איך עבדנו קשה כדי לשפר את היעילות האנרגטית של אולם הטורבינות

את הפוסט הזה אני מקדיש לאותם אנשים ששיקרו בתעודות, שבגללם כמעט התקנו נוצצים באולמות שלנו.

הסיפור בן יותר מארבע שנים, אבל אני מפרסם אותו עכשיו כי פג תוקפו של ה-NDA. ואז הבנו שמרכז הנתונים (שאותו אנחנו משכירים) עמוס כמעט לגמרי, והיעילות האנרגטית שלו לא השתפרה בהרבה. בעבר, ההשערה הייתה שככל שנמלא אותו יותר, כך ייטב, כי המהנדס מחולק בין כולם. אבל התברר שאנחנו משלים את עצמנו בעניין הזה, ולמרות שהעומס היה טוב, היו הפסדים איפשהו. עבדנו בתחומים רבים, אבל הצוות האמיץ שלנו התמקד בקירור.

החיים האמיתיים של מרכז נתונים קצת שונים ממה שיש בפרויקט. התאמות מתמדות משירות התפעול להגברת היעילות ואופטימיזציה של הגדרות למשימות חדשות. קחו את עמוד ה-B המיתולוגי. בפועל, זה לא קורה; חלוקת העומס היא לא אחידה, איפשהו צפוף, איפשהו ריק. אז היינו צריכים להגדיר מחדש כמה דברים ליעילות אנרגטית טובה יותר.

מדחס מרכז הנתונים שלנו דרוש עבור מגוון לקוחות. לכן, שם, בין המתלים הרגילים של שניים עד ארבעה קילוואט, עשוי בהחלט להיות אחד של 23 קילוואט או יותר. בהתאם לכך, המזגנים הוגדרו לקרר אותם, והאוויר פשוט חלף על פני המתלים הפחות חזקים.

ההשערה השנייה הייתה שהמסדרונות החמים והקרים אינם מתערבבים. לאחר מדידות, אני יכול לומר שזו אשליה, והאווירודינמיקה האמיתית שונה מהדגם כמעט בכל המובנים.

סקר

תחילה התחלנו להסתכל על זרימות האוויר במסדרונות. למה הם הלכו לשם? כי הם הבינו שמרכז הנתונים מיועד לחמישה עד שישה קילוואט לכל מתלה, אבל הם ידעו שלמעשה הם מ-0 עד 25 קילוואט. כמעט בלתי אפשרי לווסת את כל זה עם אריחים: המדידות הראשונות הראו שהם משדרים כמעט באותה מידה. אבל אין אריחים של 25 קילוואט בכלל; הם חייבים להיות לא רק ריקים, אלא עם ואקום נוזלי.

קנינו מד רוח והתחלנו למדוד את הזרימות בין המתלים ומעל המתלים. באופן כללי, אתה צריך לעבוד עם זה בהתאם ל-GOST וחבורה של תקנים שקשה ליישם מבלי לסגור את אולם הטורבינות. לא עניין אותנו דיוק, אלא בתמונה היסודית. כלומר, הם מדדו בערך.

לפי מדידות, מתוך 100 אחוז מהאוויר שיוצא מהמרצפות, 60 אחוז נכנס למתלים, השאר עף. זאת בשל העובדה שיש מתלים כבדים של 15–25 קילוואט שלאורכם בנוי הקירור.

אנחנו לא יכולים לכבות את המזגנים, כי יהיה חם מאוד על המתלים החמים באזור השרתים העליונים. ברגע זה אנו מבינים שעלינו לבודד משהו ממשהו אחר כדי שהאוויר לא יקפוץ משורה לשורה וכדי שחילופי חום בבלוק עדיין יתרחשו.

יחד עם זאת, אנו שואלים את עצמנו האם זה כדאי כלכלית.

