АБХМ для ЦОД: как освободить 1 437 кВт, когда не хватает мощности

Газовая абсорбционная холодильная машина (АБХМ) снимает охлаждение дата-центра с электросети. На ЦОД с 5000 кВт холода пик электричества холодильного центра падает с 1 667 кВт у классической чиллерной схемы до 230 кВт. Освобождается 1 437 кВт присоединённой мощности: при 47 000 ₽ за киловатт это 67 млн ₽ только на техприсоединении.

Все расчёты ниже сделаны на одном объекте и в одних деньгах, по тарифу 10 ₽/кВт·ч. Остальные варианты я сравниваю в статье про пять схем охлаждения ЦОД.

Почему электрическая мощность стала главным ограничением для ЦОД?

По нашим расчётам охлаждение съедает порядка 40 % всей электроэнергии дата-центра. Когда сеть не даёт ни киловатта сверх лимита, каждый киловатт на компрессоры отнимается у стоек.

Техприсоединение (подключение к электросетям с оплатой каждого киловатта присоединённой мощности) стоит 47 000 ₽ за киловатт, а в некоторых регионах до 100 000 ₽. Эту строку часто не включают в смету, потому что она воспринимается как данность. Если её добавить, варианты с электрическими чиллерами на дефицитной площадке обычно отпадают сразу.

Разговор с заказчиком ЦОД на 5 МВт. Я спрашиваю, понимают ли они, что можно было купить электричества на полтора мегаватта меньше. «Это же сотни миллионов». «Почему не сделали?» — «Ну, мы уже купили». Поэтому про газовый холод говорить имеет смысл до оплаты техприсоединения, а не после.

Как газовая АБХМ освобождает электрическую мощность?

В обычном чиллере работу делает компрессор на электричестве. В абсорбционной машине прямого сжигания ту же работу выполняет тепло от горелки на природном газе: она выпаривает раствор бромида лития, поэтому заказчикам я называю это «химическим компрессором». Внутри вакуум 6 мм ртутного столба, вода закипает при 3,5 °C, фреона и механического компрессора нет.

Сама машина потребляет 5–10 кВт электричества на 1 МВт холода, в зависимости от модели. Компрессорной схеме на тот же мегаватт нужно 300–350 кВт: по самой холодильной машине разница в 30–70 раз. Станция в сборе, с градирнями, насосами и горелкой, на 5000 кВт держит пик 230 кВт, это около 46 кВт на мегаватт холода.

Разница с классикой — 1 437 кВт, или 28 полных стоек по 50 кВт на той же присоединённой мощности. Мой главный аргумент для заказчика звучит так: дата-центр можно построить там, где электроэнергии хватает только на сами вычисления; нужна труба от «Газпрома» и электричество на насосы, горелку и градирни.

Показатель, ЦОД 5000 кВт холода	Классическая чиллерная схема	Газовая АБХМ	Тригенерация (ГПУ + АБХМ)
Пик электричества на холод	1 667 кВт	230 кВт	230 кВт своей генерации
Электричество в год	10,22 млн кВт·ч	1,41 млн кВт·ч	1,41 млн кВт·ч своей
Газ в год	—	2,44 млн м³, 17,1 млн ₽	10,8 млн м³ на весь объект
Стоимость владения холодом	105,2 млн ₽/год	43,4 млн ₽/год	17,1 млн ₽/год
Капитальные затраты	—	325 млн ₽	715 млн ₽
PUE	1,45+	1,15–1,25	зависит от схемы
Окупаемость	база сравнения	2,2 года	1,9 года

Сколько стоит владение газовой АБХМ и когда она окупается?

Стоимость владения газовой схемой — 43,4 млн ₽ в год против 105,2 млн ₽ у классической чиллерной схемы на тех же 5000 кВт. Экономия — 61,8 млн ₽ в год, окупаемость по нашей модели — 2,2 года. Себестоимость 1 кВт·ч холода — 1,9 ₽ против 4,6 ₽.

Газ: тепловой COP (отношение выработанного холода к затраченному теплу) 1,35, на пике около 400 нм³/ч, за год 2,44 млн м³ на 17,1 млн ₽. Электричество: 1,41 млн кВт·ч на 14,1 млн ₽. Вода на градирни: 12,5 м³/ч, 6,2 млн ₽ в год.

Экономия на техприсоединении идёт отдельной строкой: 67 млн ₽ за 1 437 кВт по ставке 47 000 ₽, а там, где киловатт стоит до 100 000 ₽, пропорционально больше. Холод — это не «купил и забыл», это стоимость владения за срок жизни объекта, и считать надо именно её.

