Server Rack Cooling Solutions - Stulz

PRODIGYTWISTAIRTOPSTULZ the natural choiceServer Rack Cooling Solutions

SERVER RACK COOLING SOLUTIONSUnitUnitàArchitectureArchitetturaOpenCooling CircuitCircuito di raffreddamentoCooling CapacityPotenza frigorifera4÷18PRODIGY BACKDXClose 4÷18Open4÷18CWClose 4÷18PRODIGY SIDEOpen12÷18DXClose 12÷18Open12÷18CWClose 12÷18TWIST AIR Open AIR 3000 m³/hTOP Close DX 1,5÷8Soluzioni integrate per il raffredamento di rackcontenenti apparecchiature elettroniche server e bladeserver con potenze dissipate da 1,5kW a 18kW per rack.Un range completo di macchine ideali per datacenterdi qualsiasi dimensione, la semplicità costruttiva el’efficienza dei sistemi di condizionamento STULZconsentono di abbattere i tempi di ammortamentodegli impianti grazie ai bassi costi di esercizio.PRODIGY: Sistema modulare in architettura aperta ochiusa, ideale nella realizzazione di nuovi data center enell’ up grade di datacenter esistenti. Soluzione ottimaleper carchi termici sino a 18 kW per rack.Integrated cooling solution for rack mounted electronicsdevices and server rack, suitable for heat load from1,5kW up to 18kW each rack. Complete range of modelsdesigned for all size datacenter, high efficiency and thereliable design reduce the total cost of ownership andimprove the return of investments.PRODIGY: Modular system available in open or closearchitecture, suitable for new datacenter and on existingdatacenter up-grade.PRODIGY, the best solution forserver rack with blade server up to 18kW per rack ofthermal loadTWISTAIR: Sistema modulare ventilante, permettedi eliminare gli hot spot all’interno dei rack, assicurasempre un flusso d’aria ottimale attraverso i server inqualsiasi condizione operativa.TWISTAIR: Airflow enhancer module, simple and reliable,assure the proper airflow through the server to avoidhot spot inside the rack in all operating conditions.TOP: unità indipendenti plug and play per applicazionisu rack in architettura chiusa installati in ambientiparticolarmente difficili con carichi termici sino ad 8kWper rack.TOP: Independent units plug and play, closed loopairflow management, rack top mounted design forheavy applications, assure the cooling of servers andelectronics devices up to 8 kW of thermal load.2

CONFIGURAZIONE PRODOTTOLa soluzione Prodigy, nelle versioni Back e Side, in architetturaaperta o chiusa, ed i moduli Twist Air possono essere ordinatiin diverse configurazioni per meglio adattarsi alle specificheesigenze di ogni singola applicazione. Nel caso di nuoveinstallazioni, possono essere fornite soluzioni complete di ServerRack e modulo di raffreddamento/ventilazione, quando invecesi attua un up-grade dei server installati nei rack esistenti (adesempio l’installazione di Blade Server) possono essere forniti isoli moduli Prodigy e Twist Air che si integrano perfettamentein ogni tipo di Server Rack per assicurare un raffreddamentoadeguato dei nuovi Server.PRODUCT CONFIGURATIONThe Prodigy models, Back or Side version for open or closearchitecture environment and Twist Air units, are available invarious configuration for flexible solutions to be suitable at thespecific requirements of every application.Thanks to the modular design, are available the integratedsolutions, Server Rack included the Prodigy or Twist Air Module(e.g. in new datacenter application), or only the cooling/airenhancermodule ready to be install in the exiting Server Rack,(e.g. server up-grade) in this manner we are able to cool in theproper way the new Servers install inside the rack.3

