EHE ERE EXW RAC RAW RAA. STULZ the natural choice. Server Rack Cooling Solutions

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1 EHE ERE EXW RAC RAW RAA STULZ the natural choice Server Rack Cooling Solutions

2 TOP Top mounting air conditioners Condizionatori da tetto COMMON FEATURES Specifically developed for mounting on the top of server racks, the air conditioners cover a cooling capacity range from 1400 W to 3800W. Common to all models is the Selfcleaning condenser coil which remove the necessity of the air filter, avoiding the ordinary maintenance. The models are equipped with Condesate Dissipator and Triple condensate protection system. The standard control is electromechanical, and as option an electronic one (EBB) CARATTERISTICHE GENERALI Sono progettati specificamente per l installazione sul tetto degli armadi rack. Grazie al sistema di autopulizia del condensatore non Ë pi necessario pulire il filtro aria, eliminando cosï la manutenzione ordinaria. La potenza frigorifera copre un range tra 1400 W e 3800 W. E presente il dissipatore di condensa ecologico integrato abbinato al triplo sistema di protezione contro la condensa. Il controllo standard Ë elettromeccanico ed a richiesta Ë disponibile la scheda elettronica EBB. 2

3 TOP Top mounting air conditioners Condizionatori da tetto 448 EHE14 EHE28/41 EHE20 EHE14 EHE28/41 EHE Codice Code Medio termico Thermical medium Potenza frigorifera L35L35 Cooling capacity L35L35 Flusso d aria Air flow Altezza/Largh./Profond. Height/Width/Depth Controllo Control Tensione/Fase/Frequenza Voltage/Phase/Frequency Portata aria ventilatore evaporatore Evaporator fan flow Potenza e corrente assorbita Power and current absorbed W mm V/ph/Hz M3/h W, A EHE Gas R134a 1400 EHE14U0220 Gas R134a 1400 EHE14U0203 Gas R134a 1400 EHE Gas R134a 1400 EHE Gas R134a 2000 EHE Gas R134a 2000 EHE Gas R134a 2700 EHE Gas R134a 2700 EHE28U0201 Gas R134a 2700 EHE Gas R134a 3800 EHE41U0201 Gas R134a 3800 EHE Gas R134a /604/ /604/ /604/ /604/ /606/ /606/ /804/ /804/480 87/804/ /804/ /804/ /804/ /1/ /4,3 230/1/ /4,3 115/1/ /8, /1/ /2,9 230/1/ / /1/ /2,75 230/1/ /8 400/3/ /2,3 230/1/ /8,8 230/1/ /9 230/1/ /8,8 400/3/ /3,8 3

4 RACK-ERE (19") (7U) COMMON FEATURES Specifically developed for mounting on a 19 rack the air conditioner has a cooling output of 950 W. It uses a Selfcleaning condenser coil which remove the necessity of the air filter, avoiding the ordinary maintenance. The standard control is electromechanical. The power supply is through a PC plug. CARATTERISTICHE GENERALI Condizionatore specificatamente progettato per raffreddare Rack 19. Occupa 7 unità del rack e fornisce 950 W di potenza frigorifera. Grazie al sistema di autopulizia del condensatore non è più necessario pulire il filtro aria, eliminando così la manutenzione ordinaria. Il controllo standard è elettromeccanico. L allacciamento è tramite una presa PC. control is electromechanical. Caratteristiche generali / General features Codice Code Medio termico Thermical medium Potenza frigorifera L35L35 Cooling capacity L35L35 Flusso d aria Air flow Altezza/Largh./Profond. Height/Width/Depth Controllo Control Tensione/Fase/Frequenza Voltage/Phase/Frequency Portata aria ventilatore evaporatore Evaporator fan flow Potenza e corrente assorbita Power and current absorbed W mm V/ph/Hz M3/h W, A ERE Gas R134a (7U)/482,6/579,5 230/1/ /3 4

