前言：
對于采用冷熱通道氣流遏制系統與未采用氣流遏制措施的傳統數據中心相比，氣流遏制解決方案能夠消除熱點，提高節能效果，對已有數據中心來說，最佳氣流遏制解決方案取決于數據中心的約束條件，下面本文講解“冷熱通道氣流遏制系統”在數據中心機房中的應用，以及數據中心的各種約束條件，提供了確定最佳氣流遏制解決方案的建議。
對于熱通道氣流遏制系統，因為可以取得最好的節能效果，所以倍受青睞，而對于采用高架地板作為氣流分配方式的已有數據中心，冷通道氣流遏制系統則更簡單易行、經濟高效。數據中心氣流遏制策略能夠大幅提高傳統數據中心制冷系統的可預測性和效率，事實上大多數已有數據中心由于受各種條件的制約，只能采用某些類型的氣流遏制策略。
冷熱通道氣流遏制能為數據中心帶來如下一些重要益處：
（1）通過防止熱點的出現可以提高可靠性。氣流遏制可以防止冷熱氣流混合，從而為IT設備提 供均勻的、更低的進氣溫度，從而減少熱點的發生。
（2）通過消除熱回風再循環，能夠提高機柜功率密度。對于一個未采用氣流遏制措施的傳統高 架地板數據中心來說，機柜功率密度一般保持在平均6千瓦/機柜以下，以防止IT設備排出的熱風再循環重新進入IT設備。通過采用氣流遏制以及密封孔洞，切斷了熱風再循環的路徑，因此機柜的功率密度可以提高，而且不必擔心熱點的威脅。
（3）通過增大經過冷卻裝置空氣的“溫差”（冷送風與熱回風之間的溫差）來提高制冷能力。 在一個未采用氣流遏制措施的傳統高架地板數據中心內，制冷裝置所供應的冷風中，因為存在一些泄漏通道，其中50%以上的冷風會繞過IT設備直接返回制冷裝置。在采用氣流遏制系統后，供應的冷風將被直接直接送入IT設備，吸收熱量并將這些熱量輸送到制冷裝置。排氣溫度越高，制冷裝置的溫差將越大，可以將制冷能力提高20%，甚至更高。
（4）因為采用了氣流遏制系統，可以有效隔離冷熱氣流，所以能夠關閉多余的制冷裝置，從而 提高了制冷系統的節能，另外，自然冷卻的時間也得以延長，也就是說，當室外溫度低于室內溫度時，制冷系統的壓縮機不必工作就能將熱量排到室外。
部署氣流遏制系統的兩種方法：
冷氣流遏制與熱氣流遏制是實施氣流管理策略的兩種方法，與未采用氣流遏制的傳統架構相比，它們都能夠實現大幅節能。那么，我們為什么要從它們當中選擇其一呢？為什么不能同時采用冷熱氣流遏制，并將設施的其它區域采用樓宇通風系統進行冷卻呢？除了IT機柜位于比較惡劣的環境外（比如生產車間），同時采用冷熱氣流遏制并不會帶來多少好處。采用其中一種就足以防止冷熱氣流的混合。
冷熱氣流遏制的各種類型。對于已有數據中心來說，哪種類型的氣流遏制更為合適呢？這個問題在生產商、數據中心咨詢人員和終端用戶之間產生了激烈的爭論。實際上，究竟哪種最好，主要取決于設施的制約條件。一些IT經理可以為數據中心在兩種甚至多種氣流遏制方法中進行選擇，而另一些IT經理出于物理制約的原因，可能只能選擇其中一種，冷氣流遏制或熱氣流遏制。
在為特定數據中心選擇適合的氣流遏制解決方案時，評估設施現狀是十分重要的，而且應該提前完成。評估時，應將制約因素記錄下來。制約是指那些無法克服的障礙，或者只有花費巨額費用才能改變或導致不可接受的結果。例如，提高已有數據中心室內凈高是不現實的，因此被認為是一種制約，氣流遏制可能會導致已有火災探測/滅火系統故障，而這就是不可接受的后果，因此這也被視作制約。