PRODIGY BACKSistemi di raffreddamento per Rack ad alta densitàSTULZ ha ideato e sviluppato un nuovo sistema modulareintegrato per il raffreddamento di server-rack ad alta densità.Il Modulo Prodigy Back viene installato posteriormenteal server-rack, dimensioni compatte ed elevate potenzespecifiche permetto di raggiungere elevati carichi termici sulsingolo server rack senza che questo generi surriscaldamentonegli apparati adiacenti.Il sistema Prodigy Back può esserefornito in configurazioni diverse per quanto riguarda il sistemadi raffreddamento e la gestione del flusso d’aria, questo permeglio adattarsi alle specifiche esigenze di ogni datacenter.Ilsistema di raffreddamento può essere ad espansione diretta(DX) con gas refrigerante R410A oppure ad acqua refrigerata(CW), il flusso dell’aria può essere gestito in architettura aperta(fig.2,fig.5) oppure in architettura chiusa (fig.1,fig.1a,fig.4)nel primo caso l’aria riscaldata dai server viene raffreddata erimandata in circolo nell’ambiente circostante, nel secondocaso, l’aria dopo essere stata raffreddata viene spintaall’interno dei vani laterali del rack verso la parte frontale doveviene aspirata nuovamente per raffreddare server.Fig. 1STULZ has develop and designed a new integrated modularcooling system suitable for high density server rack.Prodigy Back it’s available in different versions concerning therefrigerant circuit and airflow management. The refrigerantcircuit it’s available in direct expansion (DX) version with R410Arefrigerant gas, or in chilled water version. According to thedatacenter requirements, are available in open or closed looparchitecture, in the open architecture version the air flowheated by the servers it’s cooled by the Prodigy cooling coilsand blown into the room, in the closed loop version there isa full recirculation of the air inside the rack enclosure, the airflow heated by the servers it’s cooled by the Prodigy coolingcoils and it’s blown on the front side of the server through thelateral side auxiliary service duct of rack enclosure.Fig. 1aFig. 24

Il modulo di raffreddamento (fig.3) è provvisto di scambiatoricircolari con alette di scambio disposte radialmente permassimizzare la superficie di scambio, i ventilatori radialiinstallati in modo concentrico agli scambiatori generano unintenso flusso d’aria che assicura un raffreddamento adeguatoin tutte le condizioni.Il funzionamento del Prodigy Back ègestito dal controllo STULZ a microprocessore.Prodigy Back cooling module is provided with special ring coilsand radial fins, a strong air flow is generated by high efficiencyradial fans and blown through the radial fins, this assure asuitable cooling of servers in all operations conditions.The running on Prodigy Back is manage by electronic controlbased on STULZ microprocessor.Fig. 3SCHEMA ARCHITETTURA APERTO / FRONT TO BACK ARRANGEMENTFig. 4SCHEMA ARCHITETTURA CHIUSO / CLOSE ARCHITECTURE SCHEMEFig. 5PRODIGY BACKPower supplyAlimentazioneRefrigerantRefrigeranteCooling Capacity [Kw]potenza frigoriferaDimensions CDDimensioni CDD/W/H - Prof/Largh/Altezza[mm]RAC40M C/O A204 110 700 1800RAC80M C/O A20 8 110 700 1800230V/1ph/50-60Hz R410ARACA2M C/O A20 12 110 700 1800RACA8M C/O A20 18 210 700 1800RAW40M C/O A204 110 700 1800RAW80M C/O A20 Chilled Water /8 110 700 1800230V/1ph/50-60HzRAWA2M C/O A20 Acqua refrigerata12 110 700 1800RAWA8M C/O A20 18 210 700 18005

PRODIGY SIDESTULZ nel continuo sviluppo di soluzioni innovative per unraffreddamento efficace dei datacenter, ha allargato la gammaProdigy con il modello Side. (fig. 6-7-8)Il sistema Prodigy Side può essere fornito in configurazionidiverse per quanto riguarda il sistema di raffreddamento ela gestione del flusso d’aria, questo per meglio adattarsi allespecifiche esigenze di ogni datacenter.Il sistema di raffreddamento può essere ad espansione diretta(DX) con gas refrigerante R410a oppure ad acqua refrigerata(CW), il flusso dell’aria può essere gestito in architettura apertaper i datacenter organizzati a corridoi caldi e corridoi freddi,oppure in architettura chiusa, nel primo caso l’aria riscaldatadai server viene aspirata dal corridoio caldo, raffreddata eimmessa nel corridoio freddo, nel secondo caso l’aria segueun ciclo chiuso nel quale viene aspirata dalla parte posterioredel rack, raffreddata e spinta nella parte frontale del rack doveviene aspirata dai server per il raffreddamento degli stessi.STULZ is focus in a continuous development of innovativesolutions for effective datacenter cooling, in this contestProdigy series offer a new solution, Prodigy Side.Prodigy Side it’s available in different versions concerning therefrigerant circuit and airflow management. The refrigerantcircuit it’s available in direct expansion (DX) version with R410arefrigerant gas, or in chilled water (CW) version. According tothe datacenter requirements, are available in open or closedloop architecture, the open architecture version it’s suitable fordatacenters with hot and cold aisle arrangement, the hot airit’s sucked in the hot aisle, coold and blown on the cold aisle.In the closed loop version there is a full recirculation of the airinside the rack enclosure, the air flow heated by the servers it’ssucked from the back side of the servers, cooled by the Prodigycooling coils and it’s blown on the front side of the server.Fig. 6Fig. 7 Fig. 86

