Главная     Программы и системы     Производство     Мобильный data-центр     Планировка ЦОД     Инновации     Контакты
Home You are here:
   
RearCool - охлаждение задней двери шкафа (пассивный/активный)

Шкафы RearCool ‒ пассивное и активное охлаждение

 

Шкаф RearCool представляет собой 19-дюймовый серверный/сетевой шкаф серии RZ Pro с микроканальным охладительным регистром-теплообменником на задней дверце. Таким образом обеспечивается исключительно энергоэффективное охлаждение при низких эксплуатационных затратах.

Если рассматривать расходы на оборудование, то основной статьёй расходов становятся именно эксплуатационные затраты, которые постоянно увеличиваются из-за энергозатратного охлаждения для IT и растущих цен на электроэнергию.

Благодаря своей высокой энергоэффективности, шкафы RearCool обеспечивают крайне низкое значение расхода энергии и высокую окупаемость инвестиций.

Высокая энергоэффективность шкафов RearCool основывается на трёх основных принципах:

Нейтрализация тепла сервера непосредственно в месте его образования.
Отказ от использования энергоёмких вентиляторов (как в случае с рециркуляционными кондиционерами), высокие температуры воды в подающем трубопроводе обеспечивают свободное охлаждение уже при более высоких температурах внешней среды (что означает больше часов со свободным охлаждением в году).
Как правило, уже при температуре внешней среды 16° C и ниже можно отключить энергоёмкое компрессорное охлаждение и подключить энергосберегающее свободное охлаждение. Таким образом процесс охлаждения осуществляется только с помощью мощности вентилятора на чиллере и необходимой мощности насосов для закрытого водяного контура.

 

 

Шкафы RearCool не позволяют теплу сервера и другого IT-оборудования попасть в помещение ЦОД. Технологическое тепло нейтрализуется сразу же в месте его возникновения, т.е. у люфтеров.

Охлаждение происходит следующим образом: тёплый воздух из серверных люфтеров проходит через отверстия в охладительном регистре и приобретает нормальную температуру. Таким образом во всём помещении ЦОД держится постоянная температура воздуха. В зависимости от требований, температура воздуха в помещении может держаться в рамках 22° ‒ 26°C.

 

 

Показания тепловизора фиксируют следующие температурные значения у задней стенки шкафа при тепловой нагрузке 32 кВт:

 

 

1. При открытой задней дверце шкафа температура воздуха возле IT-оборудования составляет свыше 35°C. В открытой системе этот тёплый воздух повысил бы температуру всего ЦОД, что потребовало бы осуществления мероприятий по теплоотводу и охлаждению помещения (к примеру, охлаждение с использованием двойного дна).

 

 

2. При закрытой задней дверце шкафа с применением теплообменника или охладительного микроканального регистра температура воздуха у задней стенки шкафа составляет всего 22°C. Температура воздуха в помещении ЦОД не повышена, поэтому к серверу поступает воздух оптимальной температуры.

 

 Таким образом, шкаф RearCool обеспечивает высокоэффективное прямое охлаждение, которое необходимо в плотно заставленном шкафу для высокопроизводительных вычислений (HPC серверов) и блейд-серверов, к тому же технология шкафов RearCool является отличным вариантом охлаждения ЦОД, поскольку в помещение вновь подаётся уже охлаждённый воздух, с температурными показателями 22° ‒ 26°.

Охладительный регистр, компактно размещённый в задней дверце шкафа, использует воду в качестве хладагента. Подключение к холодной воде производится сверху или снизу через шланги гибкого трубопровода, защищённые от растрескивания (как вариант комплектации ‒ с оплёткой из высококачественной стали). Можно выбрать стандартное присоединение на резьбе или на устойчивом быстросрабатывающем запоре.

При любом выбранном варианте последующее использование и модернизация трубопровода проходит по принципу Plug&Play. В зависимости от выбранной комплектации пропускную способность трубок можно регулировать.

Все компоненты подлежат проверке давления 10 Бар. Давление в самой системе составляет лишь 3 Бара. Водопоглощаемость охладительного регистра тыльной дверцы шкафа составляет около 2,5 л.

Благодаря высокому уровню безопасности вероятность утечки крайне мала. Однако шкаф оснащён датчиками утечки. Они фиксируют малейшую разгерметизацию и подают сигнал на контрольный пункт.

Все водоносные компоненты находятся вне зоны расположения оборудования. Тыльная дверца имеет толщину около 100 мм и не вдаётся в шкаф. Таким образом все водопроводящие элементы располагаются непосредственно за внутренней камерой шкафа.

 

 Шкафы RearCool - пассивное и активное охлаждение

Для оптимального снабжения охладительного регистра в задней дверце шкафа нужно создать т.наз. вторичный холодильный цикл.

