Tilda Publishing
Привет, любопытный друг. Да, это Tilda. Потому что мы хотим быстро внедрять и управлять решением, а не ждать
в очереди разработчика. Контроль, предсказуемость и отказоустойчивость — наша главная идея.
 
для запросов и ТЗ
с 9:30 до 18:00

Кондиционирование серверной комнаты: выбор системы, расчет и нормы

Обновлено: Декабрь 2025

Содержание

Зачем нужно профессиональное кондиционирование серверного помещения

Серверная комната — не офис. Оборудование работает круглосуточно, выделяет в разы больше тепла на квадратный метр и критично к простоям. «Просто поставить бытовой кондиционер» рискованно. Бытовые сплит-системы не рассчитаны на непрерывную эксплуатацию 24/7, не обеспечивают точность температуры ±1°C и не контролируют влажность с нужной стабильностью.

Профессиональное кондиционирование серверной решает три задачи: отвод тепла от компьютерного оборудования (серверы, СХД, коммутаторы выделяют 85–95% потребляемой мощности в виде тепла), контроль влажности (предотвращение конденсата и электростатических разрядов) и организацию воздушных потоков (исключение «горячих точек» и рециркуляции нагретого воздуха). Без этого — перегрев, сбои, сокращение ресурса железа и внеплановые простои.

Оптимальная температура и влажность воздуха для работы оборудования

ASHRAE TC 9.9 (Thermal Guidelines for Data Processing Environments, актуализация 2021–2024) задаёт два уровня требований. Рекомендуемый диапазон для классов оборудования A1–A4: температура 18–27°C и относительная влажность 40–60% (целевой setpoint для стабильной эксплуатации). Допустимые пределы шире: температура от 15°C до 32°C (класс A1) или 10–35°C (A2–A4), влажность 20–80% RH с контролем точки росы в диапазоне 5.5–15°C.

Выход за эти границы грозит конденсатом (при высокой влажности и низкой температуре) или электростатическими разрядами (при низкой влажности). Российский ГОСТ Р 58811-2020 требует систем поддержания климата в составе инженерной инфраструктуры ЦОД и подтверждает необходимость контроля температуры, влажности и запылённости. Критично поддерживать стабильность: резкие колебания температуры более 5°C за короткий период (менее часа) нагружают компоненты и сокращают ресурс.
Нормативные диапазоны температуры и влажности для серверной комнаты
Параметр
Рекомендуемо (ASHRAE A1–A4)
Допустимо
Комментарий/риск
Температура воздуха (inlet)
18–27°C
15–32°C (A1), 10–35°C (A2–A4)
За границами — риск перегрева или конденсата; резкие скачки >5°C/ч нагружают компоненты
Относительная влажность
40–60%
20–80%
<20% — электростатика (ESD), >80% — конденсат на холодных поверхностях
Точка росы (dew point)
5.5–15°C (расчётная)
Не допускать превышения T поверхности
Конденсат при dew point > T поверхности оборудования
Источники: ASHRAE Thermal Guidelines for Data Processing Environments (ASHRAE, 2015/обновления 2021–2024), ГОСТ Р 58811-2020 (Росстандарт, 2020), ISO/IEC TS 22237-4:2018, IBM Environmental design criteria.

Как рассчитать мощность кондиционера для серверной (методика)

Расчёт «по площади» (1 кВт холода на 10 м²) для серверной недопустим. Площадь не учитывает главное — тепловыделение активного оборудования. Правильный подход: суммировать все источники тепла и заложить запас на рост нагрузки и деградацию систем. Методика состоит из трёх этапов: быстрая оценка по IT-нагрузке, детальный теплотехнический баланс (для проекта) и расчёт коэффициента запаса.
Быстрый расчёт по тепловыделению оборудования (первичная оценка)
Почти вся электрическая мощность IT-оборудования превращается в тепло. Базовое правило: тепловая мощность (кВт) ≈ электрическая мощность на выходе ИБП × 0.95–0.99. Если ИБП установлен внутри серверной, добавляем потери самого ИБП: Q_ИБП = P_вход × (1 − КПД). Типичный КПД современных ИБП — 92–96%, значит потери 4–8%. Результат — требуемая холодопроизводительность в кВт. Для перевода в BTU/h: 1 кВт ≈ 3412 BTU/h. Обязательно закладываем запас 15–25% на пиковые нагрузки, летние температуры и будущий рост.
Детализированный теплотехнический баланс (для проекта)
Теплопритоки от активного оборудования (серверы, СХД, сеть, ИБП)
Берём паспортную мощность серверов, СХД, коммутаторов. Если есть мониторинг PDU (Power Distribution Unit) — используем реальные показания потребления. Учитываем КПД ИБП: если ИБП внутри помещения, тепло от потерь (4–8% входной мощности) добавляется к нагрузке; если снаружи — считаем только выходную мощность. Батарейные шкафы ИБП выделяют тепло при заряде и разряде — добавляем 2–5% от мощности ИБП (зависит от режима).
Ограждающие конструкции, инфильтрация, солнечные притоки
Если серверная находится в офисном здании (не изолированный ЦОД), учитываем теплопритоки через стены, окна, потолок. Формула: Q = S × U × ΔT, где S — площадь поверхности (м²), U — коэффициент теплопередачи (Вт/м²·К), ΔT — разница температур внутри и снаружи.

