Прывітанне, Хабр! Пару тыдняў таму выдаўся гарачы дзянёк, які мы абмяркоўвалі ў «курылцы» працоўнага чата. Літаральна праз некалькі хвілін размова аб надвор'і перарасла ў гутарку аб сістэмах астуджэння дата-цэнтраў. Для тэхнароў, тым больш супрацоўнікаў Selectel, у гэтым няма нічога дзіўнага, мы ўвесь час які гаворыцца на падобныя тэмы.
У працэсе абмеркавання мы вырашылі апублікаваць артыкул аб сістэмах астуджэння ў дата-цэнтрах Selectel. Сённяшні артыкул — пра фрыкулінг, тэхналогію, якая прымяняецца ў двух нашых дата-цэнтрах. Пад катом - падрабязны аповяд аб нашых рашэннях і іх асаблівасцях. Тэхнічнымі дэталямі падзяліліся кіраўнік аддзела сэрвіснага абслугоўвання сістэм кандыцыянавання і вентыляцыі Леанід Лупандзін і старшы тэхнічны пісьменнік Мікалай Рубанаў.
Сістэмы астуджэння ў Selectel
Тут сцісла аб тым, якія сістэмы астуджэння выкарыстоўваны ва ўсіх сваіх аб'ектах. Да фрыкулінгу пяройдзем у наступным раздзеле. У нас у Маскве, Санкт-Пецярбургу і Ленінградскай вобласці. Ўмовы надвор'я ў гэтых рэгіёнах розныя, таму мы выкарыстоўваем розныя сістэмы астуджэння. Дарэчы, у маскоўскім дата-цэнтры часта падставай для жартаў было тое, што адказныя за астуджэнне - спецыялісты з прозвішчамі Халадзілін і Мароз. Так атрымалася выпадкова, але ўсё ж...
Вось спіс ДЦ з выкарыстоўванай сістэмай астуджэння:
- Берзарына - фрыкулінг.
- Кветкавая 1 - Фрэон, класічныя прамысловыя кандыцыянеры для ЦАД.
- Кветкавая 2 - Чылеры.
- Дуброўка 1 - Чылеры.
- Дуброўка 2 - Фрэон, класічныя прамысловыя кандыцыянеры для ЦАД.
- Дуброўка 3 - фрыкулінг.
У сваіх дата-цэнтрах мы імкнемся падтрымліваць тэмпературу паветра ў ніжняй мяжы рэкамендаванага па дыяпазону. 23°C.
Аб фрыкулінгу
У двух дата-цэнтрах, Дуброўка 3 и Берзарына, мы ўсталявалі сістэмы фрыкулінга, прычым розныя.
Сістэма фрыкулінга ў ДЦ Берзарына
Асноўны прынцып сістэм фрыкулінга - адмова ад цеплаабменнікаў, так што астуджэнне вылічальнага абсталявання адбываецца за кошт абдзімання пры дапамозе вулічнага паветра. Ён чысціцца пры дапамозе фільтраў, пасля чаго паступае ў машынную залу. Увосень і ўзімку халоднае паветра трэба «разводзіць» цёплым, каб тэмпература паветра, якім абдзімаецца абсталяванне, не мянялася. Улетку ў Маскве і Санкт-Пецярбургу патрабуецца даахаладжэнне.
Рэгуляваныя паветраныя засланкі
Чаму фрыкулінг? Ды таму, што гэта эфектыўная тэхналогія астуджэння абсталявання. Сістэмы фрыкулінга ў большасці сваёй танней у эксплуатацыі, чым класічныя сістэмы астуджэння з кандыцыянерамі. Яшчэ адзін плюс фрыкулінга ў тым, што сістэмы астуджэння аказваюць не такі моцны негатыўны ўплыў на навакольнае асяроддзе, як кандыцыянеры з фрэонам.
Схема прамога фрыкулінга з даахаладжэннем без фальшполу
Важны момант: фрыкулінг выкарыстоўваецца ў нашых дата-цэнтрах разам з сістэмамі даахаладжэння. Узімку праблем з плотам вонкавага халоднага паветра няма - за акном халаднавата, часам нават вельмі, таму дадатковыя сістэмы астуджэння не патрэбныя. А вось летам тэмпература паветра падвышаецца. Калі б мы выкарыстоўвалі чысты фрыкулінг, то тэмпература ўнутры складала б каля 27 °C. Нагадаем, што тэмпературны стандарт у Selectel складае 23 °C.
У Ленінградскай вобласці шматгадовая сярэднесутачная тэмпература нават у ліпені знаходзіцца ў адзнакі 20°C. І ўсё б нічога, але ў некаторыя дні вельмі горача. У 2010 годзе ў вобласці быў зафіксаваны тэмпературны рэкорд +37.8°C. Улічваючы гэтую акалічнасць, цалкам разлічваць на фрыкулінг нельга - аднаго спякотнага дня ў годзе з лішкам хопіць для выхаду тэмпературы за межы стандарту.
Паколькі Санкт-Пецярбург і Масква – мегаполісы з забруджаным паветрам, мы ўжываем трайную яго ачыстку пры плоце з вуліцы – фільтры стандартаў G4, G5 і G7. Кожны наступны адсявае пыл усё драбнейшых фракцый, так што на вынахадзе ў нас чыстае атмасфернае паветра.
паветраныя фільтры
Дуброўка 3 і Берзарына - фрыкулінг, але розны
Па шэрагу прычын мы выкарыстоўваем розныя сістэмы фрыкулінга ў гэтых дата-цэнтрах.
