Coolant Distribution Unit - Serie LEAN
Standardisierte Flüssigkeitskühlung in Rechenzentren

Eine Coolant Distribution Unit (CDU) bildet die hydraulische und thermische Schnittstelle zwischen der Gebäudekühlung und dem IT-Kühlkreislauf. Sie überträgt die Wärme aus der IT an den Gebäudekühlkreis und stellt gleichzeitig die erforderlichen Betriebsbedingungen für Temperatur, Druck und Volumenstrom bereit.

Eine CDU übernimmt neben der Wärmeübertragung auch zentrale Funktionen für die Flüssigkeitskühlung. Dazu zählen insbesondere Pumpen- und Volumenstromregelung, Druck- und Differenzdruckregelung, Temperaturregelung sowie Überwachungs- und Schutzfunktionen.

Der Primärkreis bzw. FWS (Facility Water System) verbindet die CDU mit der bauseitigen Kühlwasserversorgung. Der Sekundärkreis bzw. TCS (Technology Cooling System) versorgt die IT-seitigen Verbraucher wie Manifolds, Server und Cold Plates mit Kühlmedium. Beide Kreisläufe sind bei einer typischen Liquid-to-Liquid-CDU hydraulisch voneinander getrennt.

Die Kühlleistung einer CDU hängt nicht allein von einer festen kW-Angabe ab. Entscheidend sind unter anderem Volumenstrom, Temperaturdifferenz ΔT, Kühlmedium sowie die Temperaturbedingungen am Wärmetauscher. Deshalb sollten Leistungsangaben immer zusammen mit dem definierten Betriebspunkt betrachtet werden.

CDUs können je nach Kühlkonzept als In-Rack-, In-Row- oder zentrale Grey-Space-Lösung ausgeführt werden. In-Rack-CDUs versorgen einzelne Racks, In-Row-CDUs mehrere Racks innerhalb einer Reihe und zentrale Grey-Space-CDUs größere IT-Bereiche oder komplette Data Halls.

Redundanz ist ein wichtiger Bestandteil der Verfügbarkeitsplanung im Rechenzentrum. Je nach Gesamtkonzept können beispielsweise redundante Pumpen, mehrere CDUs, getrennte Versorgungspfade oder Wartungsmöglichkeiten im laufenden Betrieb vorgesehen werden. Die Verfügbarkeit wird dabei nicht allein durch eine einzelne CDU bestimmt, sondern durch das gesamte Versorgungssystem.

Je nach Systemauslegung können unterschiedliche Kühlmedien eingesetzt werden. Neben Wasser kommen beispielsweise Wasser-Glykol-Gemische wie PG25 zum Einsatz. Das verwendete Medium beeinflusst jedoch Wärmekapazität, Viskosität, Druckverlust und damit auch die erreichbare Kühlleistung und Pumpenauslegung.