Здраво, Хабр! Пре неколико недеља био је топао дан, о чему смо разговарали у „пушаоници“ радног разговора. Само неколико минута касније, разговор о времену претворио се у разговор о системима за хлађење за дата центре. За техничаре, посебно запослене у Селецтелу, то није изненађујуће, стално разговарамо о сличним темама.
Током дискусије одлучили смо да објавимо чланак о системима хлађења у Дата центрима Селецтел. Данашњи чланак је о бесплатном хлађењу, технологији која се користи у два наша дата центра. Испод реза је детаљна прича о нашим решењима и њиховим карактеристикама. Техничке детаље изнели су шеф одељења сервиса система за климатизацију и вентилацију Леонид Лупандин и виши технички писац Николај Рубанов.
Расхладни системи у Селецтелу
Ево кратког описа које системе хлађења користимо у свим нашим објектима. У следећем одељку ћемо прећи на слободно хлађење. Имамо у Москви, Санкт Петербургу и Лењинградској области. Временски услови у овим регионима су различити, па користимо различите системе хлађења. Иначе, у московском дата центру често се шалило да су за хлађење одговорни стручњаци са именима Кхолодилин и Мороз. Десило се случајно, али ипак...
Ево листе ДЦ уређаја са коришћеним системом хлађења:
- Берзарина - слободно хлађење.
- Цвет 1 — фреон, класични индустријски клима уређаји за дата центре.
- Цвет 2 - цхиллерс.
- Дубровка 1 - цхиллерс.
- Дубровка 2 — фреон, класични индустријски клима уређаји за дата центре.
- Дубровка 3 - слободно хлађење.
У нашим дата центрима настојимо да одржавамо температуру ваздуха на доњој граници препоручене домет. Температура је 23°Ц.
О слободном хлађењу
У два дата центра, Дубровка 3 и Берзарина, инсталирали смо системе бесплатног хлађења, и то различите.
Систем слободног хлађења у ДЦ Берзарина
Основни принцип система слободног хлађења је елиминисање измењивача топлоте, тако да до хлађења рачунарске опреме долази услед дувања уличним ваздухом. Чисти се помоћу филтера, након чега улази у машинску собу. У јесен и зиму хладан ваздух је потребно „разблажити“ топлим да се температура ваздуха који дува преко опреме не мења. У лето у Москви и Санкт Петербургу потребно је додатно хлађење.
Подесиви ваздушни поклопци
Зашто бесплатно хлађење? Да, јер је то ефикасна технологија за расхладну опрему. Системи бесплатног хлађења су генерално јефтинији за рад од класичних климатизованих расхладних система. Још једна предност слободног хлађења је што системи за хлађење немају тако јак негативан утицај на животну средину као клима уређаји са фреоном.
Шема директног слободног хлађења са накнадним хлађењем без подигнутог пода
Важна тачка: бесплатно хлађење се користи у нашим дата центрима заједно са системима за накнадно хлађење. Зими нема проблема са уносом спољашњег хладног ваздуха - напољу је хладно, понекад чак и веома хладно, тако да додатни системи за хлађење нису потребни. Али лети температура ваздуха расте. Ако бисмо користили чисто слободно хлађење, унутрашња температура би била око 27 °Ц. Подсетимо, Селецтел-ов температурни стандард је 23°Ц.
У Лењинградској области вишегодишња средња дневна температура, чак и у јулу, износи око 20°Ц. И све би било у реду, али понегде је јако вруће. У 2010. години у региону је забележен температурни рекорд од +37.8°Ц. Узимајући у обзир ову околност, не можете у потпуности рачунати на бесплатно хлађење - један врућ дан у години је више него довољан да температура пређе стандардну.
Пошто су Санкт Петербург и Москва мегаградови са загађеним ваздухом, користимо троструко пречишћавање ваздуха када га узимамо са улице - филтере стандарда Г4, Г5 и Г7. Сваки следећи филтрира прашину из све мањих фракција, тако да на излазу буде чист атмосферски ваздух.
Филтери за ваздух
Дубровка 3 и Берзарина - бесплатно хлађење, али другачије
Из више разлога користимо различите системе слободног хлађења у овим центрима података.
