こんにちは、Habr！数週間前は暑い日でしたが、ワークチャットの「スモーキングルーム」で話し合いました。ほんの数分で、天気についての会話がデータセンターの冷却システムについての会話に変わりました。技術者、特にSelectelの従業員にとって、これは驚くべきことではありません。私たちは常に同様のトピックについて話します。
話し合いの中で、Selectelデータセンターの冷却システムに関する記事を公開することにしました。今日の記事は、2つのデータセンターで使用されているテクノロジーであるフリークーリングについてです。カットの下で-私たちのソリューションとその機能についての詳細な話。技術的な詳細は、空調および換気システムサービス部門の責任者であるLeonidLupandinとシニアテクニカルライターのNikolaiRubanovによって共有されました。
Selectelの冷却システム
ここでは、すべての施設で使用している冷却システムについて簡単に説明します。次のセクションでフリークーリングに移りましょう。我々は持っているいくつかのデータセンター、モスクワ、サンクトペテルブルグとレニングラード地域を。これらの地域の気象条件は異なるため、異なる冷却システムを使用しています。ちなみに、モスクワのデータセンターでは、ジョークの理由は、冷却の責任者がKholodilinとMorozという名前の専門家であることが多かったためです。偶然に発生しましたが、それでも...
使用されている冷却システムを備えたDCのリストは次のとおりです。
- ベルザリーナ-自由冷却。
- 花1-フレオン、データセンター用の古典的な産業用エアコン。
- 花2-チラー。
- Dubrovka1-チラー。
- Dubrovka 2-フレオン、データセンター用の古典的な産業用エアコン。
- Dubrovka 3 -フリークーリング。
データセンターでは、気温をASHRAEの推奨範囲の下限に保つよう努めています。23℃です。
自由冷却について
Dubrovka 3とBerzarinaの 2つのデータセンターに、無料の冷却システムと異なるシステムを設置しました。
のフリークーリングシステムフリークーリングシステムの主な原理は、熱交換器を排除することです。そのため、路上空気の助けを借りて吹くことにより、コンピューティング機器の冷却が行われます。フィルターで洗浄した後、機械室に入ります。秋と冬には、機器に吹き付ける空気の温度が変化しないように、冷たい空気を暖かい空気で「希釈」する必要があります。夏には、モスクワとサンクトペテルブルクで追加の冷却が必要です。
ダンパーなぜ自由冷却なのか？それは効果的な機器冷却技術だからです。自由冷却システムは、ほとんどの場合、従来の空調付き冷凍システムよりも操作が安価です。自由冷却のもう1つの利点は、冷却システムがフレオン付きのエアコンのように環境に強い悪影響を与えないことです。
重要なポイント：フリークーリングは、アフタークーリングシステムとともにデータセンターで使用されています。冬には、外部の冷気の取り込みに問題はありません。窓の外は非常に涼しいため、追加の冷却システムは必要ありません。しかし、夏になると気温が上がります。純粋な自由冷却を使用する場合、内部の温度は約27°Cになります。念のため、Selectelの温度基準は23°Cです。
レニングラード地域では、7月でも長期平均日気温は約20℃です。そして、すべてがうまくいくでしょう、しかしある日それは非常に暑いです。2010年、この地域は+ 37.8°Cの温度記録を記録しました。このような状況を考えると、自由な冷却に完全に頼ることはできません。年に1日の暑い日は、温度が標準を超えるのに十分すぎるほどです。
サンクトペテルブルクとモスクワは汚染された空気のある大都市であるため、通りから取り出した場合、標準G4、G5、G7のフィルターである3倍の空気浄化を使用します。その後の各1つは、これまでにない小さな部分のほこりをろ過して取り除き、出口できれいな大気を確保します。
Dubrovka 3とBerzarina-自由冷却ですが、異なります
さまざまな理由から、これらのデータセンターではさまざまな自由冷却システムを使用しています。
Dubrovka 3
自由冷却を備えた最初のDCはDubrovka3でした。ここでは直接自由冷却が使用され、天然ガスで動作する吸収冷凍機であるABHMが追加されています。夏の暑さの場合のアフタークーリングとして使用されます。
を高くした自由冷却方式を使用したデータセンターの冷却このハイブリッドソリューションにより、PUE〜1.25を達成できました。
なぜABHM？フロンの代わりに水を使用する効率的なシステムです。ABHMは環境への影響を最小限に抑えます。
ABHMマシンは、エネルギー源として、パイプラインから供給される天然ガスを使用します。冬には、車が必要ないときに、ガスを燃焼させて、過冷却された外気を加熱することができます。電気を使うよりずっと安いです。
冷却後、システムが同様のソリューションを見て、Selectelでそれを適用することが提案されている従業員、エンジニア、のいずれかに属するような考え方はABCMを使用します。モデルを作成してテストし、素晴らしい結果を得て、スケーリングすることにしました。
車は、換気システムとデータセンター自体とともに、約1年半の間建設中でした。 2013年に稼働を開始しました。実質的に問題はありませんが、作業するには追加のトレーニングを受ける必要があります。 ABHMの特徴の1つは、マシンがDCルームの内外の圧力差を維持することです。これは、熱風がバルブシステムを通って逃げることができるようにするためです。
圧力差があるため、たとえ現れても飛んでいくだけなので、空気中のほこりはほとんどありません。過度の圧力は粒子を押し出します。
システムのメンテナンスコストは、おそらく従来の冷却よりもわずかに高くなります。しかし、ABHMを使用すると、空気を加熱してさらに冷却するための電力消費を削減することで節約できます。
ベルザリン
ここでは、断熱アフタークーリングシステムによるフリークーリングを使用しています。 23°Cを超える気温で空気が暖かくなりすぎる夏に使用されます。これはモスクワで非常に頻繁に発生します。断熱システムの動作原理は、液体でフィルターを通過するときの空冷です。水を蒸発させ、生地と周囲の空気を冷却する濡れたぼろきれを想像してみてください。これは、データセンターで断熱冷却システムがどのように機能するかを大まかに示しています。空気の流れの経路に沿って小さな水滴が噴霧され、気温が下がります。
データセンターは建物の最上階にあるため、ここでは自由冷却を使用することにしました。これは、外部に排出された加熱された空気がすぐに上昇し、DCが下の階にある場合に発生する可能性があるため、他のシステムを抑制しないことを意味します。このおかげで、PUEは〜1.20です。
このフロアが空いたとき、私たちは自分たちが望むものを何でも設計することができたので、私たちは喜んでいました。主なタスクは、効率的で安価な冷却システムを備えたDCを作成することでした。
断熱冷却の利点は、システム自体が単純なことです。空調付きのシステムよりもシンプルで、ABHMよりもシンプルで、コストを最小限に抑えてエネルギーを節約できます。ただし、Facebookが2012年に行ったように機能しないように、注意深く監視する必要があります。その後、データセンターでの動作パラメータの設定に問題があったため、実際の雲が形成され、雨が降り始めました。これは冗談ではありません。
システムは2年目だけ稼働しており、その間に設計者と一緒に排除しているいくつかの小さな問題を特定しました。しかし、これは恐ろしいことではありません。なぜなら、私たちの時代には、既存のソリューションを確認することを忘れずに、常に新しいものを探すことが重要だからです。
私たちは常に新しいテクノロジーを適用する機会を探しています。それらの1つは、23°を超える温度で正常に動作する機器です。おそらく、プロジェクトが最終段階に達したときに、これについては将来の記事で話します。
DCの他の冷却システムについて詳しく知りたい場合は、ここにすべての情報が記載された記事があります。
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