Типичные U-значения (справочные данные):
  • Стеклопакет: U = 2–8 Вт/м²·К (зависит от типа стекла и рам). Источник: ISO 13789:2007, CIBSE Conventions for U-value calculations (2007).
  • Наружная стена: U = 0.2–1.5 Вт/м²·К (зависит от изоляции). Источник: ISO 13789:2007, ASHRAE surface coefficients (2017).
Для серверной на верхних этажах с южными окнами добавляем солнечные притоки — до 30–40 Вт/м² окна. Инфильтрация (неконтролируемый приток наружного воздуха через щели/двери) даёт дополнительную нагрузку — важна герметичность для стабильной влажности и исключения пыли.
Освещение и персонал, прочие источники
Освещение: для LED — коэффициент преобразования в тепло i ≈ 0.4–0.6; для ламп накаливания — 0.9. Формула: Q_освещ = мощность_ламп × i.

Персонал: человек в спокойном состоянии выделяет 70–120 Вт тепла (ASHRAE, NIST/NRC). Типовой нормативный диапазон для офисной (сидячей) нагрузки 75–100 Вт на человека. В серверной люди присутствуют кратковременно — учитываем 0.1 кВт на человека при средней загрузке.

Прочие источники (принтеры, зарядные устройства) добавляем по факту.
Источники тепла в серверной комнате и методы их учёта
Источник тепла
Как измерить/взять
Типичный вклад
IT-оборудование (серверы, СХД)
Паспортная мощность или мониторинг PDU (кВт)
80–95% от общей нагрузки
ИБП (потери)
P_вход × (1 − КПД); КПД 92–96%
4–8% входной мощности
Стены, окна (ограждения)
Q = S × U × ΔT; U для стекла 2–8, стен 0.2–1.5 Вт/м²·К
5–15% (зависит от изоляции)
Освещение
Мощность × коэфф. преобразования (LED 0.4–0.6, накаливание 0.9)
1–3%
Источники: INNER «Таблицы тепло- и влаговыделений» (2025), ASHRAE Datacom guidance, форум Aircon.ru (практика расчёта, 2022–2024), C-O-K методика расчёта теплоизбытков (2023).
Коэффициент запаса и сценарии роста (почему "впритык" нельзя)
Минимальный запас — 15–20% на пиковые нагрузки (например, одновременный запуск всех серверов после планового отключения) и летние температуры. Если планируется расширение стоечных мест или рост вычислительной мощности — закладываем 25–35% запаса. Учитываем деградацию фильтров и теплообменников (эффективность падает на 10–15% к концу межсервисного интервала) и возможные отклонения расчётных данных от реальных. Расчёт «впритык» грозит перегревом при первом же отклонении от нормы.
Примечание о методике и ответственности:
Онлайн-калькуляторы и упрощённые формулы дают ориентировочную оценку. Для реального проекта обязательны: детальный теплобаланс по всем источникам, план воздушных потоков (горячие/холодные коридоры, containment), учёт ограничений площадки (длина трасс, энергопитание, дренаж) и резервирование. Финальный подбор — по инженерному расчёту или с привлечением специалистов.

