RDHx水冷背門簡(jiǎn)介KQ2016(C)

1

RDHx冷水背門制冷方案簡(jiǎn)介2

RDHx水冷背門制冷方案RDHx(RearDoorHeatExchanger)

水冷背門，是IBM公司的專利技術(shù)；在IBM的主機(jī)系統(tǒng)中廣泛採(cǎi)用。

從60年代至今，該技術(shù)已經(jīng)多次應(yīng)用于IBM五代的計(jì)算機(jī)當(dāng)中；水冷方案在IBM已是非常成熟的技術(shù)。

水冷背門是IBM最新一代的水冷技術(shù)，直接掛于機(jī)柜背后，服務(wù)器的發(fā)熱直接經(jīng)由冷水帶走，是最直接最有效率的

制冷方案。

3構(gòu)建節(jié)能省電的機(jī)房傳統(tǒng)機(jī)房大都採(cǎi)用開(kāi)放式下吹空調(diào)，機(jī)房空間整體冷卻，約50%-60%的冷風(fēng)沒(méi)有被機(jī)柜有效利用，大量浪費(fèi)了空調(diào)及電力。

根據(jù)統(tǒng)計(jì)，空調(diào)設(shè)備占機(jī)房整體用電量的很大部分，約占40%-50%，可說(shuō)是因?yàn)槔鋮s效率不佳所導(dǎo)致的結(jié)果?？紤]機(jī)柜的散熱問(wèn)題，服務(wù)器在機(jī)柜中的擺放，往往較為寬松，極大的浪費(fèi)了機(jī)柜及機(jī)房空間的使用率。

CPU發(fā)熱量日趨加大,數(shù)據(jù)中心熱負(fù)荷越來(lái)越高；高密度、高負(fù)載的高端服務(wù)器，其散熱量甚且達(dá)到30KW，傳統(tǒng)空調(diào)已無(wú)法解決這些主機(jī)的散熱問(wèn)題。

RDHx水冷背門解決這些問(wèn)題。。。。4面對(duì)這樣的機(jī)房問(wèn)題，該如何處理？需要增加新的IT設(shè)備，機(jī)房卻無(wú)足夠的擺放空間。。。。機(jī)房搬遷或是擴(kuò)容，工程浩大，預(yù)算批復(fù)遙遙無(wú)期。。。。新增設(shè)備加載于現(xiàn)有機(jī)柜中，現(xiàn)有空調(diào)無(wú)法解決高負(fù)載熱量。。。。使用刀片服務(wù)器，機(jī)房市電容量不夠。。。。機(jī)房新增空調(diào)，占地又耗電，所得效果又不佳。。。。水冷背門解決方案5冷水機(jī)組

Chiller*提供7oC冷水供給CDU熱交換使用*機(jī)柜產(chǎn)生的熱量，經(jīng)CDU再透過(guò)冷水機(jī)組熱交換至大氣

冷水分配單元

CDU

(CoolantDistributionUnit)

*冷水機(jī)組與背門之間的熱交換橋梁*將高壓水轉(zhuǎn)為低壓約12~15psi;提供

18oC冷水給RDHx(18oC避免背門結(jié)露）*兩組相互備援的直流變頻馬達(dá),自動(dòng)感應(yīng)機(jī)柜負(fù)載變化,調(diào)整冷水供量

水冷背門RDHx

(RearDoorHeatExchanger)*19”

及24”兩種規(guī)格水冷背門*熱交換帶走機(jī)柜所產(chǎn)生的全部熱量*無(wú)馬達(dá)、無(wú)風(fēng)扇、無(wú)皮帶，不產(chǎn)生機(jī)房噪音PrimaryLoopSecondaryLoop18oC7oC18oC7oCRDHx水冷背門制冷系統(tǒng)6水冷背門工作原理方案由CDU、水冷背門和冷水機(jī)組共同組成。19”或24”水冷背門懸掛于機(jī)柜背后。通過(guò)高壓軟管連接，CDU將專用的冷水(封閉循環(huán))分配至水冷背門。機(jī)柜負(fù)載所產(chǎn)生的熱量，幾近100%經(jīng)由水冷背門帶至CDU。水冷背門的熱量，在CDU中與冷水機(jī)組的7oC冷水作熱交換，帶出機(jī)房。7

降低空調(diào)耗能40%-50%，節(jié)能省電又環(huán)保。

提高機(jī)柜使用率，節(jié)省機(jī)房使用空間達(dá)50%+。

降低機(jī)房空調(diào)設(shè)備的維護(hù)成本。

CDU使用兩組相互備援的直流變頻馬達(dá)，安全又省電。

三種規(guī)格：20KW/260KW/350KW。

RDHx無(wú)馬達(dá)、無(wú)風(fēng)扇、無(wú)皮帶、無(wú)噪音；安全又耐用。

每片散熱能力達(dá)20KW-35KW；兩種規(guī)格:19”及24”。

CDU與RDHx

使用高壓專用軟管連接，可耐壓250psi；

而實(shí)際工作壓力僅為12-15psi，耐壓防水安全無(wú)虞。

徹底解決機(jī)房中熱區(qū)堆積及回風(fēng)不良的問(wèn)題。

機(jī)房搬遷時(shí)，全套設(shè)備均可隨同遷移，不浪費(fèi)投資。RDHx水冷背門優(yōu)點(diǎn)和效益8水冷背門方案

--用戶關(guān)注的背門安裝實(shí)施問(wèn)題

機(jī)房會(huì)漏水嗎?答:特殊高壓軟管連接CDU與背門，無(wú)漏水風(fēng)險(xiǎn)。

CDU可與機(jī)柜并排放置，或單獨(dú)放置于設(shè)備間?？照{(diào)配管如何防震?防水?答:CDU與RDHx間使用的高壓軟管可吸收震波,大樓冷水機(jī)組