Дубровка 3
Први ДЦ са слободним хлађењем била је Дубровка 3. Користи директно слободно хлађење, допуњено АБХМ, апсорпционом расхладном машином која ради на природни гас. Машина се користи као додатно хлађење у случају летњих врућина.
Хлађење дата центра коришћењем шеме слободног хлађења са подигнутим подом
Ово хибридно решење омогућило је постизање ПУЕ ~1.25.
Зашто АБХМ? Ово је ефикасан систем који користи воду уместо фреона. АБХМ има минималан утицај на животну средину.
Машина АБХМ као извор енергије користи природни гас, који јој се снабдева цевоводом. Зими, када аутомобил није потребан, може се спалити гас да би се загрејао суперохлађен спољашњи ваздух. То је много јефтиније него коришћење електричне енергије.
Поглед на АБХМ
Идеја да се АБХМ користи као систем за накнадно хлађење припада једном од наших запослених, инжењеру, који је видео слично решење и предложио да се примени на Селецтел. Направили смо модел, тестирали га, добили одличан резултат и одлучили да га повећамо.
Изградња машине је трајала око годину и по дана, заједно са вентилационим системом и самим дата центром. Пуштена је у рад 2013. године. Са тим практично нема проблема, али да бисте радили, морате проћи додатну обуку. Једна од карактеристика АБХМ-а је да машина одржава разлику притиска унутар и изван ДЦ просторије. Ово је неопходно како би се осигурало да врући ваздух излази кроз систем вентила.
Због разлике притиска у ваздуху практично нема прашине, јер једноставно излети, чак и ако се појави. Прекомерни притисак истискује честице.
Трошкови одржавања система могу бити нешто већи него код конвенционалног хлађења. Али АБХМ вам омогућава да уштедите смањењем потрошње електричне енергије за загревање ваздуха и његово хлађење.
Берзарина
Дијаграм протока ваздуха унутар серверске собе
Овде се користи слободно хлађење са адијабатским системом накнадног хлађења. Користи се лети када је ваздух превише топао, са температурама изнад 23°Ц. То се често дешава у Москви. Принцип рада адијабатског система је да хлади ваздух док пролази кроз филтере који садрже течност. Замислите мокру крпу из које вода испарава, хладећи тканину и суседни слој ваздуха. Отприлике овако функционише адијабатски систем хлађења у дата центру. Ситне капљице воде прскају се дуж путање струјања ваздуха, што смањује температуру ваздуха.
Принцип рада адијабатског хлађења
Одлучили су да овде користе бесплатно хлађење јер се дата центар налази на последњем спрату зграде. То значи да загрејани ваздух који се емитује напоље одмах иде горе, а не потискује друге системе, као што би се могло десити да се ДЦ налази на нижим спратовима. Захваљујући томе, ПУЕ индикатор је ~1.20
Када је овај спрат постао доступан, били смо одушевљени јер смо имали прилику да дизајнирамо шта год желимо. Главни задатак је био стварање ДЦ са ефикасним и јефтиним системом хлађења.
Предност адијабатског хлађења је једноставност самог система. Једноставнији је од система са клима уређајима и још једноставнији од АБХМ-а и омогућава вам уштеду енергије чији су трошкови минимални. Међутим, потребно га је пажљиво контролисати како не би завршило као што је Фацебоок урадио 2012. године. Тада се, због проблема са подешавањем радних параметара, у дата центру створио прави облак и почела је киша. .
Контролне табле
Систем је у функцији тек две године и за то време смо идентификовали низ малих проблема које решавамо са пројектантима. Али то није страшно, јер је у нашем времену важно стално бити у потрази за нечим новим, не заборављајући да проверите постојећа решења.
Стално тражимо могућности за примену нових технологија. Једна од њих је опрема која нормално ради на температурама изнад 23°. Можда ћемо о томе говорити у неком од будућих чланака, када пројекат дође до завршне фазе.
Ако желите да сазнате детаље о другим системима хлађења у нашим ДЦ, онда са свим информацијама.
Постављајте питања у коментарима, покушаћемо да одговоримо на што више.
Извор: ввв.хабр.цом