Типы кондиционеров: сравнение сплит-систем и прецизионного оборудования

Выбор между сплит-системами и прецизионными кондиционерами определяется четырьмя факторами: режим работы (24/7 или периодический), требования к точности (±0.5–1°C или ±2–5°C), резервирование (N+1 обязательно или допустима одна точка отказа), бюджет (CAPEX и OPEX). Сплит-системы дешевле на старте, но требуют доработок (зимний комплект, автоматика, резерв) и дают меньшую точность. Прецизионные кондиционеры разработаны специально для серверных: точность ±0.5–1°C, круглосуточный ресурс, встроенные режимы контроля влажности и зимней работы, но выше по цене. VRF-системы и чиллеры применяются на масштабных объектах (>100–300 кВт) с требованиями к зональному управлению или централизованному холодоснабжению.
Сравнение типов кондиционеров для серверной комнаты
Параметр
Сплит-система
Прецизионный кондиционер
VRF-система
Режим 24/7
Ограничен (требует доработок)
Да (расчётный)
Да (с учётом модели)
Точность поддержания T/RH
±2–5°C / нет точного контроля RH
±0.5–1°C / ±5% RH
±1–2°C / опционально
Работа зимой (низкие T наруж)
Требует зимний комплект (до −15…−25°C)
Встроенная (до −35…−40°C)
Зависит от модели (обычно до −20°C)
CAPEX
Низкий
Средний–Высокий
Средний (выше сплита на 20%)
Источники: Euroclimat (прецизион ±1°C, работа до −35°C), Aircontrols.pro (прецизион ±0.5°C; сплит ±5°C), коммерческие обзоры (2020–2024), LBNL (2022) — VRF vs чиллер.
Сплит-системы с зимним комплектом (для малых серверных)
Когда подходит: серверная площадью до 30–50 м², IT-нагрузка до 10 кВт, умеренная плотность (1–2 сервера на стойку), готовность к ограничениям по точности и ресурсу. Риски: бытовые сплиты не рассчитаны на непрерывную работу — ресурс компрессора меньше, точность поддержания температуры ±2–5°C (против ±0.5–1°C у прецизионных), нет встроенного контроля влажности, отсутствие автоматики резервирования.
Чек-лист требований к сплиту для серверной:
  • Зимний комплект (low ambient kit): регулятор давления конденсации (или управление скоростью вентилятора наружного блока), подогрев картера компрессора, подогрев дренажа (если слив наружу). Без этого — риск обмерзания и выхода из строя при температурах ниже +15°C. Источник: ASHRAE guidelines for server rooms (2024).
  • Проводной контроллер или Modbus-интерфейс (если модель поддерживает) для удалённого мониторинга и управления.
  • Функция автоматического рестарта после сбоя питания (обязательна для 24/7). Источник: NFPA 75 (стандарт по защите IT-комнат, 2023).
  • Аварийный контакт (сухие контакты) для интеграции с системой мониторинга BMS/DCIM и оповещений о температуре >26–29°C. Источник: Spiceworks community (рекомендации по mini-split, 2023).
  • Резервирование N+1: минимум два сплита (один в резерве) с автоматической ротацией. Источник: Texas Central Air (2024).
Источники: NFPA 75 (стандарт по защите IT-комнат, 2023), Spiceworks community (рекомендации по mini-split, 2023), ASHRAE guidelines for server rooms (2024).
Прецизионные кондиционеры (шкафные, межрядные, внутристоечные)
Чем отличаются: разработаны для круглосуточной работы в условиях высокой тепловой плотности. Точность поддержания температуры ±0.5–1°C, относительной влажности ±5% RH, встроенная логика управления (включая увлажнение/осушение, зимний режим, автоматическое резервирование). Компрессоры и вентиляторы рассчитаны на несколько лет непрерывной эксплуатации (десятки тысяч моточасов). Расширенная автоматика: контроль давлений, температур, токов, интеграция с BMS через Modbus/SNMP, аварийные сигналы и диагностика.
Варианты размещения:
  • Room-based (шкафные): кондиционер устанавливается в серверной, охлаждает весь объём помещения. Подходит для небольших и средних залов (<100–200 м²).
  • Row-based (межрядные): кондиционер размещается между рядами стоек, подаёт холодный воздух напрямую в холодный коридор. Снижает энергопотребление вентиляторов на 20–30% за счёт коротких путей воздуха. Повышает плотность охлаждения до 20–25 кВт/стойку.
  • Rack-based (внутристоечные): кондиционер монтируется непосредственно в стойку или на заднюю дверь. Поддерживает плотность до 35 кВт/стойку, минимальные расстояния для воздушных потоков.
Источники: EMCOR Enclosures blog (2023), WWT article (2022), Titan Power article (2023), Boyd Corp blog (2023).
VRF-системы, чиллеры/фанкойлы и фрикулинг (когда это оправдано)
VRF (Variable Refrigerant Flow): многозональные системы с одним наружным блоком и несколькими внутренними. Экономически оправданы при нагрузках 100–300 кВт в умеренном/субтропическом климате. ESEER (сезонная эффективность) 6.5–8.0 при частичной нагрузке, что даёт экономию энергии 20–30% по сравнению с on/off системами. Ограничения: точность контроля температуры ниже, чем у прецизионных (±1–2°C), резервирование сложнее из-за распределённой архитектуры, зимний пуск зависит от модели (обычно до −20°C).

