🥇چقدر روی بهینه سازی انرژی سالن توربین زحمت کشیدیم

من این پست را تقدیم می کنم به کسانی که روی گواهینامه ها دروغ گفته اند، به همین دلیل تقریباً جرقه هایی را در سالن خود نصب کردیم.

داستان بیش از چهار سال پیش است، اما من اکنون آن را منتشر می کنم زیرا NDA منقضی شده است. سپس متوجه شدیم که مرکز داده (که اجاره کردیم) تقریباً به طور کامل بارگذاری شده است و بازده انرژی آن چندان بهبود نیافته است. قبلاً فرضیه این بود که هر چه بیشتر پر کنیم بهتر است زیرا مهندس بین همه توزیع می شود. اما معلوم شد در این زمینه خودمان را گول می زدیم و با اینکه بار خوب بود، یک جایی ضرر و زیان داشت. ما در بسیاری از زمینه ها کار کردیم، اما تیم شجاع ما روی خنک کننده تمرکز کرد.

زندگی واقعی یک مرکز داده با آنچه در پروژه است کمی متفاوت است. تنظیمات مداوم از سرویس عملیات برای افزایش کارایی و بهینه سازی تنظیمات برای کارهای جدید. از ستون B افسانه ای استفاده کنید. در عمل، این اتفاق نمی افتد؛ توزیع بار ناهموار، در جایی متراکم، جایی خالی است. بنابراین ما مجبور شدیم برخی چیزها را برای بهره وری انرژی بهتر پیکربندی کنیم.

کمپرسور مرکز داده ما برای انواع مشتریان مورد نیاز است. بنابراین، در میان قفسه های معمولی دو تا چهار کیلوواتی، ممکن است یک قفسه 23 کیلوواتی یا بیشتر وجود داشته باشد. بر این اساس، تهویه مطبوع برای خنک کردن آنها تنظیم شده بود و هوا به سادگی از طریق قفسه های کم قدرت عبور می کرد.

فرضیه دوم این بود که راهروهای سرد و گرم با هم مخلوط نمی شوند. بعد از اندازه گیری ها می توانم بگویم که این یک توهم است و آیرودینامیک واقعی تقریباً از هر نظر با مدل متفاوت است.

نظرسنجی

ابتدا به بررسی جریان هوا در سالن ها پرداختیم. چرا به آنجا رفتند؟ زیرا آنها فهمیدند که مرکز داده برای هر رک پنج تا شش کیلو وات طراحی شده است، اما می دانستند که در واقع از 0 تا 25 کیلووات هستند. تنظیم همه اینها با کاشی ها تقریباً غیرممکن است: اولین اندازه گیری ها نشان داد که آنها تقریباً به طور مساوی منتقل می شوند. اما هیچ کاشی 25 کیلوواتی وجود ندارد، آنها باید نه تنها خالی، بلکه با خلاء مایع باشند.

یک بادسنج خریدیم و شروع به اندازه‌گیری جریان‌های بین قفسه‌ها و بالای قفسه‌ها کردیم. به طور کلی، شما باید با آن مطابق با GOST و مجموعه ای از استانداردها کار کنید که اجرای آنها بدون خاموش کردن سالن توربین دشوار است. ما به دقت علاقه مند نبودیم، بلکه به تصویر اساسی علاقه مند بودیم. یعنی تقریباً اندازه گرفتند.

طبق اندازه‌گیری‌ها، از 100 درصد هوایی که از کاشی‌ها خارج می‌شود، 60 درصد آن وارد قفسه‌ها می‌شود و بقیه از آن عبور می‌کنند. این به دلیل این واقعیت است که قفسه های سنگین 15-25 کیلو وات وجود دارد که در امتداد آنها خنک کننده ساخته شده است.

ما نمی توانیم تهویه مطبوع را خاموش کنیم، زیرا در رک های گرم در ناحیه سرورهای بالایی بسیار گرم خواهد بود. در این لحظه می فهمیم که باید چیزی را از چیز دیگری جدا کنیم تا هوا از ردیفی به ردیف دیگر نپرد و تبادل حرارت در بلوک همچنان اتفاق بیفتد.

