Selectel数据中心的自然冷却:一切工作原理



哈Ha!几周前,结果证明是炎热的一天,我们在工作聊天的“吸烟室”中讨论了这一天。在短短的几分钟内,关于天气的讨论变成了关于数据中心冷却系统的讨论。对于技术人员,尤其是Selectel员工,这并不奇怪,我们经常谈论类似的话题。



在讨论期间,我们决定发表一篇有关Selectel数据中心中冷却系统的文章。今天的文章是关于自然冷却的,这是我们两个数据中心使用的技术。削减-关于我们的解决方案及其功能的详细故事。空调和通风系统服务部门负责人Leonid Lupandin和高级技术作家Nikolai Rubanov共享了技术细节。



Selectel的冷却系统





这是我们在所有设施中使用哪种冷却系统的简短说明。让我们在下一部分继续进行自然冷却。我们在莫斯科,圣彼得堡和列宁格勒地区拥有多个数据中心这些地区的天气条件不同,因此我们使用不同的冷却系统。顺便说一句,在莫斯科数据中心,开玩笑的原因通常是负责冷却的人是专家,名字叫Kholodilin和Moroz。它是偶然发生的,但是仍然...



以下是使用过的冷却系统的DC列表:



  • Berzarina-自然冷却。
  • 花1-氟利昂,数据中心的经典工业空调。
  • 花2-冷却器。
  • 杜布罗夫卡1-冷却器。
  • Dubrovka 2-氟利昂,用于数据中心的经典工业空调。
  • Dubrovka 3-自然冷却。


在我们的数据中心,我们努力将气温保持在ASHRAE建议范围的下限。是23°C



关于自然冷却



在两个数据中心Dubrovka 3Berzarina中,我们安装了免费的冷却系统,并且安装了不同的系统。



Berzarin DC中



的自然冷却系统自然冷却系统的主要原理是排除热交换器,因此,计算机设备的冷却是由于借助街道空气进行吹气而发生的。用过滤器清洗,然后进入机房。在秋季和冬季,必须用冷空气“稀释”冷空气,以免吹到设备上方的空气温度发生变化。夏天在莫斯科和圣彼得堡需要额外的冷却。



可调空气



阻尼器为什么要自然冷却?因为它是一种有效的设备冷却技术。自然冷却系统通常比传统的空调制冷系统便宜。自然冷却的另一个优点是,冷却系统不会像氟利昂空调那样对环境产生强烈的负面影响。



不带活动地板



带后冷却的直接自然冷却方案重要的一点:我们的数据中心使用自然冷却和后冷却系统。在冬季,外部冷气的吸入没有问题-窗外的空气凉爽,有时甚至非常冷,因此不需要额外的冷却系统。但是在夏天,气温上升。如果使用纯自然冷却,则内部温度约为27°C。提醒一下,Selectel的温度标准为23°C。



在列宁格勒地区,即使在7月,长期的平均每日温度也在20°C左右。一切都会好起来的,但是有些日子很热。在2010年,该地区的温度记录为+ 37.8°C。在这种情况下,不能完全依靠自然冷却-一年炎热的一天足以使温度超过标准。



由于圣彼得堡和莫斯科是空气污染大城市,因此从街道上抽取空气时,我们使用三重净化空气-标准G4,G5和G7的过滤器。随后的每一个过滤器都会滤除越来越少的灰尘,因此在出口处我们将获得干净的大气。



空气滤清器



Dubrovka 3和Berzarina-自然冷却,但有所不同



由于多种原因,我们在这些数据中心中使用了不同的自然冷却系统。



杜布罗夫卡3



第一个带自然冷却的DC是Dubrovka3。这里使用直接自然冷却,并辅以ABHM(一种依靠天然气运行的吸收式制冷机)。该机器用作夏季炎热时的后冷却。



使用带有高架地板的自然冷却方案为数据中心冷却



该混合解决方案使我们能够实现PUE〜1.25。



为什么选择ABHM?这是一个用水代替氟利昂的高效系统。ABHM对环境的影响最小。



作为一种能源,ABHM机器使用天然气,天然气通过管道供应给天然气。在冬天,不需要汽车时,可以燃烧气体来加热过冷的外部空气。它比用电便宜得多。



ABCM



的观点将ABCM用作后冷却系统的想法属于我们的一名员工,一位工程师看到了类似的解决方案,并提出将其应用到Selectel。我们制作了一个模型,对其进行了测试,得到了不错的结果,并决定对其进行缩放。



这辆车连同通风系统和数据中心本身在建大约一年半。 2013年投入运营。它几乎没有问题,但是要工作,您需要接受其他培训。 ABHM的特点之一是,机器可保持直流室内外的压力差。这样一来,热空气便可以通过阀门系统逸出。



由于压力差,空气中几乎没有灰尘,因为即使它出现了,它也只是飞走了。压力过大会将颗粒推出。



系统维护成本可以说比常规冷却略高。但是ABHM可以通过减少加热空气及其额外冷却的电力消耗来节省成本。



贝扎林



服务器机房内部的气流模式,



此处使用带有绝热后冷却系统的自然冷却。在空气温度过高的夏季,温度高于23°C时使用。这在莫斯科经常发生。绝热系统的工作原理是当空气通过带有液体的过滤器时进行空气冷却。想象一下湿的抹布将水蒸发,从而冷却织物和周围的空气。大概是绝热冷却系统在数据中心中的工作方式。微小的水滴沿着气流路径喷射,降低了空气温度。



绝热冷却的工作方式



在这里,我们决定使用自然冷却,因为数据中心位于建筑物的顶层。这意味着喷射到室外的热空气立即上升,并且不会抑制其他系统,因为如果DC位于较低楼层,则可能会发生这种情况。多亏了这一点,PUE约为1.20



当腾出这个地板时,我们感到很高兴,因为我们能够设计我们想要的任何东西。主要任务是创建具有高效且廉价的冷却系统的DC。



绝热冷却的优点是系统本身的简单性。它比装有空调的系统更简单,甚至比ABHM更简单,并且可以节省能源,而且成本最低。但是,需要对其进行严密监控,以确保它不会像Facebook在2012年那样正常运行。然后,由于在数据中心中设置操作参数方面的问题,形成了真实的云并开始下雨。这不是在开玩笑



控制面板



该系统仅运行了第二年,在此期间,我们确定了设计人员正在消除的许多小问题。但这并不令人恐惧,因为在我们这个时代,不断寻找新事物而不忘记检查现有解决方案非常重要。



我们一直在寻找应用新技术的机会。其中之一是可在23°C以上的温度下正常工作的设备。当项目到达最后阶段时,也许我们将在以后的文章中讨论。



如果您想了解有关我们DC中其他冷却系统的更多信息,请参阅本文,其中包含所有信息。



在评论中,提出问题,我们将竭尽所能。



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