	Простота реализации, низкая стоимость установки¹
Hot Aisle	до 10 кВт/стойку	Не требуется	Подходит для высокоплотных ЦОД, упрощённый монтаж

• Режим Cold Aisle рекомендуется для ЦОД с плотностью до 5 кВт/стойку при наличии фальшпола или возможности подачи охлажденного воздуха сверху.
• Режим Hot Aisle является предпочтительным для ЦОД с более высокой плотностью мощности, где наличие фальшпола не является обязательным.

Сравнение разделения холодного коридора (CAC) и разделения горячего коридора (HAC)

Характеристика	Разделение холодного коридора (CAC)	Разделение горячего коридора (HAC)
Направление воздушного потока	Содержит холодный приточный воздух	Содержит горячий вытяжной воздух
Основные преимущества	Направляет холодный воздух к воздухозаборникам серверов, снижает потребление энергии, устраняет горячие точки	Изолирует горячий воздух, позволяет повысить рабочие температуры, потенциально снижает PUE
Простота внедрения	Как правило, проще для модернизации	Потенциально более сложная система воздуховодов
Потенциальные ограничения	Горячий воздух остается в помещении, потенциально влияя на комфорт оператора	Может потребоваться более сложная система воздуховодов

4. КЛЮЧЕВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРЕИМУЩЕСТВА
Масштабируемость и монтаж:
• Модульные секции длиной 0,6 м обеспечивают точное соответствие длине рядов стоек и позволяют осуществлять поэтапное расширение по мере необходимости ("pay-as-you-grow").
• Процесс монтажа отличается простотой: для режима Hot Aisle не требуется фальшпол, а сборка и демонтаж осуществляются быстро, минимизируя время простоя оборудования.
Энергоэффективность и экономика:
• Поддержание оптимального температурного режима (18–27 °C ± 1 °C на входе в серверы в соответствии с рекомендациями ASHRAE) способствует стабильной работе оборудования.
• Предотвращение смешения воздушных потоков позволяет снизить затраты на охлаждение на 20–40 %.
• Как следствие, достигается улучшение показателя PUE до 1,2–1,4, что свидетельствует о высокой энергоэффективности ЦОД.
• Снижение операционных расходов (OPEX) и продление срока службы серверов обеспечивают быструю окупаемость инвестиций (ROI) в течение 12–24 месяцев.
Безопасность и мониторинг:
• Интеграция электронных замков и систем контроля и управления доступом (СКУД) с возможностью использования карт или биометрических данных и ведения журнала событий повышает физическую безопасность.
• Совместимость с системами мониторинга позволяет контролировать ключевые параметры среды ЦОД (температуру, давление, наличие задымления) в едином центре управления.

5. ИННОВАЦИИ И ТРЕНДЫ
В области систем изоляции воздушных коридоров постоянно появляются новые решения и технологии, направленные на дальнейшее повышение эффективности и адаптивности ЦОД:
• AI-управление воздушными потоками: Использование искусственного интеллекта для прогнозирования тепловых пиков и автоматической регулировки заслонок в коридорах позволяет оптимизировать распределение охлажденного воздуха в режиме реального времени.
• Пассивное охлаждение: Применение панелей из многослойного поликарбоната с улучшенными теплоизоляционными свойствами и использование LED-освещения с низким тепловыделением способствуют снижению тепловой нагрузки.
• Межрядные кондиционеры и замкнутые контуры (Kyoto Cooling): Эти решения предназначены для обеспечения высокой плотности охлаждения в ЦОД с повышенными требованиями к отводу тепла.

6. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЙ

Решение	Ключевые особенности	Преимущества
Vertiv™ Aisle Containment	Модульность, адаптируемость	Гибкость, эффективность, предотвращение смешивания воздуха
Eaton's RapidPod	Настраиваемость, масштабируемость	Оптимизированное охлаждение, экономия энергии
Legrand's Contain-IT Flex	Высокая термостойкость, гибкость	Повышенная плотность, устойчивость
Cool Shield solutions	Универсальность, готовность к использованию	Снижение PUE и затрат
AisleLok Modular Containment	Простота самостоятельной установки	Быстрое развертывание
Subzero Engineering Essential Series	Сверхэффективность, быстрое развертывание	Снижение затрат на разделение до 30%
APC NetShelter Aisle Containment	Интеллектуальное управление воздушным потоком, быстрое и гибкое	Снижение энергопотребления вентиляторов до 40%, повышение холодопроизводительности до 20%
Tripp Lite SmartRack Aisle Containment System	Простота сборки, модульность	Улучшенная эффективность охлаждения

7. ВНЕДРЕНИЕ
Внедрение систем изоляции воздушных коридоров представляет собой эффективный и сбалансированный подход к решению проблемы охлаждения в современных ЦОД. Для успешной реализации этого решения рекомендуется следовать нескольким ключевым шагам:
1. Аудит текущей инфраструктуры: Проведите тщательную оценку текущих тепловых нагрузок и определите возможность использования фальшпола.
2. Выбор режима работы: Ориентируйтесь на плотность мощности оборудования: Cold Aisle подходит для нагрузок до 5 кВт/стойку при наличии фальшпола, Hot Aisle — для нагрузок до 10 кВт/стойку без обязательного наличия фальшпола.
3. Пошаговое внедрение: Начните с установки базовых секций, используя модульный принцип "pay-as-you-grow", что позволит оптимизировать инвестиции на начальном этапе.
4. Интеграция систем безопасности и мониторинга: Подключите СКУД и системы мониторинга для обеспечения всестороннего контроля над средой и безопасностью ЦОД.
* Следите за инновациями: Изучайте и внедряйте передовые решения, такие как AI-управление воздушными потоками и пассивные технологии охлаждения, для достижения максимальной эффективности.

В конечном итоге, грамотное внедрение систем изоляции воздушных коридоров способствует не только снижению операционных затрат и повышению надежности оборудования, но и обеспечивает готовность ЦОД к будущим технологическим вызовам.

SYSMATRIX: ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ И СНИЖЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ РАСХОДОВ