5 RACK EXW Rack Air To Water Heat Exchangers Scambiatori Rack EXW15R X10 EXW25R (6U) X10 TECHNICAL FEATURES: Specifically developed for mounting on a 19 rack the air to water heat exchangers have a cooling output of 1500 or 2500 W. The power supply is through a PC plug. CARATTERISTICHE TECNICHE: Sono scambiatori aria/acqua specificatamente progettati per raffreddare Rack 19. Occupano 4 o 6 unità del rack fornendo 1500 o 2500 W di potenza frigorifera. L allacciamento elettrico è tramite una presa PC. Caratteristiche generali / General features Codice Code Medio termico Thermical medium Potenza frigorifera L35L35 Cooling capacity L35L35 Flusso d aria Air flow Altezza/Largh./Profond. Height/Width/Depth Controllo Control Tensione/Fase/Frequenza Voltage/Phase/Frequency Portata aria ventilatore evaporatore Evaporator fan flow Potenza e corrente assorbita Power and current absorbed W mm V/ph/Hz M3/h W, A EXW15R0120 EXW25R0120 Acqua Water Acqua Water ,6/545/ ,6/545/ /1/ /0,36 230/1/ /0,36 5

6 Sistemi di raffreddamento per Rack ad elevato carico termico Stulz ha ideato, progettato e realizzato un nuovo sistema di raffreddamento per armadi rack particolarmente flessibile e innovativo, con applicazioni per rack tradizionali e per blade server. Il sistema puo essere sia l armadio rack completo di modulo di raffreddamento sia il solo modulo di raffreddamento (esempio nel caso di retrofitting). Tre sono le configurazioni possibili: - Scambiatore aria/acqua - Scambiatore aria/gas frigorifero (espansione diretta di gas R410a) - Soluzione con ventilazione forzata Nelle prime due configurazioni è possibile avere il flusso d aria chiuso: l aria del rack è sempre la stessa, si riscalda per effetto dei componenti elettronici del rack e il calore viene ceduto al medio termico Fig. 1 Oppure aperto (l aria entra nel rack, si riscalda, il calore viene ceduto al medio termico e l aria lascia il rack alla stessa temperatura dell ingresso) Fig 2 Nel caso di ventilazione forzata il flusso è sempre aperto. I moduli di raffreddamento sono fissati alla porta posteriore del rack e permettono l apertura della stessa per le operazioni di maintenance dei server o delle schede elettroniche presenti. I moduli di raffreddamento sono costituiti da 3 ventilatori, da 3 scambiatori radiali che garantiscono un elevata superficie di scambio (ad eccezione della versione ad aria forzata), da una scheda elettronica e dalle connessioni idrauliche ed elettriche. Le schede elettroniche sono di 2 tipi: Basic o a seconda delle esigenze di gestione, controllo e supervisione. cooling modules for high density server racks Stulz has developed and designed an innovative and highly flexible cooling system for high density server racks. The system itself can be only the cooling module (to be installed on an existing rack; e.g. retrofitting) or a complete solution of rack, cooling unit and accessories. The possibile configurations are 3: - Air / Water heat exchanger - Direct expansion module (R410a refrigerant gas) - Air removal In the first 2 configurations it is possibile to have the close loop version: there is a full recirculation of the cabinet air and the heat generated from the servers is transferred to the thermal medium Fig.1 Or the open loop version: the ambient air is sucked by the rack, is warmed up by the servers, then the heat is transferred to the thermal medium and the same air leaves the rack at the same ambient temperature. Fig. 2 In the air removal version the loop is open. The cooling modules are fixed to the back door which can be opened for server maintenance. In the cooling units there are 3 radial fans and except for the air removal configurations, 3 round coils (higher transmitting surface, better efficiency), an electronic board and hydraulic / electric connections. The electronic board can be or Basic (for the air removal). Fig. 1 Fig. 2 RAC - RAW - RAA Scheda elettronica Electronic board Ventilatore radiale Radial Fan Scambiatore circolare Round coil Tubazioni ad innesto rapido Fast connections 25 C 35 C 25 C 6

7 Per migliorare il flusso dell aria delle versioni a ricircolo (flusso chiuso) sono previsti dei convogliatori d aria inseriti nel rack lateralmente. Questi elementi evitano cortocircuiti dell aria e garantiscono il flusso d aria fresca sulla parte anteriore del rack all ingresso dei server. E importante che il cable management sia studiato bene per garantire l ottimale compromesso tra la gestione dei flussi d aria e quella dei collegamenti tra le varie schede elettroniche. To improve the air flow in the close loop versions there air 2 lateral air baffles (inside the rack) which guarantee the right air direction cold air in the front of the rack and avoid the air short circuits. The cable management is quite important to assure the right balance between cable connections and air distribution. Soluzione con ventilazione forzata - RAA In questa versione il calore viene trasferito fuori dal rack mediante il flusso d aria ottenuto da 3 ventilatori radiali. La temperatura dell aria in uscita è maggiore di quella in entrata a causa del riscaldamento dovuto ai server ed alle schede elettroniche presenti nel rack. Air removal configuration - RAA In this configuration the heat is transferred from the servers to the ambient (data center) through a high air flow generated by 3 radial fans. The outlet temperature is higher than the inlet temperature. 36 C 25 C 35 C 7