Чиллеры + фанкойлы: централизованное холодоснабжение для крупных ЦОД (сотни кВт–МВт). Проектируются для круглосуточной эксплуатации, обеспечивают контроль влажности через фанкойлы/рекуперацию, допускают резервирование N+1 по проектной документации. Фрикулинг (free cooling): использование наружного воздуха или гидравлического теплообмена для охлаждения без компрессора. Экономически оправдан в холодном и умеренно-холодном климате (значительная доля года с наружной температурой ≤10–15°C). Гибридные схемы (VRF + фрикулинг, чиллер + фрикулинг) дают наилучший эффект в смешанных климатах и снижают энергопотребление на десятки процентов. Источник: LBNL (2022) «A Comparative Study on Energy Performance of VRF Systems»

Способы кондиционирования: от охлаждения зала до отдельных серверных стоек

Мощность кондиционера — не единственный параметр. Организация воздушных потоков определяет эффективность охлаждения не меньше, чем киловатты холода. Три уровня архитектуры: (1) смешивание по всему объёму (хаотичная подача и отбор воздуха), (2) горячие/холодные коридоры (разделение потоков по рядам стоек), (3) рядное/внутристоечное охлаждение (локальная подача холодного воздуха к конкретным стойкам).

Стандарт TIA-942-B определяет базовые требования: холодный коридор — фронтальные панели стоек обращены друг к другу, подача холодного воздуха (18–27°C) через фальшпол высотой 60–90 см с перфорированными плитами; горячий коридор — задние панели стоек друг к другу, отвод нагретого воздуха к кондиционерам CRAC/CRAH. Фальшпол создаёт подпольную камеру со статическим давлением — упорядоченная подача холодного воздуха снизу вверх. Containment (изоляция коридоров) — физические барьеры (двери, панели, занавесы) предотвращают смешивание холодного и горячего потоков, повышая эффективность на 20–40%.
Источники: TIA-942-B, ASHRAE Thermal Guidelines (актуальная редакция 2023–2025), Kvantech (2025), ANSI/TIA/EIA-942-A, Engibox, NTSS.
Охлаждение всего объёма помещения (простая схема)
Плюсы: простота монтажа, минимальные требования к компоновке стоек. Минусы: низкая энергоэффективность при плотности >10 кВт/стойку, риск «горячих точек» (локальный перегрев оборудования), рециркуляция нагретого воздуха (когда отработанный поток попадает обратно на вход серверов). Когда допустимо: небольшие серверные (5–10 стоек), умеренная нагрузка, отсутствие высокоплотных систем. Типовые проблемы: неравномерное распределение температуры (разница до 5–10°C между стойками), перегрев верхних юнитов, повышенное энергопотребление.
"Горячие" и "холодные" коридоры + containment
Базовые правила:
  • Подача холодного воздуха: через фальшпол в холодный коридор (между фронтальными панелями стоек).
  • Забор горячего воздуха: из горячего коридора (за задними панелями стоек) к кондиционерам.
  • Герметизация: заглушки на пустых юнитах (blanking panels), закрытие кабельных вводов, изоляция торцов коридоров (двери/панели).
  • Направление вентиляторов серверов: от холодного коридора (фронт) к горячему (тыл); неправильное направление — рециркуляция.

Когда нужен containment: при плотности >10 кВт/стойку или требованиях к энергоэффективности. Что даёт: снижение энергопотребления вентиляторов CRAC/CRAH на 20–30%, стабилизация температур (разброс <2–3°C), возможность повышения уставки холодного воздуха (экономия на компрессорах).
Рядное и внутристоечное охлаждение (локальная подача)
Для высокой плотности: >20 кВт/стойку. Рядное охлаждение — кондиционер между рядами стоек, подаёт холодный воздух напрямую в холодный коридор, кратчайший путь потока. Внутристоечное — кондиционер в стойке или на задней двери, охлаждает конкретную стойку. Требования: усиленный мониторинг температур (датчики на входе и выходе стоек), регулярное обслуживание (фильтры, теплообменники), проектное резервирование (N+1 для рядных модулей).

Чек-лист осмотра воздушных потоков (для выявления проблем):
  1. Пустые U без заглушек (blanking panels) — рециркуляция через незаполненные слоты.
  2. Перепутанные направления вентиляторов серверов — засасывают горячий воздух вместо холодного.
  3. Утечки через кабельные вводы — смешивание потоков между коридорами.
  4. Отсутствие разделения коридоров (нет дверей/панелей на торцах) — горячий воздух попадает в холодный.
  5. Неправильное размещение датчиков температуры — показания не соответствуют реальным условиям на входе серверов.