در عین حال از خود می پرسیم که آیا این کار از نظر مالی امکان پذیر است؟

ما متعجب شدیم که متوجه شدیم مصرف انرژی مرکز داده را به طور کلی داریم، اما نمی‌توانیم واحدهای فن کویل را برای یک اتاق خاص بشماریم. یعنی از نظر تحلیلی می‌توانیم، اما در واقع نمی‌توانیم. و ما قادر به تخمین پس انداز نیستیم. کار بیشتر و جالب تر می شود. اگر 10 درصد در برق تهویه هوا صرفه جویی کنیم، چقدر می توانیم برای عایق کاری کنار بگذاریم؟ چگونه بشماریم؟

به سراغ متخصصان اتوماسیون رفتیم که در حال تکمیل سیستم مانیتورینگ بودند. با تشکر از بچه ها: آنها همه سنسورها را داشتند، فقط باید کد را اضافه می کردند. آنها شروع به نصب چیلر، یو پی اس و روشنایی جداگانه کردند. با گجت جدید، مشاهده چگونگی تغییر وضعیت در بین عناصر سیستم ممکن شد.

آزمایش با پرده

در همان زمان، آزمایشات را با پرده ها (نرده ها) آغاز می کنیم. ما تصمیم می گیریم آنها را روی پین های سینی کابل نصب کنیم (به هر حال چیز دیگری لازم نیست)، زیرا باید سبک باشند. ما به سرعت در مورد سایبان یا شانه تصمیم گرفتیم.

نکته این است که ما قبلا با تعدادی فروشنده کار کرده بودیم. همه راه حل هایی برای مراکز داده خود شرکت ها دارند، اما اساساً هیچ راه حل آماده ای برای یک مرکز داده تجاری وجود ندارد. مشتریان ما همیشه می آیند و می روند. ما یکی از معدود مراکز داده "سنگین" بدون محدودیت در عرض رک با قابلیت میزبانی این سرورهای آسیاب تا 25 کیلو وات هستیم. بدون برنامه ریزی زیرساختی از قبل یعنی اگر سیستم‌های قفس‌بندی مدولار را از فروشندگان بگیریم، تا دو ماه همیشه سوراخ‌هایی وجود دارد. یعنی سالن توربین اصولاً هیچ وقت به صرفه نخواهد بود.

ما تصمیم گرفتیم خودمان این کار را انجام دهیم، زیرا ما مهندسان خودمان را داریم.

اولین چیزی که گرفتند نوارهایی از یخچال های صنعتی بود. اینها شیارهای پلی اتیلن انعطاف پذیر هستند که می توانید به آنها ضربه بزنید. احتمالاً آنها را جایی در ورودی بخش گوشت بزرگترین فروشگاه های مواد غذایی دیده اید. آنها شروع به جستجوی مواد غیر سمی و غیر قابل اشتعال کردند. پیدا کردیم و دو ردیف خریدیم. ما آن را قطع کردیم و شروع کردیم به دیدن اینکه چه اتفاقی افتاده است.

فهمیدیم که خیلی خوب نیست. اما در کل معلوم شد خیلی خیلی خوب نیست. آنها مانند ماکارونی در جویبارها شروع به بال زدن می کنند. ما نوارهای مغناطیسی مانند آهنرباهای یخچال پیدا کردیم. ما آنها را روی این نوارها چسباندیم، آنها را به یکدیگر چسباندیم و دیوار کاملاً یکپارچه بود.

شروع کردیم به این که ببینیم چه چیزی در انتظار مخاطب است.

بیایید به سراغ سازندگان برویم و پروژه خود را به شما نشان دهیم. نگاه می کنند و می گویند: پرده هایت خیلی سنگین است. 700 کیلوگرم در سراسر سالن توربین. به جهنم بروید، می گویند مردم خوب. به طور دقیق تر، به تیم SKS. بزار بشمارن که چند تا رشته تو سینی دارن چون 120 کیلو متر مربع حداکثره.

SKS می گوید: یادتان هست، یک مشتری بزرگ نزد ما آمد؟ ده ها هزار پورت در یک اتاق دارد. در امتداد لبه های اتاق توربین هنوز خوب است، اما نمی توان آن را نزدیکتر به اتاق متقاطع متصل کرد: سینی ها می افتند.