8 Scambiatore aria/acqua - RAW In questo caso i rack vengono raffreddati sfruttando l acqua come medio termico. L acqua in ingresso puo essere raffreddata da un indoor chiller (Meglio se specificatamente studiato per data center, come quelli sviluppati da STULZ) collegato a un dry cooler per smaltire all esterno il calore di consensazione (vedi fig 1). Oppure l acqua è raffreddata da un outdoor chiller collegato ad un modulo intermedio di scambio (Per esempio il modulo Pump&Transfer di Stulz). (Vedi Fig. 2) Condensatore esterno Dry cooler Chiller interno Outdoor chiller RAW Air/Water heat exchanger configuration - RAW In this configuration the heat load is transferred to the water. The water can be sourced from an indoor chiller (Stulz Indoor chiller for example) connected to an external dry cooler. Fig 1 Or the water can be sourced from an outdoor chiller connected to an intermediate exchanger (e.g. Pump & Transfer unit, from Stulz). Fig. 2 Fig. 1 Chiller outdoor Outdoor chiller RAW Sistema di scambio intermedio Intermediate exchanger unit Fig. 2 Fig. 3 Il modulo di raffreddamento RAW è collegato alle tubazioni idrauliche del data center (che solitamente sono sistemate nel pavimento galleggiante) mediante un sistema di raccordo flessibile che permette l apertura della porta posteriore del rack. The RAW unit is connected to the hydraulic pipes (below the raised floor) through a flexible system which allow the back door opening. 8

9 Scambiatore aria/gas frigorifero (espansione diretta di gas R410a) - RAC In questo caso i rack vengono raffreddati sfruttando l evaporazione del gas R410C. Il modulo di raffreddamento deve essere collegato ad un modulo motocondensante esterno. La scheda di comunicazione tra il modulo esterno e lo scambiatore interno è alloggiata nel modulo interno e interconnessa con il controllo elettronico del RAC. (Fig 1) A seconda della capacità del modulo esterno possono essere collegati piu rack. Se si desidera gestire la ridondanza del circuito frigorifero è possibile richiedere il circuito gas sdoppiato e collegare due motocondensanti allo stesso modulo RAC: se una motocondensante va in avaria, comunque l altra puo garantire piu del 55% del carico. (Fig. 2) Direct expansion configuration (Refrigerant gas R410a) - RAC In this configuration the heat is transferred to the gas which expands in the coils. The RAC must be connected to an external motorcondensing unit. It is possible to have redundancy in the system connecting 2 motorcondensing units to the same rack. Chiller outdoor Outdoor chiller RAC Fig. 1 Fig. 2 Unità Fig. 3 motocondensante esterna External motorcondensing unit Il modulo di raffreddamento RAC è collegato alle tubazioni gas (che solitamente sono sistemate nel pavimento galleggiante) mediante un sistema di raccordo flessibile che permette l apertura della porta posteriore del rack. The RAC unit is connected to the hydraulic pipes (below the raised floor) through a flexible system which allow the back door opening. 9