Система резервирования и управление работой кондиционеров

Для критичных систем (стоимость простоя превышает стоимость оборудования) обязательно резервирование. N+1: N рабочих кондиционеров + 1 резервный на случай отказа любого из N. Пример: нагрузка 20 кВт — два кондиционера по 10 кВт в режиме N+1 (каждый работает на 50%, при отказе одного второй перехватывает всю нагрузку). 2N: две полные параллельные системы по N агрегатов (нагрузка делится 50/50, отказ одной системы не останавливает работу). 2N+1: две системы N + один дополнительный резервный элемент (высший уровень надёжности для двухлучевых схем питания). Ротация — равномерное распределение моточасов между агрегатами: блок управления периодически переключает основной/резервный кондиционер, продлевая срок службы и снижая риск внезапного отказа резерва.

Источники: Parus-electro.ru (2023), Cons-systems.ru (2024), Shtyl.ru (2025).
N+1, 2N и выбор количества кондиционеров
Когда достаточно N+1: средний уровень критичности, время восстановления (MTTR) в пределах SLA, стоимость простоя умеренная. Когда нужен 2N: высокая критичность (финансовые системы, телеком, государственные ЦОД), требование «нулевого простоя», SLA 99.99%+ (допустимый простой <1 час в год). Как привязать к SLA: рассчитать вероятность отказа системы охлаждения (по MTBF компонентов) и время ремонта (MTTR); сопоставить с требуемым SLA и стоимостью простоя. Если стоимость простоя за 1 час превышает разницу в CAPEX между N+1 и 2N — выбирать 2N.
Что такое блок ротации и какие функции must-have
Функции блока автоматического управления резервированием:
  • Ротация по времени/наработке: переключение основной/резервный кондиционер каждые заданные часы работы (1000–2000 моточасов) или по календарю.
  • Автопереключение при аварии: мониторинг состояния кондиционеров (температура нагнетания, токи компрессора, давления), автоматический ввод резерва при превышении уставок или потере связи.
  • Задержки пуска/остановки: защита компрессора от частых включений (минимальный интервал 3–5 минут между остановкой и пуском).
  • Дистанционные уведомления: сухие контакты или протоколы (Modbus, SNMP) для интеграции с BMS/DCIM, отправка аварийных сигналов по email/SMS.
Авторестарт, мониторинг и интеграция с BMS/DCIM
Авторестарт: кондиционер автоматически восстанавливает работу после кратковременного сбоя питания (обязательна функция для 24/7). Датчики и мониторинг:
  • Температура: в холодном коридоре (на входе серверов) и горячем (на выходе), в идеале — внутристоечные датчики на критичных стойках.
  • Влажность: контроль относительной влажности и точки росы (предотвращение конденсата).
  • Протечки: датчики в местах дренажа и под трубопроводами (особенно для жидкостных систем).
Интерфейсы:
  • Сухие контакты: базовый вариант для аварийных сигналов (включение/выключение, авария компрессора, высокая температура).
  • Modbus RTU/TCP: стандартный протокол для интеграции с BMS (чтение параметров, управление уставками, история событий).
  • SNMP-шлюзы: для прецизионных кондиционеров с Ethernet-интерфейсом (удалённый мониторинг, SNMP traps при авариях).

Низкотемпературный режим и "зимний комплект" (Low Ambient Kit)

Зачем нужен зимний пуск и чем опасна работа на морозе
При наружной температуре ниже +15°C без доработок кондиционер рискует: обмерзание наружного блока (конденсат замерзает на теплообменнике), падение давления конденсации (компрессор не может нормально работать), проблемы с возвратом масла (загустевает в холодном картере), гидроудар (жидкий хладагент попадает в компрессор при пуске), нестабильность работы (частые остановки/пуски, аварии по защите). Риск физического повреждения компрессора и выхода системы из строя.
Состав зимнего комплекта и критерии правильной реализации
Базовые компоненты:
  • Регулятор давления конденсации (или управление скоростью вентилятора наружного блока): изменяет скорость вентилятора в зависимости от давления хладагента, поддерживая рабочую точку холодильного цикла при низких наружных температурах.
  • Подогрев картера компрессора: электрический нагреватель (обычно 30–100 Вт) устанавливается на картер, поддерживает температуру масла для снижения вязкости и предотвращения гидроудара при запуске.
  • Подогрев дренажа: электрический нагреватель дренажного трубопровода (если слив конденсата выводится наружу), предотвращает замерзание воды в трубе.
  • Управление и защита: логика контроллера, управляющая подогревателями и скоростью вентилятора; защита от пуска компрессора при температуре картера ниже установленного порога.

