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RDHx冷水背門制冷方案簡介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；在IBM的主機系統(tǒng)中廣泛採用。

從60年代至今，該技術已經(jīng)多次應用于IBM五代的計算機當中；水冷方案在IBM已是非常成熟的技術。

水冷背門是IBM最新一代的水冷技術，直接掛于機柜背后，服務器的發(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，空調(diào)設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致的結(jié)果?？紤]機柜的散熱問題，服務器在機柜中的擺放，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。

RDHx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？需要增加新的IT設備，機房卻無足夠的擺放空間。。。。機房搬遷或是擴容，工程浩大，預算批復遙遙無期。。。。新增設備加載于現(xiàn)有機柜中，現(xiàn)有空調(diào)無法解決高負載熱量。。。。使用刀片服務器，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5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

CDU

(CoolantDistributionUnit)

*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,自動感應機柜負載變化,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*熱交換帶走機柜所產(chǎn)生的全部熱量*無馬達、無風扇、無皮帶，不產(chǎn)生機房噪音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40%-50%，節(jié)能省電又環(huán)保。

提高機柜使用率，節(jié)省機房使用空間達50%+。

降低機房空調(diào)設備的維護成本。

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)堆積及回風不良的問題。

機房搬遷時，全套設備均可隨同遷移，不浪費投資。RDHx水冷背門優(yōu)點和效益8水冷背門方案

--用戶關注的背門安裝實施問題

機房會漏水嗎?答:特殊高壓軟管連接CDU與背門，無漏水風險。

CDU可與機柜并排放置，或單獨放置于設備間?？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水冷背門方案

--用戶關注的背門安裝實施問題

空調(diào)設備保修時間及后續(xù)維護費用?答:標準保修一年，可延保至三年；和傳統(tǒng)風冷空調(diào)相比,

維護費用降低50%。

如果業(yè)務擴容，需要再增RDHx，實施容易嗎

?

答：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--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)境僅為12-15psi.現(xiàn)有高壓軟管在IBM設備已使用超過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個網(wǎng)絡/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12

節(jié)能設計參考案例RDHx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)服務器

擺放必須較為寬鬆，約需96組機柜方能收容所有服務器。所有設備(服務器+網(wǎng)路設備+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的設備容量(70KW×12，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器，只需20組機柜即可；節(jié)省大量機房空間留做未來擴充之用。

背景說明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)能制冷機房規(guī)劃

16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背門水冷背門應用案例17

機柜內(nèi)配置38臺3550服務器

2edge交換機

2terminal服務器使用后的效果提升

使用背門后，服務器性能提高3%。在無需增加配電及制冷量的情況下,

單個機柜服務器數(shù)量可增加20-40%。節(jié)能120KW/小時。

水冷背門應用案例客戶B