Какой PUE даёт абсорбционная схема в ЦОД?

PUE (Power Usage Effectiveness — отношение всей энергии дата-центра к энергии ИТ-оборудования) у газовой АБХМ в нашем расчёте 1,15–1,25. У классической чиллерной схемы — 1,45 и выше. Средний PUE по отрасли — 1,6–1,8.

Для тригенерации PUE в нашей модели отдельно не считали: он зависит от схемы энергоцентра, поэтому сравниваю её по стоимости владения.

Johnson Controls в июле 2026 года опубликовала типовое решение для ЦОД под ИИ с абсорбционными машинами на сбросном тепле своей генерации: до 44 % меньше электричества на холод, до 97 МВт дополнительной мощности на площадке 1 ГВт, PUE от 1,23. Производитель оговаривает, что это модельные результаты. Vertiv и Tecogen в 2025 году объявили партнёрство по газовым чиллерам для ЦОД, упёршихся в лимит мощности.

Чем тригенерация отличается от газовой АБХМ?

Тригенерация (выработка электричества, тепла и холода из одного топлива) идёт дальше: газопоршневая установка (ГПУ) питает ИТ-нагрузку, её тепло превращается в холод. С мегаватта газа получается примерно 500 кВт электричества и 500 кВт тепла, которое обычно сбрасывают через радиаторы. Мы забираем горячую воду 90–95 °C и отдаём на АБХМ, топливо используется на 85 % вместо 35–40 %.

На объекте 5000 кВт своя электроэнергия обходится в 3,45 ₽ за кВт·ч против сетевых 10 ₽. Энергозатраты всего объекта — 133,5 млн ₽ в год против 443,5 млн ₽, экономия 310,0 млн ₽ в год. Капитальные затраты 715 млн ₽, окупаемость по модели 1,9 года; внутреннюю норму доходности под конкретный объект берём из ТЭО.

Отдельный вопрос — какую АБХМ ставить к ГПУ. На горячей воде холодильный коэффициент АБХМ 0,75–0,85, при прямом сжигании газа — около 1,4. Если заказать ГПУ без модуля утилизации горячей воды и подать дымовые газы 400 °C прямо в машину, с того же тепла холода получится вдвое больше; такой объект мы реализовали в Казахстане. Это сложнее: если газов много, а холода нужно мало, часть газов пускают в обход.

Классический мировой пример — Green Data Center Сиракузского университета и IBM: 12 микротурбин Capstone, минус 50 % энергии, работает с 2009 года. Абсорбционные машины там Thermax, две двухступенчатые по 150 тонн холода.

Наши объекты тригенерации — «Тепличное» (832 кВт), «МолПромКубань», «Сыры Кубани» (3 МВт). Ближе всего к теме ЦОД — Центральное таможенное управление в Москве: микротурбины Capstone и две абсорбционные машины Thermax, часть холода идёт на серверные, система работает примерно с 2014 года. Газовых машин прямого сжигания у нас один подтверждённый объект: АО «Рублёво-Архангельское», две машины Thermax TCH G2 E3, 2025 год.

Как резервировать АБХМ в ЦОД уровня Tier IV?

Tier IV (высший уровень надёжности дата-центра по стандарту Uptime Institute) не задаёт формулу «N+1» или «2N». Он требует четыре свойства: обслуживание любого элемента без остановки, устойчивость к любому единичному отказу, разнесение резерва по разным помещениям и непрерывное охлаждение при пропадании питания. Абсорбционная схема проходит эти требования, если закрыть три её слабых места.

Первое — источник тепла. Отказ ГПУ, котельной или газового ввода выбивает все АБХМ разом, это главный единичный отказ. Второе — перезапуск: после остановки АБХМ выходит на режим 15–30 минут и дольше, электрический чиллер — за 3–10 минут, поэтому аккумулятор холода нужен в разы больше. Третье — градирни: у одноступенчатой АБХМ тепла на градирню примерно вдвое больше, чем у электрического чиллера той же мощности, и градирни с насосами тоже резервируются.

Основная схема, которую я рекомендую, — гибрид. АБХМ от тепла ГПУ работают в базе и дают экономию, а электрические чиллеры подобраны так, чтобы сами закрыть всю нагрузку при потере теплового источника. Разные технологии отказывают по разным причинам: отказ газа не трогает электрические машины, отказ сети не трогает АБХМ на ГПУ. Минус — капитальные затраты на двойной парк машин.

Если электричества мало и гибрид невозможен, остаётся 2N на АБХМ: две группы машин по 100 % в разных отсеках и два независимых источника тепла (две группы ГПУ, ГПУ и котельная, у машин прямого сжигания — два ввода газа или резервное топливо). N+1 по машинам для Tier IV сама по себе недостаточна: она не закрывает отказ общего источника тепла, коллектора или трубы.