אנו מופתעים לגלות שיש לנו את צריכת האנרגיה של מרכז הנתונים בכללותו, אבל אנחנו פשוט לא יכולים לספור יחידות סליל מאוורר לחדר ספציפי. כלומר, מבחינה אנליטית אנחנו יכולים, אבל למעשה אנחנו לא יכולים. ואיננו מסוגלים להעריך את החיסכון. המשימה הופכת מעניינת יותר ויותר. אם נחסוך 10% מכוח המיזוג, כמה כסף נוכל לשים בצד לבידוד? איך לספור?

הלכנו למומחי האוטומציה, שסיימו את מערכת הניטור. תודה לחבר'ה: היו להם את כל החיישנים, הם רק היו צריכים להוסיף את הקוד. הם החלו להתקין צ'ילרים, UPS ותאורה בנפרד. עם הגאדג'ט החדש, ניתן היה לראות כיצד המצב משתנה בין מרכיבי המערכת.

ניסויים עם וילונות

במקביל, אנו מתחילים ניסויים עם וילונות (גדרות). אנחנו מחליטים להרכיב אותם על הפינים של מגשי הכבלים (ממילא אין שום דבר אחר), מכיוון שהם צריכים להיות קלים. החלטנו מהר על חופות או מסרקים.

הקאץ' הוא שעבדנו בעבר עם חבורה של ספקים. לכל אחד יש פתרונות למרכזי נתונים של חברות משלהם, אבל בעצם אין פתרונות מוכנים למרכז נתונים מסחרי. הלקוחות שלנו באים והולכים כל הזמן. אנחנו אחד ממרכזי הנתונים ה"כבדים" הבודדים ללא הגבלות על רוחב המדף עם היכולת לארח שרתי גריינדרים אלה עד 25 קילוואט. אין תכנון תשתית מראש. כלומר, אם ניקח מערכות כלוב מודולריות מהספקים, תמיד יהיו חורים למשך חודשיים. כלומר, אולם הטורבינות לעולם לא יהיה חסכוני באנרגיה באופן עקרוני.

החלטנו לעשות זאת בעצמנו, מכיוון שיש לנו מהנדסים משלנו.

הדבר הראשון שלקחו היו קלטות ממקררים תעשייתיים. אלו הם נזלת פוליאתילן גמישה שאפשר לפגוע בהם. בטח ראיתם אותם איפשהו בכניסה למחלקת הבשר של חנויות המכולת הגדולות ביותר. הם החלו לחפש חומרים לא רעילים ולא דליקים. מצאנו אותו וקנינו אותו לשתי שורות. ניתקנו את השיחה והתחלנו לראות מה קרה.

הבנו שזה לא יהיה טוב במיוחד. אבל בסך הכל זה יצא מאוד מאוד לא טוב. הם מתחילים לרפרף בנחלים כמו פסטה. מצאנו סרטים מגנטים כמו מגנטים למקרר. הדבקנו אותם על הרצועות האלה, הדבקנו אותם זה לזה, והקיר התברר כמונוליטי למדי.

התחלנו להבין מה צפוי לקהל.

בואו נלך לבנאים ונראה לכם את הפרויקט שלנו. הם מסתכלים ואומרים: הווילונות שלך כבדים מאוד. 700 קילוגרם ברחבי אולם הטורבינות. לכו לעזאזל, אומרים, אנשים טובים. ליתר דיוק, לצוות SKS. תנו להם לספור כמה אטריות יש להם במגשים, כי 120 ק"ג למ"ר זה המקסימום.

SKS אומרים: זוכרים, הגיע אלינו לקוח אחד גדול? יש לו עשרות אלפי יציאות בחדר אחד. לאורך הקצוות של חדר הטורבינות זה עדיין בסדר, אבל לא ניתן יהיה לחבר אותו קרוב יותר לחדר הצלב: המגשים ייפלו.

הבנאים ביקשו גם אישור על החומר. אני מציין שלפני זה עבדנו על דבר הכבוד של הספק, שכן זו הייתה רק ריצת מבחן. יצרנו קשר עם הספק הזה ואמרנו: בסדר, אנחנו מוכנים להיכנס לבטא, תן לנו את כל הניירת. הם שולחים משהו שהוא לא בדפוס מאוד מבוסס.