Пороговые температуры: производители указывают рабочие границы с зимним комплектом — типично до −15…−25°C для базовых моделей, до −40°C для промышленных/прецизионных. Критерии правильной реализации: зимний комплект должен быть заводским или сертифицированным (самостоятельная доработка увеличивает риск отказа и снимает гарантию), подобран под конкретную модель кондиционера (совместимость по мощности и хладагенту), протестирован на объекте (пусконаладка при низких температурах).
Источники: MDV General Catalog (LOW AMBIENT KIT), Ballu PAC2013-2, документация поставщиков/каталогов 2019–2025 (A-Klimat, Aeroprof).

Энергоэффективность и современные технологии (CAPEX vs OPEX)

Инверторные технологии и точность управления
Инверторные компрессоры плавно регулируют производительность (от 10–20% до 100% номинала), что снижает энергопотребление на 20–30% по сравнению с on/off системами при частичных нагрузках. Сезонная эффективность (ESEER) инверторных VRF-систем — 6.5–8.0, что выше, чем у обычных сплит-систем (3.5–4.5) и чиллеров с постоянной скоростью (4.0–5.5). Где дают экономию: в серверных с переменной нагрузкой (например, дневная/ночная разница, сезонные колебания). Где важнее надёжность: для критичных систем с постоянной высокой нагрузкой может быть оправдан классический чиллер с резервированием N+1 и проверенной надёжностью, даже если OPEX выше.
Фрикулинг: когда окупается и какие ограничения по фильтрации/влажности
Экономическая целесообразность: в холодных и умеренно-холодных климатических зонах (северная/центральная Европа, север США, значительная часть России), где доля года с наружной температурой ≤10–15°C составляет 30–50%+ времени. Режимы: прямой фрикулинг (наружный воздух подаётся непосредственно в серверную через фильтры), косвенный (теплообменник воздух-воздух или гидравлический контур). Ограничения:
  • Фильтрация: требуется высокоэффективная фильтрация (ISO класс 8 и выше), чтобы исключить занос пыли и загрязнителей. Забитые фильтры снижают эффективность фрикулинга на 20–40%.
  • Контроль влажности: наружный воздух может быть слишком сухим (зимой) или влажным (межсезонье), требуется система увлажнения/осушения для поддержания 40–60% RH.
  • Риск конденсата: при резких перепадах температуры наружного и внутреннего воздуха возможен конденсат на холодных поверхностях — нужна автоматика смешения и контроль точки росы.
Рекуперация тепла (утилизация тепла серверной)
Идеи применения: горячий воздух из серверной (30–40°C на выходе из стоек) может использоваться для нагрева воды (ГВС), отопления смежных помещений, подогрева приточного воздуха в зимний период. Ограничения и безопасность: требуется теплообменник (воздух-вода или воздух-воздух) для исключения прямого контакта потоков, автоматика для предотвращения обратного тока загрязнений, расчёт баланса (чтобы утилизация не нарушала работу систему охлаждения сервера). Окупаемость: зависит от климата и стоимости альтернативного отопления; в холодных регионах рекуперация может снизить затраты на отопление здания на 10–20%.
Меры экономии энергии в системах кондиционирования серверной
Мера экономии
Эффект
Где применимо
Инверторные компрессоры
Снижение OPEX на 20–30%
Переменная нагрузка, частичные режимы
Containment (изоляция коридоров)
Снижение энергопотребления на 20–40%
Любые серверные с горячими/холодными коридорами
Фрикулинг (прямой/косвенный)
Снижение потребления охлаждения на 30–60% (в холодный период)
Холодный климат (доля года с T ≤10–15°C >30%)
Источники: fancoil-kkb.ru (сравнение VRF vs чиллер-фанкойл, 2025), vrk1.ru (регулировка скорости компрессора в чиллерах, 2025), gus-info.ru (рекуперация тепла в чиллерах).

Проектирование систем кондиционирования серверных помещений

Проектирование — это не просто «подобрать киловатты». Правильный подход: 10 последовательных шагов от аудита до передачи в эксплуатацию. Каждый шаг закрывает свой риск и обеспечивает соответствие требованиям по надёжности, энергоэффективности и масштабируемости.