Il modulo di raffreddamento è provvisto di scambiatori alettatiad alta efficenza, i ventilatori assiali installati in serie agliscambiatori generano un intenso flusso d’aria che assicura unraffreddamento adeguato in tutte le condizioni.Questa soluzione consente di avere piena accessibilità daambo i lati sui server senza che ne venga interrotto il servizio.Il funzionamento del Prodigy Side è gestito dal controlloelettronico STULZ a microprocessore.(fig.9)Prodigy Side cooling module is provided with high efficiencycoils, a strong air flow it’s generated by high reliable andeffective axial fans, this assure a suitable cooling of servers inall operations conditions.The running on Prodigy Back it’s manage by STULZ electroniccontrol with microprocessor.SCHEMA ARCHITETTURA APERTA/ HOT-COLD AISLE ARRANGEMENTFig. 9SCHEMA ARCHITETTURA CHIUSA/ CLOSE ARCHITECTURE SCHEMEFig. 10PRODIGY SIDEPower supplyAlimentazioneRefrigerantRefrigeranteCooling Capacity [kW]Potenza frigoriferaDimensionsDimensioniD/W/H-Prof./Largh/Altezza[mm]RSC40M C/O A204 1000 300 2000RSC80M C/O A20230V/1ph/50-60Hz R410A8 1000 300 2000RSCA2M C/O A20 12 1000 300 2000RSCA8M C/O A20 18 1000 300 2000RSW40M C/O A204 1000 300 2000RSW80M C/O A20230V/1ph/50-60Hz8 1000 300 2000Chilled Water/RSWA2M C/O A20 acqua refrigerata12 1000 300 2000RSWA8M C/O A20 18 1000 300 20007

Controllo ElettronicoLe unità Prodigy sono fornite con controllo elettronico STULZa microprocessore.(fig.11) Il controllo rileva temperatura edumidità dell’ aria, in relazione ai parametri impostati modula lacapacità frigorifera, viene variata la velocità dei ventilatori e laportata di refrigerante sia esso gas refrigerante (R410A) andandoa comandare l’unità motocondensante o acqua refrigerata,nel qual caso viene modulata la valvola a due vie sulla linea dimandata della batteria alettata.Il controllo può gestire un set di allarmi definibili dall’utente(allarme alta temperatura; allarme alta umidità; allarme generale;ecc.).Le macchine possono essere collegate in rete con protocolloMOD-BUS o TCP/IP tramite un gate way dedicato, questopermette l’integrazione con sistemi BMS.Electronic Control SystemProdigy units are provided with STULZ electronic control boardwith microprocessor. Based on air temperature detected bythe probes, the control board manage the cooling capacityof Prodigy unit, airflow and refrigerant flow are modulatedaccording to server rack thermal load.For direct expansion units, the refrigerant gas (R410A) flow it’smodulated through the motocondensing unit, about chilledwater model the flow is modulated by a two way valve.The control board is able to manage a set of alarms definedby the user (high temperature; high humidity; common alarm;etc.).Units can be connect into a network using MOD-BUS protocolor TCP/IP interface through a dedicated interface, the units canbe monitored by BMSFig. 11To the chillerELECTRONICVALVEELECTRONICBOARDELECTRONICVALVEPeTshU%ELECTRONICBOARDTinDISPLAYTinDISPLAYFANMOTOCONDENSINGUNITFANWATER-WATER (inside the room)AIR -WATEREXCHANGERTin: In temperature probeU%: umidity probeTin: In temperature probePe: Evaporating temperature probeU%: umidity probeTsh: Super Heating Temperature probeEVAPORATOR COIL8