至CDU的配管,如現(xiàn)場(chǎng)條件許可,可修建防水槽。

水冷背門施工是否會(huì)影響機(jī)房空間及現(xiàn)有IT設(shè)備運(yùn)行?答：不會(huì)，只需將現(xiàn)有機(jī)柜后門換掉，無(wú)需斷電或停機(jī)。

9水冷背門方案

--用戶關(guān)注的背門安裝實(shí)施問(wèn)題

空調(diào)設(shè)備保修時(shí)間及后續(xù)維護(hù)費(fèi)用?答:標(biāo)準(zhǔn)保修一年，可延保至三年；和傳統(tǒng)風(fēng)冷空調(diào)相比,

維護(hù)費(fèi)用降低50%。

如果業(yè)務(wù)擴(kuò)容，需要再增RDHx，實(shí)施容易嗎

?

答：每個(gè)背門制冷量為20KW；如果CDU容量夠大還有余裕，

首次施工時(shí)預(yù)留分配接口，新增加機(jī)柜和水冷背門時(shí),

只需用高壓軟管兩頭連接即可。

RDHx是否會(huì)產(chǎn)生冷凝水及結(jié)露問(wèn)題?答:不會(huì)。CDU根據(jù)機(jī)房的溫濕度，自動(dòng)調(diào)整供應(yīng)給RDHx

高于露點(diǎn)溫度2℃的冷水，確保不會(huì)產(chǎn)生冷凝水。

10水冷背門方案--軟管會(huì)漏水嗎？ISO7241-1標(biāo)準(zhǔn)液壓快速接頭，最大工作壓力160Bar，接頭材質(zhì)銅/不銹鋼。高壓軟管為EPDM(三元乙丙)橡膠，具有耐壓、耐火、抗氧化、抗腐蝕能力。軟管厚度3.57mm,彎曲半徑203mm，爆破壓力1800psi,出廠通過(guò)250psi檢測(cè)，

實(shí)際運(yùn)行環(huán)境僅為12-15psi.現(xiàn)有高壓軟管在IBM設(shè)備已使用超過(guò)5年，從未出現(xiàn)漏水事故。

(客戶名稱)(原有機(jī)柜總數(shù))(採(cǎi)用RDHx后機(jī)柜總數(shù))(實(shí)際安裝RDHx數(shù)量)客戶A542614(+12)*客戶B723419(+15)客戶C482810(+18)客戶D26146(+8)客戶E402010(+10)客戶F36208(+12)客戶G20124(+8)客戶H33216(+15)客戶I1415941(+18)客戶J1593(+6)客戶K20124(+8)客戶L24126(+6)客戶M18104(+6)客戶N17113(+8)客戶P422210(+12)

*12個(gè)網(wǎng)絡(luò)/存儲(chǔ)機(jī)柜散熱較低,未裝RDHx，由保留少量的下吹式空調(diào)制冷RDHx水冷背門實(shí)際參考案例12

節(jié)能設(shè)計(jì)參考案例RDHx水冷背門制冷方案13如採(cǎi)用傳統(tǒng)下吹式空調(diào)，因考量散熱問(wèn)題，機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器

擺放必須較為寬鬆，約需96組機(jī)柜方能收容所有服務(wù)器。所有設(shè)備(服務(wù)器+網(wǎng)路設(shè)備+存儲(chǔ))總散熱需求為408KW。若以傳統(tǒng)下吹式空調(diào)施作，而且考慮備援因素，共須建置840KW的設(shè)備容量(70KW×12，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)為630KW)。如以RDHx水冷背門建置，採(cǎi)用高密度方式擺放所有服務(wù)器，只需20組機(jī)柜即可；節(jié)省大量機(jī)房空間留做未來(lái)擴(kuò)充之用。

背景說(shuō)明14Maxserverrack:96MaxpowerUPS408kw:rack-96*3=288kwNetwork-20kwP+storage-100kwMaxAC散熱需求(288kw+20kw+100kw)=408KW發(fā)熱量，約需180RT制冷力(CRAC效率較差，只有65%效率)傳統(tǒng)機(jī)房空間規(guī)劃-下吹式空調(diào)15ServerRack:20MaxPowerUPS408kw:Rack20*14.4=288kw

Network-20kwStorage-100kwMaxAC散熱需求

(288kw+20kw+100kw)=408KW發(fā)熱量,約需120RT制冷力(採(cǎi)直接冷卻，效率100%)

節(jié)省空間節(jié)省空間RDHx–

高密度節(jié)能制冷機(jī)房規(guī)劃

16客戶A

改造前共72個(gè)機(jī)柜改造后共34個(gè)機(jī)柜共安裝19個(gè)RDHx背門水冷背門應(yīng)用案例17

機(jī)柜內(nèi)配置38臺(tái)3550服務(wù)器

2edge交換機(jī)

2terminal服務(wù)器使用后的效果提升

使用背門后，服務(wù)器性能提高3%。在無(wú)需增加配電及制冷量的情況下,

單個(gè)機(jī)柜服務(wù)器數(shù)量可增加20-40%。節(jié)能120KW/小時(shí)。

水冷背門應(yīng)用案例客戶B