Sveiki, Habr! Prieš porą savaičių buvo karšta diena, kurią aptarinėjome darbo pokalbio „rūkomajame“. Vos po kelių minučių pokalbis apie orus virto pokalbiu apie duomenų centrų aušinimo sistemas. Technologams, ypač „Selectel“ darbuotojams, tai nenuostabu, mes nuolat kalbame panašiomis temomis.
Diskusijos metu nusprendėme publikuoti straipsnį apie aušinimo sistemas Selectel duomenų centruose. Šiandienos straipsnis yra apie nemokamą aušinimą – technologiją, naudojamą dviejuose mūsų duomenų centruose. Po pjūviu pateikiama išsami istorija apie mūsų sprendimus ir jų ypatybes. Techninėmis detalėmis pasidalino oro kondicionavimo ir vėdinimo sistemų aptarnavimo skyriaus vadovas Leonidas Lupandinas ir vyresnysis techninis rašytojas Nikolajus Rubanovas.
Selectel aušinimo sistemos
Čia yra trumpas aprašymas, kokias aušinimo sistemas naudojame visuose savo įrenginiuose. Kitoje dalyje pereisime prie laisvo aušinimo. Mes turime Maskvoje, Sankt Peterburge ir Leningrado srityje. Oro sąlygos šiuose regionuose yra skirtingos, todėl naudojame skirtingas vėsinimo sistemas. Beje, Maskvos duomenų centre dažnai juokaudavo, kad už vėsinimą atsakingi specialistai Kholodilinas ir Morozas. Tai atsitiko netyčia, bet vis tiek...
Čia yra DC su naudojama aušinimo sistema sąrašas:
- Berzarina - laisvas aušinimas.
- 1 gėlė - freonas, klasikiniai pramoniniai oro kondicionieriai duomenų centrams.
- 2 gėlė - aušintuvai.
- Dubrovka 1 - aušintuvai.
- Dubrovka 2 - freonas, klasikiniai pramoniniai oro kondicionieriai duomenų centrams.
- Dubrovka 3 - laisvas aušinimas.
Savo duomenų centruose oro temperatūrą siekiame palaikyti žemesnę rekomenduojamos ribą diapazonas. Yra 23°C.
Apie nemokamą vėsinimą
Dviejuose duomenų centruose Dubrovka 3 и Berzarina, įrengėme nemokamo vėsinimo sistemas, ir įvairias.
Nemokama aušinimo sistema DC Berzarina
Pagrindinis laisvo aušinimo sistemų principas yra šilumokaičių pašalinimas, kad skaičiavimo įranga vėstų pučiant gatvės orą. Jis valomas naudojant filtrus, po to patenka į mašinų skyrių. Rudenį ir žiemą šaltą orą reikia „atskiesti“ šiltu, kad nesikeistų virš įrangos pučiančio oro temperatūra. Vasarą Maskvoje ir Sankt Peterburge reikalingas papildomas aušinimas.
Reguliuojami oro sklendės
Kodėl nemokamas aušinimas? Taip, nes tai efektyvi aušinimo įrangos technologija. Nemokamos vėsinimo sistemos paprastai yra pigesnės nei klasikinės oro kondicionuojamos šaldymo sistemos. Dar vienas laisvo vėsinimo privalumas – aušinimo sistemos nedaro tokio stipraus neigiamo poveikio aplinkai kaip oro kondicionieriai su freonu.
Tiesioginio laisvo vėsinimo schema su papildomu vėsinimu be pakeltų grindų
Svarbus dalykas: nemokamas vėsinimas mūsų duomenų centruose naudojamas kartu su papildomo aušinimo sistemomis. Žiemą problemų su išorinio šalto oro paėmimu nekyla – lauke vėsu, kartais net labai vėsu, todėl papildomų vėsinimo sistemų nereikia. Tačiau vasarą oro temperatūra pakyla. Jei naudotume gryną laisvą aušinimą, temperatūra viduje būtų apie 27 °C. Primename, kad Selectel temperatūros standartas yra 23°C.
Leningrado srityje ilgalaikė vidutinė paros temperatūra net liepos mėnesį siekia apie 20°C. Ir viskas būtų gerai, bet kai kuriomis dienomis labai karšta. 2010 metais regione užfiksuotas +37.8°C temperatūros rekordas. Atsižvelgiant į šią aplinkybę, jūs negalite visiškai pasikliauti nemokamu vėsinimu - vienos karštos dienos per metus yra daugiau nei pakankamai, kad temperatūra viršytų standartą.
Kadangi Sankt Peterburgas ir Maskva yra megapoliai su užterštu oru, jį paimdami iš gatvės naudojame trigubą oro valymą - G4, G5 ir G7 standartų filtrus. Kiekvienas paskesnis filtras išfiltruoja dulkes nuo vis mažesnių frakcijų, todėl išleidžiamas švarus atmosferos oras.
Oro filtrai
Dubrovka 3 ir Berzarina - nemokamas aušinimas, bet skiriasi
Dėl daugelio priežasčių šiuose duomenų centruose naudojame skirtingas nemokamas aušinimo sistemas.