每個制約都必須仔細檢查，以確定其對氣流遏制解決方案部署的影響，以及考慮成本因素，它是否適合，或者拆除它是否會有其它負面影響，對于復雜的項目，專家的審查十分必要，他們能夠審查成本和制約造成的后果，而這些是最終用戶可能無法意識到的。一旦某些制約的后果可以肯定、清晰明了，那么關鍵是審查它們，從而來判斷它們能否改進或調整，以期達到更好的整體效果。已有數據中心設施有各種環境制約因素，而且并未在客戶的控制之中。這些制約包括設施制約、法規制約或不可更改的業務需求等。
以下是一些制約的實例：
（1）IT設備布局
數據中心缺乏統一一致的冷/熱通道布局，這嚴重制約了可選的氣流遏制解決方案。有著合理寬度的冷/熱通道布局是通道氣流遏制解決方案部署的重要條件。從長遠來看，建議用戶最終將其IT設備轉化成冷/熱通道布局，以便拓寬氣流遏制解決方案的選擇范圍。
（2）室內凈高
這個制約可能體現在室內凈高不夠，無法安裝吊頂來用作回風通道。這通常是采用垂直風管熱通道氣流遏制或垂直風管機柜氣流遏制解決方案的必要條件。
（3）高架地板深度
當高架地板深度過小時，將無法為任何高密度機柜提供足夠冷風量，這被認為是一個制約。這主要是因為高架地板設計不佳，或因為高架地板下面的布線、和管網造成的阻礙。這將限制冷通道氣流遏制解決方案的部署。
（4）房間立柱位置
在數據中心，支撐立柱一般有兩個主要位置（在一行機柜中間或與機柜通道對齊），這可能出現支撐立柱與通道氣流遏制面板出現相互干涉的情況。
（5）布線
架空電纜可能會與垂直風管氣流遏制面板相互干涉。鑒于這個制約因素，就可能無法部署垂直風管熱通道氣流遏制解決方案或垂直風管機柜氣流遏制解決方案。但如果布線只是穿過通道的某一位置，垂直風管解決方案仍然可行。
（6）氣流分配類型
通常較難改變已有數據中心的氣流分配類型，而在確定部署某種特定氣流遏制方法的投資額和復雜度時，氣流分配類型非常關鍵。例如，對于采用自然送風與精確回風的數據中心來說，部署熱氣流遏制解決方案較為簡單且經濟高效，而對于采用精確送風與自然回風的數據中心來說，部署冷氣流遏制解決方案則較為簡單和經濟高效。
對照明的考慮
在已有數據中心創建一個氣流遏制區域，可能會導致該區域的照明效果不佳。盡管一些氣流遏制解決方案已使用透明或半透明的頂棚讓已有光線照入，但它還是會降低光照強度，特別是在面板臟的時候。
對火災探測和滅火系統的考慮
在部署氣流遏制系統后，大量氣流將在IT設備處被收集并輸送回制冷裝置。這種氣流的高速流動模式能夠稀釋煙霧，因此，對需要必要煙氣濃度的火災探測和滅火構成了嚴重的挑戰。火災探測器的啟動受到局部氣流模式和煙霧稀釋的影響，而滅火劑噴射則受空氣流量以及用于部署氣流遏制系統設備相關障礙的影響。
對制冷系統運行中斷期間的考慮
在發生制冷系統運行中斷時，氣流遏制解決方案會對此期間剩余的可用時間產生一定的影響。
對IT設備周邊工作環境的考慮
在部署冷氣流遏制系統后，房間的其它區域事實上將成為一個巨大的熱回風通道，其溫度與熱通道相當。對始終坐在位于數據中心辦公桌旁工作的IT人員來說，這是個問題。除了影響人體舒適度外，任何位于數據中心周邊的IT設備的可靠性也會受到負面影響。
六種氣流遏制方法的優缺點