Он обеспечивается с помощью распределительного юнита Cabinet Distribution Unit (CDU), состоящего из пластинчатого теплообменника, насосов и контрольно-измерительной техники. Все важные компоненты такого распределительного юнита могут использоваться резервно.

Разделение вторичного холодильного цикла непосредственно в помещении ЦОД и внешнего первичного цикла (производство холода) имеет ряд преимуществ:

‒ снижение давления, чистота воды возле шкафа в ЦОД, ‒ незначительное количество воды во вторичном холодильном цикле (что ещё больше снижает риск), ‒ контроль за расходом воды обеспечивает оптимальную мощность охлаждения и минимизацию энергозатрат, ‒ отсутствие конденсата, как следствие ‒ никаких ненадёжных насосов для конденсата, ‒ контроль за всеми шкафами RearCool через мониторинг распределительного юнита CDU, ‒ резервирование N+1 благодаря резервному принципу работы каждого отдельного компонента CDU.

Трубную разводку можно осуществить в виде круговой системы (с соответствующим количеством выходов с запорными клапанами) или как на рисунке ‒ с подводом и выводом к каждому отдельному шкафу.

Охладительный регистр шкафа RearCool работает с высокими температурами подаваемой воды.

Такой принцип работы имеет ряд преимуществ: во-первых, нет образования конденсата, во-вторых, в процессе производства холода можно переключиться на режим непрямого свободного охлаждения.

Как правило, уже при температуре внешней среды от 16° C и ниже можно отключить энергозатратное компрессорное охлаждение и включить свободное охлаждение, экономящее расход энергии. В таком случае процесс охлаждения будет осуществляться только за счёт мощности вентилятора в чиллере и требуемой мощности насосов в закрытом водяном контуре.

На изображении ‒ ЦОД с расположенными в два ряда шкафами RearCool (по 6 в каждом ряду) и распределительный юнит (CDU). Резервированное образование холодной воды с тремя водоохладительными агрегатами и одним свободным охладителем образуют первичный холодильный цикл. Контрольно-измерительный шкаф (MSR) осуществляет автоматическое переключение при сбоях и при внешних температурах ниже 16°C.

CDU – распределительный юнит

DU – распределительный юнит - это модуль для передачи данных на насосы и для контрольного измерения, обеспечивающий шкафы RearCool холодной водой оптимальной температуры в нужном количестве.

Юниты CDU представлены в версии 19 дюймов, высотой 6U и холодильной ёмкостью до 20 кВт (CDU020) а также в виде шкафа с мощностью охлаждения до 260 кВт (CD6).

Контрольно-измерительная техника в CDU оснащена контрольным управлением с Веб-интерфейсом для удалённого мониторинга и подачи сигналов о тревоге. При этом ведётся наблюдение за всеми важными параметрами первичного и вторичного холодильных циклов и их отображение. Имеется возможность установки предельных величин параметров, чтобы получать сообщения или сигналы при их отклонении от нормы.

 

К примеру, измерены и отрегулированы следующие параметры: температура подаваемой воды, её расход, рабочее давление первичного и вторичного холодильных циклов, температура обратного тока воды, требуемый показатель температур, функционирование насосов и число их оборотов, влажность воздуха, положение вентиля, температура конденсации, утечка, количество воды, состояние фильтра и др.

С помощью распределительного юнита типа CDU020 можно обеспечить работу до 4 шкафов, а с CD6 ‒ работу до 10 шкафов RearCool.

 

Юнит CD6 можно настроить таким образом, что все важные для производства компоненты будут в наличии с резервированием N+1.

 Шкафы RearCool - пассивное и активное охлаждение

Приведённые ниже диаграммы демонстрируют кривые производства холода при желаемой температуре помещения 24° C. Переменными параметрами являются температура воды в подающем трубопроводе, расход воды (л/мин), общий объём воздуха люфтеров (м³/h) а также его температуру на выходе.

 

 

Шкаф RearCool-Rack Active

Шкаф RearCool-Rack Active объединяет высокоэффективные EC-вентиляторы и контрольно-измерительный модуль. При крайне высоких тепловых нагрузках шкафы RearCool Active обеспечивают рекордные показатели энергоэффективности и эффективности системы охлаждения. Мощность охлаждения в отдельном шкафу может составлять до 55 кВт.

При этом EC-вентиляторы адаптируются к объёму воздуха на выходе серверных люфтеров.

Шкаф RearCool Active содержит сенсоры, которые приспосабливают мощность потока воздуха к воздуху на выходе люфтеров. Этим достигается нейтрализация потери давления на тыльной стенке шкафа и исключается форсирование оборотов люфтеров.
При эксплуатации с полной нагрузкой четыре EC-вентилятора демонстрируют крайне высокую эффективность с потребляемой мощностью всего лишь 550 кВт. Максимальные объёмы воздуха составляют около 8000 м³/h. При режиме частичной нагрузки объём потребляемой мощности, соответственно, снижается. В процессе эксплуатации EC-вентиляторы могут быть заменены.