OUTDOOR HEAT REJECTIONIl calore rimosso dai server deve essere trasferito all’ambienteesterno, e per fare ciò il sistema Prodigy è supportato da unitàmotocondensanti nella versione ad espansione diretta (DX)e da macchine chiller nella versione ad acqua refrigerata(CW).(Fig 12)The thermal load removed from the server rack have to betransfer outdoor, to do this Prodigy units are supported bymotocondensing units for direct expansion models (DX), andby chiller units for chilled water models (CW)Prodigy ad acqua refrigerataIl trasferimento del calore dall’acqua del circuito refrigeranteall’ambiente esterno può avvenire in modi diversi; i moduliProdigy CW possono essere collegati ad un sistemacentralizzato di acqua refrigerata in modo diretto,oppure inmodo indirettocon l’interposizionedi una unità Stulz CyberCoolPump&Transfer, permettendo di separare idarulicamente i duecircuiti limitando notevolmente il volume di acqua in circolo neldatacenter.I moduli Prodigy CW possono essere alimentati di acquarefrigerata da un sistema costituito da chiller STULZ CyberrCoolIndoor Data-Chiller ; sono macchine ideate per applicazioni indata center, realizzate con condensazione ad acqua oppurecon condensatore remoto ad aria; compatte e ad alta efficienzaenergetica, disponibili in potenze sino a 100 Kw e con improntad’appoggio inferiore ad 1m².Prodigy chilled water modelsHeat transfer from water of refrigerant circuit to outdoorenvironment could be perform in different ways, ProdigyCW modules could be connect to the centralized chilledwater building network, or to a dedicated chiller. In the firstsolution Prodigy module can be connect directly or throughintermediate exchanger STULZ CyberCool Pump&Transfer, thissolution reduce strongly the water volume on the datacenterwater circuit.The chilled water can be sourced by a dedicated chiller STULZCyberCool Indoor DataChiller, this chillers are designed anddeveloped for datacenter applications, are available withremote air cooled condenser or with water cooled condenser.Compact design and high efficiency are the main feature ofthis units, cooling capacity up to 100kW in a footprint less thanone square meter.Prodigy ad espansione direttaIl calore assorbito dal gas refrigerante viene liberatonell’ambiente esterno mediante unità motocondensanti, sitratta di unità modulari compatte con potenza frigorifera sinoa 18 kW.in relazione alle potenze richieste dai rack, è possibile collegarepiù moduli Prodigy DX alla stessa unità motocondensante; inalternativa è possibile collegare due motocondensanti sullostesso modulo o gruppo di moduli Prodigy DX, in caso diridondanza del 100% sul lato compressore/condensatore.Prodigy direct expansion modelsThe thermal load coming from the servers it’s transfer fromthe refrigerant gas to the outdoor environment throughmotocondensing modular units with cooling capacity up to18kW each, related to the cooling capacity and the redundancyrequired it’s possible to connect more than one motocondensingunits on the same module or circuit of Prodigy units.Fig. 12Condensatore esternoRemote condenserChiller internoIndoor ChillerProdigy CWChiller esternoOutdoor ChillerSistema di scambio intermedioIntermediate exchenger unitProdigy CWMotocondensatore esternoMotocondensing unitProdigy DX9

TWISTAIRTwist Air è un modulo ventilante, estremamente compattoed efficiente, è stato sviluppato per essere installato sul latoposteriore del server-rack.Twist Air assicura un flusso d’aria ottimale attraverso i serverinstallati nei rack, evità la formazione di zone (hot spot) in cuila temperatura può raggiungere valori critici tali da causare ilmalfunzionamento o l’arresto del server per problemi di altatemperatura.È disponibile in due configurazioni, con mandata dell’arialaterale-posteriore per applicazioni in datacenter con layouta corridoi caldi e freddi; con mandata dell’aria verso l’altonelle applicazioni in datacenter con layout front to back,questo evita che l’aria calda venga aspirata dai rack della filasuccessiva migliorando sensibilmente l’efficienza del sistema dicondizionamento del datacenter.Twist Air is an airflow enhancer module, extremely compact,itwas develop to be install on the rear side of server rackenclosure.Twist Air assure a proper airflow through the servers to avoidhot spots, Twist Air action avoid servers malfunctioning andshut down related to high temperature issue.Twist Air it’s available in two different air flow configuration tobe suitable for different datacenter arrangement, the air couldbe deliver on the rear side of the module for applications inhot and cold aisle arrangement, for datacenter with front toback arrangement the airflow it’s deliver to the top side, thisavoid dangerous mixing of hot and cold air in front of theservers suction side in the next row, in this way efficiency andreliability of datacenter cooling system are strongly improved.DISPOSIZIONE FRONTE-RETRO / FRONT TO BACK ARRANGEMENTDISPOSIZIONE CORRIDOI CALDI FREDDI / HOT COLD AISLE ARRANGEMENTPRODIGY TWISTAIRPower supplyAlimentazioneOperating fluidAirflow (mc/h)Flusso d’aria(mc/h)DimensionsDimensioniD/W/H - Prof/Largh/Altezza (mm)RAAA0M U/L A20 230V/1ph/50-60Hz Air 3000 110 500 1800Controllo ElettronicoTwist Air è munito di controllo elettronico in gradodi variare la velocità dei ventilatori in relazione allatemperatura dell’aria aspirata, sono disponibili dueuscite allarmi, una per allarme alta temperatura ariaed una per allarme generale.Electronic controlTwist Air is provided with electronic control boardable to manage fans speed related to the airtemperature. Are available two free contact forcommon alarm and high temperature alarm.10