六種氣流遏制方法進行了全面的比較。可以注意到全部四種通道氣流遏制方法都可能需要在通道內部添加額外照明設備、火災探測和滅火裝置（由法規監管機構決定）。
氣流遏制方法選擇：
了解了已有設施的約束條件，審查并比較了氣流遏制解決方案，就能很容易地在冷熱氣流遏制方法中作出選擇。此時，大多數人會發現，對他們來說，只有一到兩種可行的氣流遏制解決方案。鑒于物理約束通常是對氣流遏制系統部署的主要約束，所以將根據物理約束來選擇氣流遏制解決方案。冷氣流遏制和熱氣流遏制兩種類型永遠不能混合部署，但是，同時可以部署兩種類型的冷氣流遏制系統，或多種類型的熱氣流遏制系統。如果混合部署冷、熱氣流遏制系統，制冷系統的效率很可能低于僅部署其中一種系統的效率。
氣流分配方法和制冷裝置的位置是物理約束的兩個主要考慮因素，下圖所示所示為兩種常見氣流分配方法的氣流遏制建議。根據常見氣流分配方法選擇氣流遏制系統（X表示不建議或不可行）
下圖則提供了幾種較少采用的氣流分配方法可以選擇的氣流遏制系統，根據不經常使用氣流分配方法選擇氣流遏制系統（X表示不建議或不可行）。
氣流遏制系統硬件選擇
大多數氣流遏制方法在部署時都需要考慮以下常見因素：如果存在不同類型的IT機柜，就可能需要定制化氣流遏制解決方案 ，對于通道氣流遏制或垂直風管機柜氣流遏制，可能需要安裝額外的照明設備，AHJ可能要求在通道氣流遏制系統內安裝滅火裝置 ，尋找能夠與已有設施環境相集成的硬件解決方案，是氣流遏制系統部署成功的關鍵。
此類解決方案的示例包括：
（1）靈活性
氣流遏制解決方案應該能夠適應各種通道寬度、機柜高度、支持冷/熱通道氣流遏制的機柜深度、甚至單行機柜。可以讓用戶輕松移動通道上方某塊頂板來進行布線和維護。
（2）照明
采用能透過90%光線的頂板。此外，具有自動開關感應功能的高效LED照明能夠與氣流遏制解決方案相集成（如右圖所示）。
（3）滅火
氣流遏制解決方案能夠根據溫度或煙霧探測器，向工作人員發出報警信號并 自動撒落頂板，讓滅火系統撲滅火災。下面說明了這一滅火方法，一些解決方案還提供了應急自動打開滑動門，以便在發生緊急事件時人員快速離開通道。
氣流遏制系統部署完成后，并非一勞永逸，為了在最優化部署基礎上取得并保持最佳效果，數據中心運營管理經理必須制定流程來監控氣流模式和溫度，以確保氣流遏制的可靠性。 對于冷通道氣流遏制，氣流平衡和控制氣流是一個大的挑戰。
唯一可用來冷卻IT設備溫度的氣流就是送入冷通道中的的空氣。冷通道氣流遏制系統應根據通道的壓差來控制氣流，還必須對處于無氣流遏制區的非機柜式IT設備進行監控，以確保提供足夠的冷量。
總結：
數據中心氣流遏制策略能夠給數據中心帶來巨大的益處，冷氣流遏制和熱氣流遏制是部署氣流遏制系統的兩種方法， 對于某個特定的部署來說，確定最佳解決方案的步驟應該是：先評估設施的制約條件，再審查所有可行的解決方案，然后選擇合適的氣流遏制硬件。
冷通道氣流遏制和垂直風管熱通道氣流遏制對于已有周邊制冷裝置的數據中心是兩種最常見的解決方案。將高架地板作為送風通道的數據中心最好選擇冷通道氣流遏制，而將吊頂作為熱回風通道的數據中心則最好選擇垂直風管熱通道氣流遏制。對于已有行級制冷裝置的數據中心，行級制冷熱通道氣流遏制是最佳選擇。其它氣流遏制解決方案應根據特殊要求進行選擇。
京公網安備 11010502049343號