RDHx水冷背門簡介KQ 2016(C)

1、1 RDHx冷水背門冷水背門制冷方案簡介制冷方案簡介2 RDHx水冷背門制冷方案水冷背門制冷方案 RDHx(Rear Door Heat Exchanger) 水冷背門，是IBM公司的專利技術(shù)；在IBM的主機系統(tǒng)中廣泛採用。 從60年代至今，該技術(shù)已經(jīng)多次應(yīng)用于IBM五代的計算機當中；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)能省電的機房構(gòu)建節(jié)能省電的機房 傳統(tǒng)機房大都採用開放式下吹空調(diào)，機房空間整體冷卻，約50%-60%的冷風(fēng)沒有被機柜有效利用，大量浪費了空調(diào)及電力。 根據(jù)統(tǒng)計

2、，空調(diào)設(shè)備占機房整體用電量的很大部分，約占40%-50%，可說是因為冷卻效率不佳所導(dǎo)致的結(jié)果。 考慮機柜的散熱問題，服務(wù)器在機柜中的擺放，往往較為寬松，極大的浪費了機柜及機房空間的使用率。 CPU發(fā)熱量日趨加大,數(shù)據(jù)中心熱負荷越來越高；高密度、高負載的高端服務(wù)器，其散熱量甚且達到30KW，傳統(tǒng)空調(diào)已無法解決這些主機的散熱問題。 RDHxRDHx水冷背門解決這些問題。水冷背門解決這些問題。4面對這樣的機房問題，該如何處理？面對這樣的機房問題，該如何處理？需要增加新的IT 設(shè)備，機房卻無足夠的擺放空間。機房搬遷或是擴容，工程浩大，預(yù)算批復(fù)遙遙無期。新增設(shè)備加載于現(xiàn)有機柜中，現(xiàn)有空調(diào)無法解決高負載熱

3、量。使用刀片服務(wù)器，機房市電容量不夠。機房新增空調(diào)，占地又耗電，所得效果又不佳。水冷背門解決方案水冷背門解決方案5冷水機組冷水機組 Chiller * 提供7oC冷水供給CDU熱交換使用 * 機柜產(chǎn)生的熱量，經(jīng)CDU再透過 冷水機組熱交換至大氣 冷水分配單元冷水分配單元 CDU(Coolant Distribution Unit) * 冷水機組與背門之間的熱交換橋梁* 將高壓水轉(zhuǎn)為低壓約1215psi; 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,自動 感應(yīng)機柜負載變化,調(diào)整冷水供量 水冷背門水冷背門 RDHx(Rear Door Heat Excha

4、nger)* 19” 及 24”兩種規(guī)格水冷背門* 熱交換帶走機柜所產(chǎn)生的全部熱量* 無馬達、無風(fēng)扇、無皮帶，不產(chǎn)生 機房噪音Primary LoopSecondary Loop18oC7oC18oC7oCRDHx水冷背門制冷系統(tǒng)水冷背門制冷系統(tǒng)6水冷背門工作原理水冷背門工作原理 方案由CDU、水冷背門和冷水機組共同組成。 19”或 24”水冷背門懸掛于機柜背后。 通過高壓軟管連接，CDU將專用的冷水(封閉循環(huán))分配至水冷背門 。 機柜負載所產(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中與冷水機組的7oC冷水作熱交換，帶出機房。7 降低空調(diào)耗能降低空調(diào)耗能40%-

5、50%40%-50%，節(jié)能省電又環(huán)保節(jié)能省電又環(huán)保。 提高機柜使用率提高機柜使用率，節(jié)省機房使用空間達節(jié)省機房使用空間達50%+50%+。 降低機房空調(diào)設(shè)備的維護成本降低機房空調(diào)設(shè)備的維護成本。 CDU使用兩組相互備援的直流變頻馬達，安全又省電。 三種規(guī)格：20KW / 260KW / 350KW。 RDHx 無馬達、無風(fēng)扇、無皮帶、無噪音；安全又耐用。 每片散熱能力達 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； 而實際工作壓力僅為12-15psi，耐壓防水安全無虞。 徹底解決機房中熱區(qū)堆積及回風(fēng)不良的問題。 機房搬遷時，