سازندگان برای مصالح نیز گواهی نامه خواستند. متذکر می شوم که قبل از این ما روی کلمه افتخار تامین کننده کار می کردیم، زیرا این فقط یک آزمایش آزمایشی بود. ما با این تامین کننده تماس گرفتیم و گفتیم: بسیار خوب، ما آماده هستیم تا به مرحله بتا برویم، تمام مدارک را به ما بدهید. آنها چیزی را می فرستند که الگوی چندان ثابتی ندارد.

می گوییم: گوش کن، این تکه کاغذ را از کجا آوردی؟ آنها: سازنده چینی ما این را در پاسخ به درخواست ها برای ما ارسال کرد. به نوشته روزنامه، این چیز اصلا نمی سوزد.

در این مرحله متوجه شدیم که زمان توقف و بررسی حقایق فرا رسیده است. ما به دختران بخش ایمنی آتش نشانی مرکز داده می رویم، آنها به ما می گویند آزمایشگاهی که اشتعال پذیری را آزمایش می کند. پول و ضرب الاجل کاملاً زمینی (هرچند در حالی که به تعداد لازم کاغذ جمع می کردیم همه چیز را نفرین می کردیم). دانشمندان آنجا می گویند: مواد را بیاور، آزمایش می کنیم.

در خاتمه نوشته شد که از یک کیلوگرم ماده حدود 50 گرم خاکستر باقی می ماند. بقیه به خوبی می سوزند، به سمت پایین جریان می یابند و احتراق را به خوبی در گودال حفظ می کنند.

ما درک می کنیم - خوب است که آن را نخریدیم. ما شروع به جستجوی مواد دیگر کردیم.

پلی کربنات پیدا کردیم. معلوم شد او سختگیرتر است. ورق شفاف دو میلی متر است، درب ها از چهار میلی متر ساخته شده است. در اصل، این پلکسی گلاس است. به همراه سازنده، گفتگو را با ایمنی آتش نشانی آغاز می کنیم: به ما گواهی بدهید. می فرستند. امضای همین موسسه ما به آنجا زنگ می زنیم و می گوییم: خوب، بچه ها، این را بررسی کرده اید؟

می گویند: بله بررسی کردند. اول در خانه سوزاندند، بعد فقط برای آزمایش آوردند. در آنجا از یک کیلوگرم ماده تقریباً 930 گرم خاکستر باقی می ماند (اگر آن را با مشعل بسوزانید). آب می شود و می چکد، اما گودال نمی سوزد.

ما بلافاصله آهنرباهای خود را بررسی می کنیم (آنها روی یک پوشش پلیمری هستند). با کمال تعجب آنها ضعیف می سوزند.

مجلس

از این ما شروع به جمع آوری می کنیم. پلی کربنات عالی است زیرا سبک تر از پلی اتیلن است و به راحتی خم می شود. درست است، آنها ورق های 2,5 در 3 متر می آورند و تامین کننده اهمیتی نمی دهد که با آن چه کند. اما ما به 2,8 با عرض 20-25 سانتی متر نیاز داریم. درها به دفاتری فرستاده شد که در صورت نیاز ورق ها را برش می دادند. و خودمون لامل ها رو برش میزنیم. هزینه برش خود دو برابر یک ورق است.

در اینجا چیزی اتفاق افتاده است:

نتیجه این است که سیستم قفس بندی هزینه خود را در کمتر از یک سال پرداخت می کند. به این صورت است که ما 200 تا 250 کیلو وات دائماً در برق فن کویل صرفه جویی کردیم. ما نمی دانیم هنوز چقدر روی چیلرها وجود دارد، دقیقا چقدر. سرورها با سرعت ثابت مکش می کنند، فن کویل ها می وزند. و چیلرها با یک شانه روشن و خاموش می شوند: استخراج داده ها از آن دشوار است. سالن توربین را نمی توان برای آزمایش متوقف کرد.

ما خوشحالیم که در یک زمان قانونی برای نصب قفسه های 5x5 در ماژول ها وجود داشت تا میانگین مصرف آنها حداکثر شش کیلو وات باشد. یعنی گرما توسط جزیره متمرکز نمی شود، بلکه در سراسر اتاق توربین توزیع می شود. اما شرایطی وجود دارد که 10 قطعه قفسه 15 کیلوواتی در کنار یکدیگر قرار دارند، اما یک پشته از آنها در مقابل هم وجود دارد. او سرد است. متعادل.

