Halo, Habr! Beberapa minggu yang lalu ternyata hari itu panas, yang kami diskusikan di "ruang merokok" obrolan kerja. Hanya dalam beberapa menit, perbincangan tentang cuaca berubah menjadi perbincangan tentang sistem pendingin untuk pusat data. Bagi teknisi, terutama karyawan Selectel, ini tidak mengherankan, kami terus-menerus membicarakan topik serupa.
Selama diskusi, kami memutuskan untuk menerbitkan artikel tentang sistem pendingin di pusat data Selectel. Artikel hari ini adalah tentang freecooling, teknologi yang digunakan di dua pusat data kami. Di bawah potongan - cerita mendetail tentang solusi kami dan fitur-fiturnya. Rincian teknis dibagikan oleh kepala departemen layanan sistem AC dan ventilasi Leonid Lupandin dan penulis teknis senior Nikolai Rubanov.
Sistem pendingin di Selectel
Berikut adalah uraian singkat tentang jenis sistem pendingin yang kami gunakan di semua fasilitas kami. Mari beralih ke freecooling di bagian selanjutnya. Kami memiliki beberapa pusat data di Moskow, St. Petersburg, dan Wilayah Leningrad. Kondisi cuaca di wilayah ini berbeda, jadi kami menggunakan sistem pendingin yang berbeda. Ngomong-ngomong, di pusat data Moskow, alasan lelucon sering kali adalah mereka yang bertanggung jawab atas pendinginan adalah spesialis dengan nama Kholodilin dan Moroz. Itu terjadi secara kebetulan, tapi tetap saja ...
Berikut adalah daftar DC dengan sistem pendingin bekas:
- Berzarina - freecooling.
- Bunga 1 - freon, AC industri klasik untuk pusat data.
- Bunga 2 - pendingin.
- Dubrovka 1 - pendingin.
- Dubrovka 2 - freon, AC industri klasik untuk pusat data.
- Dubrovka 3 - pendinginan gratis.
Di pusat data kami, kami berusaha keras untuk menjaga suhu udara di ujung bawah kisaran yang direkomendasikan ASHRAE . Ini adalah 23 ° C.
Tentang freecooling
Di dua pusat data, Dubrovka 3 dan Berzarina , kami telah memasang sistem pendingin gratis, dan yang berbeda.
Prinsip utama sistem freecooling adalah penolakan penukar panas, sehingga pendinginan peralatan komputasi terjadi akibat hembusan dengan bantuan udara jalan. Itu dibersihkan dengan filter dan kemudian memasuki ruang mesin. Pada musim gugur dan musim dingin, udara dingin harus "diencerkan" dengan udara hangat agar suhu udara yang berhembus di atas peralatan tidak berubah. Pendinginan tambahan diperlukan di Moskow dan St. Petersburg di musim panas.
Peredam Udara yang Dapat Disetel Mengapa Pendinginan Gratis? Karena ini adalah teknologi pendinginan peralatan yang efektif. Sistem pendinginan bebas sebagian besar lebih murah untuk dioperasikan daripada sistem pendingin ber-AC klasik. Kelebihan lain dari freecooling adalah bahwa sistem pendingin tidak memiliki dampak negatif yang kuat terhadap lingkungan seperti pendingin udara dengan freon.
Poin penting: freecooling digunakan di pusat data kami bersama dengan sistem aftercooling. Di musim dingin, tidak ada masalah dengan asupan udara dingin eksternal - di luar jendela sejuk, terkadang bahkan sangat banyak, sehingga sistem pendingin tambahan tidak diperlukan. Namun di musim panas, suhu udara naik. Jika kami menggunakan freecooling murni, suhu di dalam akan menjadi sekitar 27 ° C. Sebagai pengingat, Selectel memiliki standar suhu 23 ° C.
Di Wilayah Leningrad, suhu harian rata-rata jangka panjang, bahkan di bulan Juli, adalah sekitar 20 ° C. Dan semuanya akan baik-baik saja, tetapi kadang-kadang cuaca sangat panas. Pada tahun 2010, wilayah tersebut mencatat rekor suhu + 37,8 ° C. Mengingat keadaan ini, seseorang tidak dapat sepenuhnya bergantung pada pendinginan gratis - satu hari yang panas dalam setahun lebih dari cukup untuk suhu melampaui standar.
Karena St. Petersburg dan Moskow adalah kota besar dengan udara yang tercemar, kami menggunakan penjernihan udara tiga kali lipat saat diambil dari jalan - filter standar G4, G5 dan G7. Masing-masing filter berikutnya menyaring debu dari fraksi yang lebih kecil, sehingga di outlet kami memiliki udara atmosfer yang bersih.
Dubrovka 3 dan Berzarina - freecooling, tetapi berbeda
Untuk sejumlah alasan, kami menggunakan sistem pendingin bebas yang berbeda di pusat data ini.
