RDHx水冷背门简介KQ2016(C)

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RDHx冷水背门制冷方案简介2

RDHx水冷背门制冷方案RDHx(RearDoorHeatExchanger)

水冷背门，是IBM公司的专利技术；在IBM的主机系统中广泛採用。

从60年代至今，该技术已经多次应用于IBM五代的计算机当中；水冷方案在IBM已是非常成熟的技术。

水冷背门是IBM最新一代的水冷技术，直接挂于机柜背后，服务器的发热直接经由冷水带走，是最直接最有效率的

制冷方案。

3构建节能省电的机房传统机房大都採用开放式下吹空调，机房空间整体冷却，约50%-60%的冷风没有被机柜有效利用，大量浪费了空调及电力。

根据统计，空调设备占机房整体用电量的很大部分，约占40%-50%，可说是因为冷却效率不佳所导致的结果。考虑机柜的散热问题，服务器在机柜中的摆放，往往较为宽松，极大的浪费了机柜及机房空间的使用率。

CPU发热量日趋加大,数据中心热负荷越来越高；高密度、高负载的高端服务器，其散热量甚且达到30KW，传统空调已无法解决这些主机的散热问题。

RDHx水冷背门解决这些问题。。。。4面对这样的机房问题，该如何处理？需要增加新的IT设备，机房却无足够的摆放空间。。。。机房搬迁或是扩容，工程浩大，预算批复遥遥无期。。。。新增设备加载于现有机柜中，现有空调无法解决高负载热量。。。。使用刀片服务器，机房市电容量不够。。。。机房新增空调，占地又耗电，所得效果又不佳。。。。水冷背门解决方案5冷水机组

Chiller*提供7oC冷水供给CDU热交换使用*机柜产生的热量，经CDU再透过冷水机组热交换至大气

冷水分配单元

CDU

(CoolantDistributionUnit)

*冷水机组与背门之间的热交换桥梁*将高压水转为低压约12~15psi;提供

18oC冷水给RDHx(18oC避免背门结露）*两组相互备援的直流变频马达,自动感应机柜负载变化,调整冷水供量

水冷背门RDHx

(RearDoorHeatExchanger)*19”

及24”两种规格水冷背门*热交换带走机柜所产生的全部热量*无马达、无风扇、无皮带，不产生机房噪音PrimaryLoopSecondaryLoop18oC7oC18oC7oCRDHx水冷背门制冷系统6水冷背门工作原理方案由CDU、水冷背门和冷水机组共同组成。19”或24”水冷背门悬挂于机柜背后。通过高压软管连接，CDU将专用的冷水(封闭循环)分配至水冷背门。机柜负载所产生的热量，几近100%经由水冷背门带至CDU。水冷背门的热量，在CDU中与冷水机组的7oC冷水作热交换，带出机房。7

降低空调耗能40%-50%，节能省电又环保。

提高机柜使用率，节省机房使用空间达50%+。

降低机房空调设备的维护成本。

CDU使用两组相互备援的直流变频马达，安全又省电。

三种规格：20KW/260KW/350KW。

RDHx无马达、无风扇、无皮带、无噪音；安全又耐用。

每片散热能力达20KW-35KW；两种规格:19”及24”。

CDU与RDHx

使用高压专用软管连接，可耐压250psi；

而实际工作压力仅为12-15psi，耐压防水安全无虞。

彻底解决机房中热区堆积及回风不良的问题。

机房搬迁时，全套设备均可随同迁移，不浪费投资。RDHx水冷背门优点和效益8水冷背门方案

--用户关注的背门安装实施问题

机房会漏水吗?答:特殊高压软管连接CDU与背门，无漏水风险。

CDU可与机柜并排放置，或单独放置于设备间。空调配管如何防震?防水?答:CDU与RDHx间使用的高压软管可吸收震波,大楼冷水机组

至CDU的配管,如现场条件许可,可修建防水槽。

水冷背门施工是否会影响机房空间及现有IT设备运行?答：不会，只需将现有机柜后门换掉，无需断电或停机。

9水冷背门方案

--用户关注的背门安装实施问题

空调设备保修时间及后续维护费用?答:标准保修一年，可延保至三年；和传统风冷空调相比,

维护费用降低50%。

如果业务扩容，需要再增RDHx，实施容易吗

?

答：每个背门制冷量为20KW；如果CDU容量够大还有余裕，

首次施工时预留分配接口，新增加机柜和水冷背门时,

只需用高压软管两头连接即可。

RDHx是否会产生冷凝水及结露问题?答:不会。CDU根据机房的温湿度，自动调整供应给RDHx

高于露点温度2℃的冷水，确保不会产生冷凝水。

10水冷背门方案--软管会漏水吗？ISO7241-1标准液压快速接头，最大工作压力160Bar，接头材质铜/不锈钢。高压软管为EPDM(三元乙丙)橡胶，具有耐压、耐火、抗氧化、抗腐蚀能力。软管厚度3.57mm,弯曲半径203mm，爆破压力1800psi,出厂通过250psi检测，

实际运行环境仅为12-15psi.现有高压软管在IBM设备已使用超过5年，从未出现漏水事故。

(客户名称)(原有机柜总数)(採用RDHx后机柜总数)(实际安装RDHx数量)客户A542614(+12)*客户B723419(+15)客户C482810(+18)客户D26146(+8)客户E402010(+10)客户F36208(+12)客户G20124(+8)客户H33216(+15)客户I1415941(+18)客户J1593(+6)客户K20124(+8)客户L24126(+6)客户M18104(+6)客户N17113(+8)客户P422210(+12)

*12个网络/存储机柜散热较低,未装RDHx，由保留少量的下吹式空调制冷RDHx水冷背门实际参考案例12

节能设计参考案例RDHx水冷背门制冷方案13如採用传统下吹式空调，因考量散热问题，机柜内服务器

摆放必须较为宽鬆，约需96组机柜方能收容所有服务器。所有设备(服务器+网路设备+存储)总散热需求为408KW。若以传统下吹式空调施作，而且考虑备援因素，共须建置840KW的设备容量(70KW×12，实际运转为630KW)。如以RDHx水冷背门建置，採用高密度方式摆放所有服务器，只需20组机柜即可；节省大量机房空间留做未来扩充之用。

背景说明14Maxserverrack:96MaxpowerUPS408kw:rack-96*3=288kwNetwork-20kwP+storage-100kwMaxAC散热需求(288kw+20kw+100kw)=408KW發热量，約需180RT制冷力(CRAC效率较差，只有65%效率)传统机房空间规划-下吹式空调15ServerRack:20MaxPowerUPS408kw:Rack20*14.4=288kw

Network-20kwStorage-100kwMaxAC散热需求

(288kw+20kw+100kw)=408KW發热量,約需120RT制冷力(採直接冷却，效率100%)

节省空间节省空间RDHx–

高密度节能制冷机房规划

16客户A

改造前共72个机柜改造后共34个机柜共安装19个RDHx背门水冷背门应用案例17

机柜内配置38台3550服务器

2edge交换机

2terminal服务器使用后的效果提升

使用背门后，服务器性能提高3%。在无需增加配电及制冷量的情况下,

单个机柜服务器数量可增加20-40%。节能120KW/小时。

水冷背门应用案例客户B