در جایی که پیشخوان وجود ندارد، به یک حصار تا کف نیاز دارید.

و برخی از مشتریان ما با توری عایق بندی شده اند. چندین ویژگی خاص نیز در آنها وجود داشت.

آنها را به لایه ها برش می دهند، زیرا عرض پست ها ثابت نیست و فرکانس شانه بست ها مشخص می شود: همیشه سه یا چهار سانتی متر به سمت راست یا چپ خواهد بود. اگر یک بلوک 600 برای فضای قفسه دارید، 85 درصد احتمال دارد که مناسب نباشد. و لامل های کوتاه و بلند در کنار هم وجود دارند و به هم می چسبند. گاهی اوقات لاملا را با حرف G در امتداد خطوط قفسه ها برش می دهیم.

سنسورها

قبل از کاهش توان واحدهای فن کویل، لازم بود پایش دما بسیار دقیق در نقاط مختلف سالن راه اندازی شود تا دچار غافلگیری نشود. اینگونه بود که حسگرهای بی سیم پدید آمدند. سیمی - در هر ردیف باید چیز خود را آویزان کنید تا این سنسورها و گاهی اوقات سیم های اتصال را روی آن وصل کنید. این به یک گلدسته تبدیل می شود. خیلی بد. و وقتی این سیم‌ها وارد قفس مشتریان می‌شوند، نگهبانان بلافاصله هیجان‌زده می‌شوند و می‌خواهند با گواهی توضیح دهند که چه چیزی از این سیم‌ها برداشته می‌شود. اعصاب محافظان باید حفظ شود. به دلایلی آنها سنسورهای بی سیم را لمس نمی کنند.

و غرفه های بیشتری می آیند و می روند. نصب مجدد حسگر روی آهنربا آسان تر است زیرا باید هر بار بالاتر یا پایین تر آویزان شود. اگر سرورها در یک سوم پایینی رک قرار دارند باید به سمت پایین آویزان شوند و نه طبق استاندارد یک و نیم متری کف روی درب رک در راهروی سرد. اندازه‌گیری در آنجا بی‌فایده است؛ باید آنچه در آهن است اندازه‌گیری کرد.

یک سنسور برای سه قفسه - اغلب لازم نیست آن را آویزان کنید. دما فرقی نمی کند. ما می ترسیدیم که هوا از طریق خود پایه ها کشیده شود، اما این اتفاق نیفتاد. اما هنوز هم کمی هوای سرد بیشتر از مقادیر محاسبه شده ارائه می کنیم. پنجره های 3 و 7 و 12 درست کردیم و بالای پایه یک سوراخ ایجاد کردیم. هنگام دور زدن، بادسنج را در آن قرار می دهیم: می بینیم که جریان به جایی که باید می رود.

سپس ریسمان های روشن آویزان کردند: یک تمرین قدیمی برای تک تیراندازها. عجیب به نظر می رسد، اما به شما امکان می دهد مشکل احتمالی را سریعتر تشخیص دهید.

خنده دار

در حالی که همه این کارها را در سکوت انجام می دادیم، فروشنده ای وارد شد که تجهیزات مهندسی برای مراکز داده تولید می کند. او می گوید: بیایید و از مصرف انرژی به شما بگوییم. آنها از راه می رسند و شروع به صحبت در مورد سالن غیربهینه و جریان هوا می کنند. با درک سر تکان می دهیم. چون ما سه سال به عنوان تاسیس زمان داریم.

آنها سه سنسور را روی هر قفسه آویزان می کنند. تصاویر مانیتورینگ خیره کننده و زیبا هستند. بیش از نیمی از قیمت این راه حل نرم افزاری است. در سطح هشدار Zabbix، اما اختصاصی و بسیار گران است. مشکل این است که آنها سنسورها، نرم افزار دارند و سپس در محل به دنبال پیمانکار می گردند: آنها فروشنده های خود را برای بسته بندی ندارند.

معلوم می شود که دست آنها پنج تا هفت برابر بیشتر از آنچه ما انجام دادیم قیمت دارد.

مراجع

منبع: www.habr.com

چقدر برای بهبود بهره وری انرژی سالن توربین سخت کار کردیم