В любой схеме нужны два независимых контура холодной воды на полную нагрузку, аккумулятор холода под перезапуск АБХМ, насосы и автоматика на ИБП. Заказчику мы показываем таблицу по каждому элементу: после любого одного отказа остаётся N.

Когда газовая АБХМ выгодна, а когда нет?

Газовая АБХМ выгодна, когда сеть не даёт мощность или киловатт присоединения дорогой, а газ на площадке есть. И главное — до оплаты техприсоединения.

Схема теряет смысл, если газ дороже 11 ₽/м³ или электричество дешевле 5 ₽/кВт·ч. При базовом тарифе 10 ₽/кВт·ч запас двукратный, но в регионах с дешёвой генерацией я проверяю это первым делом. Если присоединённая мощность уже куплена на полную нагрузку, главный аргумент сгорел.

Помещение — по нормам котельной и обязательно отапливаемое: машина заправлена водой, температура должна быть выше +5 °C. Градирня отводит тепло в 2,3–2,5 раза больше холодильной мощности, площадь под градирни в 2,3–2,5 раза больше, чем у электрической схемы, а воды нужно 12,5 м³/ч.

По теме: что такое АБХМ и когда она выгоднее чиллера, тригенерация: когда окупается. Все статьи — в разделе «Охлаждение ЦОД».

Что в итоге

На дата-центре 5000 кВт газовая АБХМ освобождает 1 437 кВт присоединённой мощности, это 67 млн ₽ на техприсоединении и 28 стоек по 50 кВт. Стоимость владения холодом — 43,4 млн ₽ в год против 105,2 млн ₽ у классики, окупаемость 2,2 года, PUE 1,15–1,25. Тригенерация даёт больше — 310,0 млн ₽ экономии в год по объекту, — но требует 715 млн ₽ на входе и двух сервисных контрактов.

Для Tier IV я бы строил гибрид: АБХМ в базе, электрические чиллеры как полный резерв, аккумулятор холода под долгий перезапуск абсорбционной машины. Если газа нет, газ дороже 11 ₽/м³ или мощность уже оплачена, честнее выбрать другую схему.

Подобрать схему под ваш объект — получить консультацию.

Частые вопросы

Сколько электричества потребляет сама абсорбционная машина?

5–10 кВт на 1 МВт холода, в зависимости от модели. Компрессорная машина на тот же мегаватт потребляет 300–350 кВт. Станция в сборе на 5000 кВт, с градирнями, насосами и горелкой, держит пик 230 кВт.

Безопасна ли газовая АБХМ в здании ЦОД?

Рабочее вещество — деминерализованная вода и бромид лития, внутри вакуум, а не давление. При разгерметизации воздух заходит внутрь, наружу ничего не выходит. Помещение проектируется по нормам котельной с газовым контролем.

Можно ли питать АБХМ теплом самих серверов?

Нет. Обратная вода от серверов имеет 30–45 °C, а машине нужно тепло от 80 °C.

Сколько воды нужно абсорбционной схеме на 5000 кВт?

12,5 м³/ч, это 6,2 млн ₽ в год. Без водоподготовки градирня зарастает, и экономия уходит на обслуживание.

Что будет с холодом, если ГПУ в тригенерации остановится?

Сетевой ввод остаётся в резерве, а АБХМ подпитывается от котельной. Для Tier IV этого мало: нужен второй независимый источник тепла или электрические чиллеры, которые сами закрывают всю нагрузку.

Источники

• Расчёт «Энергии холода» для вебинара 6 августа 2026 г., тариф 10 ₽/кВт·ч: ЦОД 5000 кВт холода, 8 760 часов в год, средняя загрузка 70 %, газ 7 ₽/м³, техприсоединение 47 000 ₽/кВт, резерв N+1 во всех вариантах.

• Uptime Institute, Tier Standard: Topology — требования к ЦОД уровня Tier IV.

• Johnson Controls, Absorption Chiller Reference Design Guide, 28.07.2026: пресс-релиз.

• Vertiv и Tecogen, партнёрство по газовым чиллерам для ЦОД с ограниченной мощностью, 03.03.2025: пресс-релиз Vertiv.

• Сиракузский университет и IBM, Green Data Center: 12 микротурбин Capstone и две двухступенчатые абсорбционные машины Thermax по 150 тонн холода, минус 50 % энергии, работает с 2009 года (кейс NYSERDA).

Подобрать схему под ваш объект — получить консультацию