10 RAAA0 RAWA2 RAWA8 RAWA20P RAWA80P Caratteristiche generali / General features Codice - Code Medio termico Potenza frigorifera Cooling capacity Condizioni Conditions Flusso d aria Air flow Dimensioni Dimensions Controllo Control Alimentazione Power supply Portata d aria Air flow Potenza e corrente assorbita Absorbed powe and current kw V/ph/Hz M3/h W, A RACA2CA20 Gas R RACA2OA20 Gas R RACA8CA20 Gas R RACA8OA20 Gas R Uscita aria: 20 C Outlet air temperature: 20 C Temperatura aria rack max: 35 C Max cabinet temperature: 35 C RAWA2CA20 Water 12 Acqua:12-18 C Water: C RAWA2OA20 Water 12 Portata d acqua: l/s Water flow: RAWA8CA20 Water l/s RAWA8OA20 Water 18 RAAA0OAB20 Air removal 10 DT = 10 Close loop Circuito aperto Open loop Close loop Circuito aperto Open loop Close loop Circuito aperto Close loop Close loop Circuito aperto Open loop Circuito aperto Open loop 700x110x x110x x210x x210x x110x x110x x210x x210x /1/ x / 1,95 230/1/ x / 1,95 230/1/ x / 3 230/1/ x / 3 230/1/ x / 1,95 230/1/ x / 1,95 230/1/ x / 3 230/1/ x / 3 500x110x1800 Basic EBB 230/1/ x / 1,95 10

11 Controlli elettronici Sono disponibili 2 tipologie di controlli elettronici: quello Basic per il controllo dei moduli a ventilazione forzata e quello per i moduli RAC e RAW. Il controllo Basic (Fig 1) permette di impostare la temperatura desiderata (Tmax) nel cabinet (La sonda sente la temperatura dell aria della parte posteriore del rack, quindi la piu alta) e agisce variando la velocità dei ventilatori. E presente un uscita con contatto pulito per l allarme generale e un contatto pulito per l allarme alta temperatura. Il controllo è usato per i moduli RAC o RAW e comprende un driver di controllo della valvola 2 vie (versione acqua) o un driver di comunicazione con il control board dell unità outdoor (versione R410A) Questa scheda ha due sonde di temperatura e una sonda di umidità relativa. Agendo sul flusso del medio termico e modulando la velocità dei ventilatori (singolarmente) permette di mantenere la temperatura impostata. E possibile configurare la scheda per gestire varie tipologie di allarme (generale, alta temperatura, bassa temperatura, umidità relativa troppo alta o troppo bassa,...). Il controllo inoltre è impostabile con la funzione Fan redundancy : se un ventilatore va in avaria gli altri due aumentano la velocità (Come standard i 3 ventilatori sono impostati all 80% della velocità max). Electronic boards The air removal unit is equipped with a Basic electronic board (Fig. 1) which allow to set the desired temperature and manage a general alarm, high temperature alarm, low temperature alarm (free voltage contacts). The electronic board controls the RAC and RAW versions. In the RAW version there is a driver for the solenoid valve while in the RAC version there is a driver to control the outdoor motorcondensing unit. There are 2 temperature probes and a humidity probe. The board controls the speed of the 3 fans independently to reach the desired temperature. A complete alarm management is already configurated, and as well a Fan redundancy algorithm (If a fan fails the other 2 increase the speed from 80% to 100% to have more cooling capacity). It is possible to connect the unit to a network using MOD-BUS protocol or as optional the TCP/IP interface (with dedicated Gateway). E inoltre possibile collegare i moduli in una rete con protocollo MOD-BUS e a richiesta con protocollo TCP/IP (mediante Gateway dedicato). Fig. 1 Fig. 2 To the chiller ELECTRONIC VALVE ELECTRONIC BOARD ELECTRONIC VALVE Pe Tsh U% ELECTRONIC BOARD Tin DISPLAY Tin DISPLAY FAN MOTOCONDENSING UNIT FAN WATER-WATER (inside the room) AIR -WATER EXCHANGER Tin: In temperature probe U%: umidity probe Tin: In temperature probe EVAPORATOR COIL Pe: Evaporating temperature probe U%: umidity probe Fig. 3 Tsh: Super Heating Temperature probe Fig. 4 11

12 Configurazione prodotto Il prodotto puo essere fornito solo come modulo di raffreddamento e quindi installabile su un rack già esistente oppure puo essere parte integrante di un sistema composto da - Modulo di raffreddamento (RAC / RAW / RAA) - Armadio server rack (con internamente telaio 19 ) - Convogliatori d aria - Connessioni idrauliche - Connessioni elettriche - Tutto integrato e cablato System configurations The system itself can be only the cooling module (to be installed on an existing rack; e.g. retrofitting) or a complete solution of: - Server rack cabinet - Cooling unit (RAA, RAW, RAC) - Air baffles - Hydraulic connections - Electric connections - Everything installed and cabled STULZ the natural choice