Пошаговый процесс (HowTo-схема):
  1. Аудит и измерения: инвентаризация оборудования (серверы, СХД, сеть, ИБП), измерение температуры/влажности/энергопотребления, фиксация ограничений площадки (габариты, высота потолков, электропитание, дренаж). Инструменты: термогигрометр, анемометр, токоизмерительные клещи. Источник: NIST SP 800-12 (2017).
  2. Определение тепловой нагрузки: расчёт по методике (см. раздел «Как рассчитать мощность») с учётом всех источников тепла (IT-оборудование, ИБП, стены/окна, люди, освещение). Результат — требуемая холодопроизводительность (кВт) с запасом 15–35%. Источник: ASHRAE Datacom/TC9.9 guidance (2015/2018).
  3. Выбор целевых параметров: температура и влажность по ASHRAE (18–27°C, 40–60% RH рекомендуемо), допустимые пределы, скорость изменения температуры. Документировать в техническом задании. Источник: ASHRAE Datacom guidance (2015/2018).
  4. Выбор типа охлаждения: CRAC/прецизионный, сплит с адаптацией, VRF, чиллер/фанкойл, in-row/rack-based — на основе климата, нагрузки, бюджета. Учитывать резервирование и режим работы 24/7. Источник: ASHRAE Datacom guidance, NIST Building Systems research (2022).
  5. Расчёт холодильной мощности и резервирования: подбор количества и мощности агрегатов с учётом N+1 или выше, расчёт MTBF/MTTR для компонентов, проверка соответствия SLA. Источник: NIST SP 800-12 (2017).
  6. Распределение воздуха и компоновка: план горячих/холодных коридоров, containment, фальшпол/фальшпотолок, размещение кондиционеров и датчиков. Цель — минимизация смешения потоков и исключение «горячих точек». Источник: ASHRAE Datacom guidance (2015/2018).
  7. Инженерные сети: электропитание (отдельные линии для кондиционеров, защитные автоматы, стабилизация), холодоснабжение (для чиллеров — гидравлические магистрали, насосы, градирни), дренаж (уклоны, сифоны, подогрев при необходимости). Источник: NIST SP 800-12 (2017), NIST Building Systems research (2022).
  8. Спецификация оборудования: формирование технических требований для тендера/закупки (модели, мощности, интерфейсы, опции зимнего режима и резервирования), сверка с производителями. Источник: NIST/ISO методики испытаний (2021–2022).
  9. Монтаж и интеграция: монтаж по проектной документации, прокладка трасс (фреон/гидравлика) с теплоизоляцией, установка датчиков, интеграция с BMS/DCIM (Modbus, SNMP). Источник: ASHRAE Datacom guidance.
  10. Пусконаладка: функциональные и нагрузочные тесты, верификация целевых температур/влажности, проверка аварийных сценариев (отказ кондиционера, сбой питания, переполнение дренажа), документирование результатов и передача регламентов эксплуатации. Источник: NIST Building Systems research (2022), NIST SP 800-12 (2017).
Источники: ASHRAE Datacom Series — Thermal Guidelines (ASHRAE TC 9.9), NIST SP 800-12 (2017) — разделы по HVAC и MTBF/MTTR, NIST Building Systems research (2022) — методы измерений и верификации.

Монтаж и обслуживание систем охлаждения

Корректный монтаж — основа надёжности. Ошибки на этапе установки сводят на нет все преимущества качественного оборудования. Ключевые требования: правильная прокладка фреоновых/гидравлических трасс (минимум изгибов, теплоизоляция, крепление с виброизоляцией), соблюдение уклонов дренажа (минимум 1–2% для самотёка), установка сифонов (предотвращение обратного тока воздуха), подогрев дренажа при выводе наружу в зимний период, отдельные линии электропитания с защитой по току и напряжению.

Регулярное ТО — не опция, а обязательное условие для 24/7: очистка фильтров и теплообменников (каждые 1–3 месяца в зависимости от запылённости), проверка герметичности фреоновой системы и замер давления хладагента (при каждом ТО), контроль электрических параметров (токи компрессора, напряжение), проверка дренажа и работы подогревателей, ведение журнала работ. Без регулярного ТО эффективность падает на 10–15% к концу первого года, риск внезапного отказа возрастает в разы.