Контрольно-измерительный модуль осуществляет управление, регулирование и считывание всех важных параметров и отправку данных на дисплей (на двери) и на Веб-интерфейс. Можно настроить предельные значения параметров и отправку сигналов в случае их превышения.

Габариты невелики. Общий размер шкафа увеличивается на 300 мм в глубину. Общая глубина шкафа RearCool-Rack Active составляет таким образом 1300 ‒ 1500 мм.   

 

Шкаф RearCool-Rack Active

Приведённая ниже диаграмма демонстрирует кривые производства холода в шкафу RearCool-Rack Active при желаемой температуре помещения 24° C. Переменными параметрами являются температура воды в подающем трубопроводе, расход воды (л/мин), общий объём воздуха люфтеров (м³/h) а также его температуру на выходе.

Артикул Описание Размеры в мм (ШxГxВ) Высота

RC-S-6-

10-42-30

RearCool-Rack

Комплектация шкафа RearCool: сварной каркас, по периметру ‒ перфорация круглыми и продольными отверстиями, статическая нагрузка до 1548 кг, 19-дюймовые направляющие уголки 42U плавно регулируются по глубине, транспортные ролики и нивелирующие ножки, вентилируемая гексагонально-перфорированная передняя дверца, трёхточечная система закрытия, вращающаяся рукоятка, возможность закрытия дверцы, изоляция по периметру, 3 поворачивающихся дверные петли с углом открытия 180°, тыльная дверца с микроканальным охладительным регистром (D=70 мм) с охлаждающей мощностью 30 кВт, угол открытия 120°, закрывающаяся на замок, 2 вставные боковые панели, привинченные, верхняя крышка с щёточным входом для кабеля, порошковая окраска RAL 9005, глубокий чёрный (вариант: RAL7035, светло-серый, артикул RC-G-xx

600x1000+100x2000 42
RC-S-6-12-42-30 как указано выше, но Г=1200+100 мм 600x1200+100x2000 42
RC-S-8-10-42-30 как указано выше, но Ш=800 мм 800x1000+100x2000 42
RC-S-8-12-42-30 как указано выше, но Ш=800 мм и Г=1200+100 мм 800x1200+100x2000 42
RCA-S-6-10-42-55

RearCool-Rack Active

Шкаф RearCool Active: сварной каркас, по периметру ‒ перфорация круглыми и продольными отверстиями, статическая нагрузка до 1548 кг, 19-дюймовые направляющие уголки 42U плавно регулируются по глубине, транспортные ролики и нивелирующие ножки, вентилируемая гексагонально-перфорированная передняя дверца, трёхточечная система закрытия, вращающаяся рукоятка, возможность закрытия дверцы, изоляция по периметру, 3 поворачивающихся дверные петли с углом открытия 180°, тыльная дверца с микроканальным охладительным регистром , 4 EC-вентилятора и контрольно-измерительный юнит (D=300 мм) с регистром для охлаждения воды с охлаждающей мощностью до 55 кВт, угол открытия 120°, закрывающаяся на замок, 2 вставные боковые панели, привинченные, верхняя крышка с щёточным входом для кабеля, порошковая окраска RAL 9005, глубокий чёрный (вариант: RAL7035, светло-серый, артикул RCA-G-xx

600x1000+300x2000 42
RCA-S-6-12-42-55 как указано выше, но Г=1200+300 мм 600x1200+300x2000 42
RCA-S-8-10-42-55 как указано выше, но Ш=800 мм 800x1000+300x2000 42
RCA-S-8-12-42-55 как указано выше, но Ш=800 мм и Г=1200+300 мм 800x1200+300x2000 42

 

 
Top

SK-Kältetechnik

Общество с ограниченной ответственностью «SK-Kältetechnik» присутствует на рынке уже более 10 лет, мы осведомлены о стоимости источников энергии и необходимости сокращения энергетических издержек. С самого начала нашей деятельности мы всегда делали упор на инновационные системы охлаждения – кондиционирования вычислительных центров, которые являются не только инновационно-надежной и рентабельной системой, но, и в том числе, не создают вреда окружающей среде...Read more ...

 

Инновации

  • Геотермальное охлаждение для серверов IT
  • Система Ледового Накопителя
  • Использование подземных вод в IT
 

Мобильные дата-центры

  • Типы мобильных data-центров
  • Системы Климат-контроль
  • Пожаробезопастность
  • Управление Контроль-доступа
  • Бесперебойное питание
#fc3424 #5835a1 #1975f2 #83a92c #8bb832 #1c2def