Dubrovka 3
Pirmasis nuolatinės srovės su laisvu aušinimu buvo Dubrovka 3. Jame naudojamas tiesioginis laisvasis aušinimas, papildytas ABHM – absorbciniu šaldymo aparatu, kuris veikia gamtinėmis dujomis. Mašina naudojama kaip papildomas aušinimas esant vasaros karščiams.
Duomenų centro vėsinimas naudojant laisvo aušinimo schemą su paaukštintomis grindimis
Šis hibridinis sprendimas leido pasiekti PUE ~1.25.
Kodėl ABHM? Tai efektyvi sistema, kurioje vietoj freono naudojamas vanduo. ABHM daro minimalų poveikį aplinkai.
ABHM mašina kaip energijos šaltinį naudoja gamtines dujas, kurios jai tiekiamos vamzdynu. Žiemą, kai automobilio nereikia, peršalusiam lauko orui pašildyti galima deginti dujas. Tai daug pigiau nei naudoti elektrą.
Vaizdas į ABHM
Idėja panaudoti ABHM kaip papildomo aušinimo sistemą priklauso vienam iš mūsų darbuotojų inžinieriui, kuris pamatė panašų sprendimą ir pasiūlė jį pritaikyti „Selectel“. Sukūrėme modelį, išbandėme, gavome puikų rezultatą ir nusprendėme jį padidinti.
Mašina buvo pastatyta maždaug pusantrų metų, kartu su vėdinimo sistema ir pačiu duomenų centru. Jis pradėtas eksploatuoti 2013 m. Su juo problemų praktiškai nėra, tačiau norint dirbti reikia papildomai mokytis. Viena iš ABHM savybių yra ta, kad mašina palaiko slėgio skirtumą nuolatinės srovės patalpos viduje ir išorėje. Tai būtina norint užtikrinti, kad karštas oras ištekėtų per vožtuvų sistemą.
Dėl slėgio skirtumo ore praktiškai nėra dulkių, nes jos tiesiog išskrenda, net jei pasirodo. Per didelis slėgis išstumia daleles.
Sistemos priežiūros išlaidos gali būti šiek tiek didesnės nei naudojant įprastą aušinimą. Tačiau ABHM leidžia sutaupyti sumažinant elektros sąnaudas orui šildyti ir vėsinti.
Berzarina
Oro srauto serverio patalpoje diagrama
Čia naudojamas nemokamas aušinimas su adiabatine papildomo aušinimo sistema. Jis naudojamas vasarą, kai oras tampa per šiltas, kai temperatūra viršija 23°C. Tai dažnai nutinka Maskvoje. Adiabatinės sistemos veikimo principas yra aušinti orą, kai jis praeina per filtrus, kuriuose yra skysčio. Įsivaizduokite šlapią skudurą, iš kurio išgaruoja vanduo, vėsindamas audinį ir greta esantį oro sluoksnį. Maždaug taip duomenų centre veikia adiabatinė aušinimo sistema. Oro srauto keliu išpurškiami mažyčiai vandens lašeliai, o tai sumažina oro temperatūrą.
Adiabatinio aušinimo veikimo principas
Čia jie nusprendė naudoti nemokamą vėsinimą, nes duomenų centras yra viršutiniame pastato aukšte. Tai reiškia, kad šildomas oras, išmetamas į lauką, iš karto kyla aukštyn ir neslopina kitų sistemų, kaip galėtų nutikti, jei nuolatinė srovė būtų apatiniuose aukštuose. Dėl to PUE rodiklis yra ~1.20
Kai atsirado šios grindys, apsidžiaugėme, nes turėjome galimybę suprojektuoti tai, ko norėjome. Pagrindinė užduotis buvo sukurti nuolatinę srovę su efektyvia ir nebrangia aušinimo sistema.
Adiabatinio aušinimo pranašumas yra pačios sistemos paprastumas. Tai paprastesnė nei sistemos su oro kondicionieriais ir netgi paprastesnė nei ABHM ir leidžia sutaupyti energijos, kurios sąnaudos yra minimalios. Tačiau jį reikia atidžiai kontroliuoti, kad nebūtų taip, kaip „Facebook“ padarė 2012 m. Tada dėl veikimo parametrų nustatymo problemų duomenų centre susidarė tikras debesis ir pradėjo lyti. .
Valdymo pultai
Sistema veikia tik dvejus metus, per tą laiką nustatėme keletą smulkių problemų, kurias sprendžiame kartu su projektuotojais. Tačiau tai nėra baisu, nes mūsų laikais svarbu nuolat ieškoti kažko naujo, nepamirštant patikrinti esamų sprendimų.
Nuolat ieškome galimybių pritaikyti naujas technologijas. Viena iš jų – įranga, kuri normaliai veikia esant aukštesnei nei 23° temperatūrai. Galbūt apie tai pakalbėsime viename iš būsimų straipsnių, kai projektas pasieks galutinį etapą.
Jei norite sužinoti daugiau apie kitas aušinimo sistemas mūsų DC, tada su visa informacija.
Klausimus užduokite komentaruose, pasistengsime atsakyti į kuo daugiau.
Šaltinis: www.habr.com