Дуброўка 3
Першым ДЦ з фрыкулінгам была Дуброўка 3. Тут выкарыстоўваецца прамы фрыкулінг, дапоўнены АБХМ, абсарбцыйнай халадзільнай машынай, якая працуе на прыродным газе. Машына прымяняецца як даахаладжэнне на выпадак летняй спякоты.
Астуджэнне дата-цэнтра па схеме фрыкулінга з фальшполам
Такое гібрыднае рашэнне дазволіла дамагчыся PUE ~1.25.
Чаму АБХМ? Гэта эфектыўная сістэма, дзе замест фрэону выкарыстоўваецца вада. АБХМ аказвае мінімальнае ўздзеянне на навакольнае асяроддзе.
У якасці крыніцы энергіі АБХМ-машына выкарыстоўвае прыродны газ, які падведзены да яе трубаправодам. Узімку, калі машына не патрэбна, газ можна спальваць для падагрэву пераахалоджанага вонкавага паветра. Гэта нашмат танней, чым выкарыстоўваць электрычнасць.
Погляд на АБХМ
Ідэя выкарыстоўваць АБХМ у якасці сістэмы даахаладжэння належыць аднаму з нашых супрацоўнікаў, інжынеру, які ўбачыў падобнае рашэнне і прапанаваў прымяніць у Selectel. Мы зрабілі мадэль, пратэсціравалі яе, атрымалі выдатны вынік і вырашылі яго маштабаваць.
Будавалася машына каля паўтара года, разам з сістэмай вентыляцыі і самім ЦАД. У 2013 годзе яна была ўведзена ў эксплуатацыю. Праблем з ёй практычна няма, але для працы трэба прайсці данавучанне. Адна з асаблівасцяў АБХМ у тым, што машына падтрымлівае рознасць ціскаў усярэдзіне і звонку памяшкання ДЦ. Гэта трэба для таго, каб гарачае паветра выходзіла праз затамкавую сістэму.
З-за рознасці ціскаў пылу ў паветры практычна няма, паколькі яна проста вылятае вонкі, нават калі з'яўляецца. Залішняе ціск выштурхвае часціцы.
Выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне сістэмы, магчыма, крыху вышэй, чым у выпадку звычайнага астуджэння. Але АБХМ дазваляе эканоміць за рахунак паніжэння выдатку электрычнасці на нагрэў паветра і яго даахаладжэнне.
Берзарына
Схема руху паветранага струменя ўсярэдзіне сервернага памяшкання
Тут выкарыстоўваецца фрыкулінг з адыябатычнай сістэмай даахаладжэння. Яна прымяняецца летам, калі паветра становіцца занадта цёплым, з тэмпературай вышэй за 23°C. У Маскве гэта здараецца часта. Прынцып працы адыябатычнай сістэмы - астуджэнне паветра пры праходжанні праз фільтры з вадкасцю. Уявіце сабе мокрую анучу, з якой выпараецца вада, астуджаючы тканіну і прылеглы пласт паветра. Прыкладна так і працуе адыябатычная сістэма астуджэння ў дата-цэнтры. На шляхі паветранага струменя распыляюцца драбнюткія кроплі вады, што змяншае тэмпературу паветра.
Прынцып працы адыябатычнага астуджэння
Тут фрыкулінг вырашылі скарыстаць, таму што дата-цэнтр размешчаны на апошнім паверсе будынка. А значыць, якое выкідаецца вонкі нагрэтае паветра адразу сыходзіць уверх, а не душыць іншыя сістэмы, як гэта магло б здарыцца, будзь ДЦ размешчаны на ніжніх паверхах. Дзякуючы гэтаму паказчык PUE ~1.20
Калі гэты паверх вызваліўся, мы ўзрадаваліся, бо атрымалі магчымасць праектаваць усё, што жадаем. Галоўнай задачай было стварэнне ДЦ з эфектыўнай і недарагой сістэмай астуджэння.
Плюс адыябатычнага астуджэння ў прастаце самой сістэмы. Яна прасцей, чым сістэмы з кандыцыянерамі і яшчэ прасцей, чым АБХМ, і дазваляе эканоміць энергію, выдаткі якой мінімальныя. Тым не менш, яе неабходна старанна кантраляваць, каб не атрымалася, як у Facebook у 2012 годзе. Тады з-за праблем з настройкай параметраў работы ў дата-цэнтры ўтварылася самае сапраўднае воблака і пайшоў дождж. .
Шчыты кіравання
Сістэма працуе ўсяго другі год, за гэты час мы выявілі шэраг невялікіх праблем, якія ўхіляем з праекціроўшчыкамі. Але гэта не страшна, паколькі ў наш час важна ўвесь час быць у пошуку чагосьці новага, не забываючы правяраць ужо наяўныя рашэнні.
Мы ўвесь час шукаем магчымасці прымянення новых тэхналогій. Адно з іх - абсталяванне, якое нармальна працуе пры тэмпературы вышэй за 23 °. Магчыма, раскажам пра гэта ў адной з будучых артыкулаў, калі праект выйдзе на фінальную стадыю.
Калі хочаце даведацца падрабязнасці аб іншых сістэмах астуджэння ў нашых ДЦ, то з усёй інфармацыяй.
У каментарах задавайце пытанні, пастараемся адказаць на ўсё, што зможам.
Крыніца: habr.com