Dubrovka 3
DC pertama dengan freecooling adalah Dubrovka 3. Freecooling langsung digunakan di sini, dilengkapi dengan ABHM, mesin refrigerasi absorpsi yang dijalankan dengan gas alam. Mesin ini digunakan sebagai aftercooling jika terjadi panas musim panas.
Solusi hibrid ini memungkinkan kami mencapai PUE ~ 1,25.
Mengapa ABHM? Ini adalah sistem yang efisien yang menggunakan air sebagai pengganti freon. ABHM memiliki dampak minimal terhadap lingkungan.
Sebagai sumber energi, mesin ABHM menggunakan gas alam yang disuplai melalui pipa. Di musim dingin, ketika mobil tidak diperlukan, gas dapat dibakar untuk memanaskan udara luar yang didinginkan. Jauh lebih murah daripada menggunakan listrik.
Ide untuk menggunakan ABCM sebagai sistem aftercooling adalah milik salah satu karyawan kami, seorang insinyur, yang melihat solusi serupa dan menyarankan untuk menerapkannya di Selectel. Kami membuat model, mengujinya, mendapatkan hasil yang bagus dan memutuskan untuk menskalakannya.
Mobil itu sedang dibangun selama sekitar satu setengah tahun, bersama dengan sistem ventilasi dan pusat datanya sendiri. Pada 2013 itu mulai beroperasi. Praktis tidak ada masalah dengan itu, tetapi untuk bekerja Anda perlu menjalani pelatihan tambahan. Salah satu fitur ABHM adalah mesin mempertahankan perbedaan tekanan di dalam dan di luar ruang DC. Ini agar udara panas bisa keluar melalui sistem katup.
Karena perbedaan tekanan, praktis tidak ada debu di udara, karena debu beterbangan begitu saja, meskipun muncul. Tekanan yang berlebihan mendorong partikel keluar.
Biaya perawatan sistem bisa dibilang sedikit lebih tinggi daripada pendinginan konvensional. Tetapi ABHM memungkinkan Anda menghemat dengan mengurangi konsumsi listrik untuk memanaskan udara dan pendinginan tambahannya.
Berzarin
Freecooling dengan sistem aftercooling adiabatik digunakan di sini. Ini digunakan di musim panas ketika udara menjadi terlalu hangat, dengan suhu di atas 23 ° C. Ini cukup sering terjadi di Moskow. Prinsip pengoperasian sistem adiabatik adalah pendinginan udara saat melewati filter dengan cairan. Bayangkan kain basah yang menguapkan air, mendinginkan kain dan udara di sekitarnya. Ini kira-kira bagaimana sistem pendingin adiabatik bekerja di pusat data. Tetesan air kecil disemprotkan di sepanjang jalur aliran udara, yang menurunkan suhu udara.
Disini kami memutuskan untuk menggunakan free cooling karena data center berada di lantai atas gedung. Ini berarti bahwa udara panas yang dikeluarkan di luar segera naik, dan tidak menekan sistem lain, karena ini dapat terjadi jika DC terletak di lantai bawah. Berkat ini, PUE ~ 1,20
Ketika lantai ini kosong, kami sangat senang, karena kami dapat mendesain apa pun yang kami inginkan. Tugas utamanya adalah membuat DC dengan sistem pendingin yang efisien dan murah.
Keuntungan pendinginan adiabatik adalah kesederhanaan sistem itu sendiri. Ini lebih sederhana daripada sistem dengan AC dan bahkan lebih sederhana dari ABHM, dan memungkinkan Anda untuk menghemat energi, yang biayanya minimal. Namun, perlu diawasi secara ketat untuk memastikan bahwa itu tidak berfungsi seperti yang dilakukan Facebook pada tahun 2012. Kemudian, karena masalah dengan pengaturan parameter operasi di pusat data, awan nyata terbentuk dan hujan mulai turun. Ini bukan lelucon .
Sistem ini baru beroperasi untuk tahun kedua, selama itu kami telah mengidentifikasi sejumlah masalah kecil yang kami hilangkan dengan para desainer. Tetapi ini tidak menakutkan, karena di zaman kita ini penting untuk terus mencari sesuatu yang baru, tidak lupa untuk memeriksa solusi yang ada.
Kami terus mencari peluang untuk menerapkan teknologi baru. Salah satunya adalah peralatan yang bekerja normal pada suhu di atas 23 °. Mungkin kita akan membicarakan hal ini di artikel mendatang, saat proyek mencapai tahap akhir.
Jika Anda ingin tahu lebih banyak tentang sistem pendingin lain di DC kami, maka berikut adalah artikel dengan semua informasi.
Di komentar, ajukan pertanyaan, kami akan mencoba menjawab semua yang kami bisa.