TOPCondizionatore monoblocco da installare sul tetto di rack in architetturachiusa, è dotato di un circuito frigorifero ad espansione diretta nelquale viene usato R134a come gas refrigerante.Il calore prelevato dall’aria circolante all’ interno del rack viene liberatonell’ambiente circostante, la macchina può operare con temperatureesterne sino a 50°C, questo permette installazioni anche in ambientiindustriali non solo all’interno dei datacenter per gestire situazioniparticolari.Il controllo può essere di tipo elettromeccanico oppure elettronico conuscita allarme alta temperaturaIndependent self contained air conditioner, design for mounting onthe top side of closed loop server rack, is provided with a R134a directexpansion refrigerant circuit.Heat is transfer from the rack to the surround environment, the unitcan operate up to 50°C external temperature, is suitable for datacenterand for heavy applications.Top units are available with electromechanical or electronic controlprovided with free contact for high temperature allarmTOPPower supplyAlimentazione (V-f-Hz)Cooling capacity[kW]Potenza frigoriferaDimensionsDimensioniD/W/H-Prof./Largh/Altezza [mm]TOP1400220 230-1-50/60 1,4 350x604x448TOP2000220 230-1-50/60 2,0 373x604x449TOP2000230 400/440-1-50/60 2,0 373x604x450TOP2800220 230-1-50/60 2,7 487x804x480TOP2800260 400-3-50/440-3-60 2,7 487x804x480TOP4100220 230-1-50/60 3,8 487x804x480TOP4100260 400-3-50/440-3-60 3,8 487x804x480TOP6000221 400-3-50/60 5,2 488x908x554TOP8000221 400-3-50/60 8,0 488x908x55411

MOTHER COMPANYD STULZ GmbHHolsteiner Chaussee 283 • 22457 HamburgVendite Germania, Tel.: +49(40)55 85-306Vendite Internazionali, Tel.: +49(40)55 85-269Fax: +49(40)55 85-308 • products@stulz.deSTULZ SUBSIDIARIESAUS STULZ AUSTRALIA PTY LTDUnit 21, 287 Victoria Rd • Rydalmere NSW 2116Tel.: +61(2)96 38 70 00 • Fax: +61(2)96 38 70 22 • sales@stulz.com.auE STULZ ESPAÑA S.A.Calle Lluvia N°1 • 28918 Leganés (Madrid)Tel.: +34(91)517 83 20 • Fax: +34(91)517 83 21 • info@stulz.esF STULZ FRANCE S. A. R. L.107, Chemin de Ronde • 78290 Croissy-sur-SeineTel.: +33(1)34 80 47 70 • Fax: +33(1)34 80 47 79 • info@stulz.frGB STULZ U.K. LTD.First Quarter • Blenheim Rd. • Epsom • Surrey KT 19 9 QNTel.: +44(1372)74 96 66 • Fax: +44(1372)73 94 44 • sales@stulz.co.ukI STULZ S.P.A.Via Torricelli, 3 • 37067 Valeggio sul Mincio (VR)Tel.: +39(045)633 16 00 • Fax: +39(045)633 16 35 • info@stulz.itIND STULZ-CHSPL (INDIA) PVT. LTD.006, Jagruti Industrial Estate • Mogul Lane, Mahim • Mumbai - 400 016Tel.: +91(22)56 66 94 46 • Fax: +91(22)56 66 94 48 • info@stulz.inNL STULZ GROEP B. V.Industriecentrum Bovenkerk • Postbus 75 • 1180 AB AmstelveenTel.: +31(20)54 51 111 • Fax: +31(20)64 58 764 • stulz@stulz.nlNZ STULZ NEW ZEALAND LTD.Office 71, 300 Richmond Rd • Grey Lynn, Auckland • New ZealandTel.: +64(9)360 32 32 • Fax: +64(9)360 21 80PL STULZ POLSKA SP.Z O. O.Budynek Mistral • Al. Jerozolimskie 162 • 02 - 342 WarszawaTel.: +48(22)883 30 80 • Fax: +48(22)824 26 78 • info@stulz.plUSA STULZ AIR TECHNOLOGY SYSTEMS (SATS), INC.1572 Tilco Drive • Frederick, MD 21704Tel.: +1(301)620 2033 • Fax: +1(301)662 5487 • info@stulz-ats.comCon riserva di modifiche tecniche ed errori Rev. B 10/2007STULZ the natural choicewww.stulz.it