אנחנו אומרים: תקשיב, מאיפה השגת את פיסת הנייר הזו? הם: היצרן הסיני שלנו שלח לנו את זה בתגובה לבקשות. לפי העיתון הדבר הזה לא נשרף בכלל.

בשלב זה הבנו שהגיע הזמן לעצור ולבדוק את העובדות. אנחנו הולכים לבנות ממחלקת בטיחות אש של מרכז הנתונים, הן מספרות לנו את המעבדה שבודקת דליקות. כסף ותאריכים ארציים למדי (אם כי קיללנו הכל בזמן שהכנו את המספר הנדרש של פיסות נייר). מדענים שם אומרים: תביא את החומר, אנחנו נעשה בדיקות.

לסיכום, נכתב כי מק"ג חומר נותרו כ-50 גרם אפר. השאר בוער בבהירות, זורם למטה ושומר היטב על הבעירה בשלולית.

אנחנו מבינים - טוב שלא קנינו את זה. התחלנו לחפש חומר אחר.

מצאנו פוליקרבונט. התברר שהוא קשוח יותר. היריעה השקופה היא שני מ"מ, הדלתות עשויות מארבעה מ"מ. בעיקרו של דבר, זה פרספקס. יחד עם היצרן אנחנו מתחילים בשיחה עם בטיחות אש: תן לנו תעודה. הם שולחים. חתום על ידי אותו מכון. אנחנו מתקשרים לשם ואומרים: טוב, חבר'ה, בדקת את זה?

אומרים: כן, בדקו. קודם שרפו אותו בבית, אחר כך הביאו אותו רק לבדיקות. שם, מתוך קילוגרם של חומר, נשארים כ-930 גרם של אפר (אם שורפים אותו במבער). הוא נמס ומטפטף, אבל השלולית לא תישרף.

אנחנו מיד בודקים את המגנטים שלנו (הם נמצאים על רירית פולימר). באופן מפתיע הם נשרפים בצורה גרועה.

העצרת

מכאן אנו מתחילים לאסוף. פוליקרבונט מעולה כי הוא קל יותר מפוליאתילן ומתכופף הרבה פחות בקלות. נכון, הם מביאים יריעות של 2,5 על 3 מטר, ולספק לא אכפת מה לעשות עם זה. אבל אנחנו צריכים 2,8 עם רוחב של 20-25 סנטימטרים. הדלתות נשלחו למשרדים שגזרו את היריעות לפי הצורך. וחתכנו את הלמלות בעצמנו. תהליך החיתוך עצמו עולה פי שניים מסדין.

הנה מה שקרה:

התוצאה היא שמערכת הכלוב מחזירה את עצמה תוך פחות משנה. כך חסכנו 200–250 קילוואט כל הזמן בהספק סליל המאוורר. אנחנו לא יודעים כמה יש עדיין על הצ'ילרים, כמה בדיוק. השרתים יונקים במהירות קבועה, סלילי המאווררים נושבים. והצ'ילרים מופעלים ומכבים עם מסרק: קשה לחלץ ממנו נתונים. לא ניתן לעצור את אולם הטורבינות לבדיקות.

אנו שמחים שבזמן מסוים היה כלל להתקין מתלים בגודל 5x5 במודולים כך שהצריכה הממוצעת שלהם הייתה מקסימום שישה קילוואט. כלומר, החם אינו מרוכז על ידי האי, אלא מופץ בכל חדר הטורבינות. אבל יש מצב שיש 10 חלקים של מתלים של 15 קילוואט אחד ליד השני, אבל יש ערימה שלהם ממול. הוא קר. מְאוּזָן.

איפה שאין דלפק, אתה צריך גדר באורך הרצפה.

וחלק מהלקוחות שלנו מבודדים עם רשתות. היו איתם גם כמה מוזרויות.