6、全套設(shè)備均可隨同遷移，不浪費投資。 RDHx水冷背門水冷背門優(yōu)點和效益優(yōu)點和效益8 機房會漏水嗎?答 : 特殊高壓軟管連接CDU與背門，無漏水風(fēng)險。 CDU可與機柜并排放置，或單獨放置于設(shè)備間。 空調(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,大樓冷水機組 至CDU的配管,如現(xiàn)場條件許可,可修建防水槽。 水冷背門施工是否會影響機房空間及現(xiàn)有IT設(shè)備運行?答：不會，只需將現(xiàn)有機柜后門換掉，無需斷電或停機。 9 空調(diào)設(shè)備保修時間及后續(xù)維護費用?答: 標準保修一年，可延保至三年；和傳統(tǒng)風(fēng)冷空調(diào)相比, 維護費用降低50%。 如果業(yè)務(wù)擴容，需要再增RDHx，實施容易嗎 ? 答：

7、每個背門制冷量為20KW；如果CDU容量夠大還有余裕， 首次施工時預(yù)留分配接口，新增加機柜和水冷背門時, 只需用高壓軟管兩頭連接即可。 RDHx 是否會產(chǎn)生冷凝水及結(jié)露問題? 答: 不會。CDU根據(jù)機房的溫濕度，自動調(diào)整供應(yīng)給RDHx 高于露點溫度2的冷水，確保不會產(chǎn)生冷凝水。 10水冷背門方案水冷背門方案-軟管會漏水嗎？軟管會漏水嗎？ ISO7241-1標準液壓快速接頭，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250psi檢測，實際運行環(huán)

8、境僅為12-15psi. 現(xiàn)有高壓軟管在IBM設(shè)備已使用超過5年，從未出現(xiàn)漏水事故。 (客戶名稱)(原有機柜總數(shù))(採用RDHx后機柜總數(shù))(實際安裝RDHx數(shù)量)客戶A5426 14(+12) * 客戶B723419(+15)客戶C482810(+18)客戶D26146(+8)客戶E4020 10(+10)客戶F3620 8(+12)客戶G2012 4(+8)客戶H3321 6(+15)客戶I14159 41(+18)客戶J159 3(+6)客戶K2012 4(+8)客戶L2412 6(+6)客戶M1810 4(+6)客戶N1711 3(+8)客戶P4222 10(+12) * 12個 網(wǎng)絡(luò)

9、/存儲機柜散熱較低,未裝RDHx，由保留少量的下吹式空調(diào)制冷 RDHx水冷背門實際參考案例水冷背門實際參考案例12 節(jié)能設(shè)計參考案例節(jié)能設(shè)計參考案例RDHx水冷背門制冷方案水冷背門制冷方案13 如採用傳統(tǒng)下吹式空調(diào)，因考量散熱問題，機柜內(nèi)服務(wù)器擺放必須較為寬鬆，約需9696組機柜組機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)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(70KW12，實際運轉(zhuǎn)為630KW)。 如以RDHx水冷背門建置，採用高密度方式擺放所有服務(wù)器，只需2020組機柜組機柜即可；節(jié)省大量機房空間留做未來擴充之用

10、。背景說明背景說明14Max server rack : 96Max power UPS 408kw: rack-96*3=288kw Network-20kw P+storage-100kwMax AC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)機房空間規(guī)劃傳統(tǒng)機房空間規(guī)劃 - -下吹式空調(diào)下吹式空調(diào)15Server Rack : 20Max Power UPS 408kw: Rack20*14.4=288kw Network-20kw Storage-100kwMax AC散熱需求 (288kw+20kw+100kw)=408KW發(fā)熱量,約需120RT制冷力(採直接冷卻，效率100%) 節(jié)省空間節(jié)省空間節(jié)省空間節(jié)省空間RDHx 高密度節(jié)能制冷機房規(guī)劃高密度節(jié)能制冷機房規(guī)劃 16 客戶客戶 A 改造前共72個機柜 改造后共34個機柜 共安裝19個RDHx背門水冷背門應(yīng)用案例水冷背門應(yīng)用案例17 機柜內(nèi)配置機柜內(nèi)配置38 臺3550服務(wù)器 2 edge 交換機 2 terminal 服務(wù)器使用后的效果提升使用后的效果提升 使用背門后，服務(wù)器性能提高3%。 在無需增加配電及制冷量的情況下, 單個機柜服務(wù)器數(shù)量可增加20-40%。 節(jié)能 120KW/小時。 水冷背門應(yīng)