Требования ГОСТ Р 70735-2023: при установке кондиционеров в серверных обязательно предусматривать сервисные люки и доступ для обслуживания — это закреплено в документе по инженерным сетям зданий для серверных (ФГУП ВНИИМС, 2023). Источник: ГОСТ Р 70735-2023.
Регламент обслуживания (минимум для 24/7)
Полное ТО — не реже 2 раз в год (весна/осень перед пиковыми нагрузками). Промежуточная профилактика — каждые 3 месяца. Круглосуточный мониторинг — обязателен (аварийные сигналы с немедленной реакцией).
Регламент технического обслуживания систем охлаждения серверной
Операция
Периодичность
Что проверяем
Визуальный осмотр, контроль креплений
Ежемесячно
Состояние корпуса, крепления, отсутствие подтёков, коррозии
Очистка фильтров (механическая)
1–3 месяца
Загрязнение фильтра, перепад давления
Очистка теплообменников (испаритель/конденсатор)
3–6 месяцев
Загрязнение рёбер, пыль, грязь
Проверка дренажа и подогревателей
3 месяца
Проходимость дренажного трубопровода, работа нагревателя
Измерение токов и напряжений
При каждом ТО
Токи компрессора и вентиляторов, напряжение питания
Контроль датчиков и аварийных сигналов: проверка работы датчиков температуры (сравнение с эталонным прибором), влажности, протечек, дыма (если интегрированы). Журнал работ: фиксация даты ТО, выполненных операций, обнаруженных замечаний, заменённых расходников (фильтры, хладагент). Рекомендация: вести электронный журнал с трендами параметров (токи, давления, температуры) для раннего выявления деградации.
Источники: ГОСТ Р 70735-2023 (ФГУП ВНИИМС, 2023), СТО 34.01-24-004-2023 (ПАО «Россети», 2023), ASHRAE Thermal Guidelines (рекомендации для ЦОД, последние редакции).

Частые ошибки при выборе кондиционера для серверной (и как их избежать)

Неправильный расчёт тепловой нагрузки (по площади вместо кВт)
Ошибка: использование упрощённой формулы «1 кВт на 10 м²» без учёта реального тепловыделения IT-оборудования. Чем грозит: занижение требуемой мощности на 30–50% при высокой плотности стоек, перегрев оборудования, частые аварии. Как правильно: рассчитывать по суммарной электрической мощности IT + ИБП + теплопритоки (стены, окна, люди, освещение) + запас 15–35%.
Игнорирование зимнего комплекта и низкотемпературных ограничений
Ошибка: установка бытового кондиционера без low ambient kit в регионах с температурой ниже +15°C зимой. Чем грозит: обмерзание наружного блока, падение давления конденсации, гидроудар компрессора, выход из строя в первую же зиму. Как правильно: обязательно устанавливать зимний комплект (регулятор давления, подогрев картера, подогрев дренажа) или выбирать прецизионный кондиционер с заводским низкотемпературным режимом.
Отсутствие резервирования и ротации (одна точка отказа)
Ошибка: установка единственного кондиционера на всю серверную без резервного. Чем грозит: полная потеря охлаждения при отказе агрегата, перегрев и остановка всех серверов, простой до замены/ремонта (часы или сутки). Как правильно: минимум N+1 для критичных систем (два кондиционера по 50% нагрузки с автоматической ротацией), для высокой критичности — 2N или 2N+1.
Ошибки в организации потоков (горячие точки, рециркуляция)
Ошибка: хаотичная расстановка стоек, отсутствие разделения на горячий/холодный коридор, пустые юниты без заглушек, перепутанные направления вентиляторов. Чем грозит: локальные «горячие точки» (температура на входе серверов +35…+40°C при общей норме 18–27°C), рециркуляция нагретого воздуха, перегрузка кондиционеров и перегрев оборудования. Как правильно: организовать горячие/холодные коридоры по TIA-942-B, установить blanking panels на пустые слоты, применить containment для изоляции потоков.
Неправильный дренаж и риск протечек/конденсата
Ошибка: дренажный трубопровод без уклона или с обратным уклоном, отсутствие сифона, вывод конденсата наружу без подогрева зимой. Чем грозит: застой конденсата, переполнение поддона, протечка на оборудование (короткое замыкание, выход из строя серверов), обмерзание дренажа зимой. Как правильно: соблюдать уклон минимум 1–2% в сторону слива, устанавливать сифон для предотвращения обратного тока воздуха, применять подогрев дренажа при наружном выводе в холодном климате.
Нет мониторинга и аварийных уведомлений
Ошибка: кондиционер работает «сам по себе», без интеграции с системой мониторинга, авария обнаруживается постфактум (когда серверы уже перегрелись). Чем грозит: простой оборудования, потеря данных, незамеченная деградация системы (забитые фильтры, утечка хладагента), отсутствие истории событий для диагностики. Как правильно: обязательная интеграция с BMS/DCIM через сухие контакты или Modbus/SNMP, настройка уведомлений (email/SMS) при превышении температуры/влажности или аварии кондиционера, ведение журнала и трендов параметров.

FAQ по кондиционированию серверной (короткие ответы)