הם חותכים ללמלות, כי רוחב העמודים אינו קבוע, ותדירות המסרק של מחברים נקבעת: שלושה או ארבעה ס"מ ימינה או שמאלה תמיד יהיו. אם יש לך בלוק 600 עבור שטח מתלה, אז יש סיכוי של 85 אחוז שהוא לא יתאים. ולמלות קצרות וארוכות מתקיימות במקביל ונדבקות זו לזו. לפעמים אנחנו חותכים את הלמלה עם האות G לאורך קווי המתאר של המתלים.

חיישנים

לפני הפחתת הספק של יחידות סליל המאווררים, היה צורך להגדיר ניטור טמפרטורה מדויק מאוד בנקודות שונות באולם, כדי לא לתפוס הפתעות. כך הופיעו חיישנים אלחוטיים. חוטי - על כל שורה אתה צריך לתלות את הדבר שלך כדי להצליב את החיישנים האלה ולפעמים כבלים מאריכים עליו. זה הופך לזר. רע מאוד. וכאשר החוטים הללו נכנסים לכלובים של הלקוחות, המאבטחים מיד מתלהבים ומבקשים להסביר בתעודה מה מוסר לאורך החוטים הללו. יש להגן על העצבים של המאבטחים. משום מה הם לא נוגעים בחיישנים אלחוטיים.

ועוד דוכנים באים והולכים. קל יותר להרכיב חיישן על מגנט כי יש לתלות אותו גבוה או נמוך יותר בכל פעם. אם השרתים נמצאים בשליש התחתון של המתלה, יש לתלות אותם כלפי מטה, ולא לפי התקן מטר וחצי מהרצפה על דלת המתלה במסדרון קר. אין טעם למדוד שם; צריך למדוד את מה שיש בברזל.

חיישן אחד לשלושה מתלים - לעתים קרובות יותר אתה לא צריך לתלות אותו. הטמפרטורה אינה שונה. פחדנו שאוויר יימשך דרך התמוכות עצמן, אבל זה לא קרה. אבל אנחנו עדיין מספקים קצת יותר אוויר קר מהערכים המחושבים. יצרנו חלונות ברצועות 3, 7 ו-12, ועשינו חור מעל המעמד. כשמסתובבים, אנחנו שמים בו מד רוח: אנחנו רואים שהזרימה הולכת לאן שהיא צריכה.

אחר כך תלו חוטים בהירים: תרגול ישן לצלפים. זה נראה מוזר, אבל זה מאפשר לך לזהות בעיה אפשרית מהר יותר.

מצחיק

בזמן שעשינו את כל זה בשתיקה, הגיע ספק שמייצר ציוד הנדסי למרכזי נתונים. הוא אומר: בואו נספר לכם על התייעלות אנרגטית. הם מגיעים ומתחילים לדבר על האולם הלא אופטימלי ועל זרימות האוויר. אנחנו מהנהנים בהבנה. כי יש לנו שלוש שנים כפי שהוקם.

הם תולים שלושה חיישנים על כל מתלה. תמונות הניטור מהממות ויפות. יותר ממחצית המחיר של פתרון זה הוא תוכנה. ברמת ההתראה של Zabbix, אבל קנייני ויקר מאוד. הבעיה היא שיש להם חיישנים, תוכנה, ואז הם מחפשים קבלן באתר: אין להם ספקים משלהם לקידוד.

מסתבר שהידיים שלהם עלו פי חמישה עד שבעה ממה שעשינו.

תזכור

• שבע שנות ניסיון בתפעול מרכזי נתונים.
• סיור בקומפרסור בצעירותו.
• תרגול של תפעול מרכזי נתונים ב-2014.
• איך קיבלנו Tier III Uptime עבור פרויקט, אובייקט ותהליכים.
• איך גררנו מנוע דיזל מברזל יצוק עמוק.
• הדואר שלי: [מוגן בדוא"ל]

מקור: www.habr.com