從目前看來，空調系統制冷量或送風量設計過小、機房大環境氣流組織不合理、機柜內部小環境氣流組織不合理、機柜發熱量過大、機柜排列過于密集等問題是導致局部過熱的主因，解決這些問題，應從機房的規劃設計、制冷系統設計和設備選型、應用維護等三個方面著手予以分析，并給出高密系統的解決辦法。
一、機房的規劃設計
1、對機房進行分類明確功率密度。根據機房設備安放與耗電密度，將機房分為高負荷機房、中負荷機房及低負荷機房三種，其單位面積和單機柜耗電指標、單機柜設備配置數量限值見表1。
2、對于新建機房，可以考慮外墻的朝向，將機房設計在建筑的東側或北側，在相對一側留有走廊等通道。機房內盡量不設計窗口，選用密封性能好和自動關閉式的防火門。
3、大型數據中心不宜正方形，而應為長條形，面積宜為500至800㎡。
4、布置數據中心設備區域，應根據設備種類、系統成組特性、設備的發熱量、機柜設備布置密度、設備與機柜冷卻方式等，合理考慮機房區域、機柜列組、機柜內部三個層面的精密空調設備制冷的氣流組織。當機柜內或機架上的設備為前進風、后出風方式冷卻時，機柜或機架的布置宜采用面對面、背對背方式。熱通道間距應大于冷通道間距，以有利于熱通道散熱。一般采用地板下送風上部回風的氣流組織方式，其送風通道和回風通道均可在需要的位置開設風口。采用架空地板作為送風靜壓箱，架空地板的高度應根據負荷密度、機房面積綜合確定。
二、制冷系統設計和設備選型
目前機房的冷卻系統都需要符合可擴展性和適應性、標準化、簡單化、智能化、可管理化等五種要求。當前最為緊迫的核心問題是機房適應變化能力較差。機房冷卻系統必須對不斷變化的要求有更強的適應能力，對不斷增長和無法預測的功率密度制定規劃，同時要設計出適應能力強并易于改進的冷卻系統。
1、選用高效機房專用空調
（1）機房空調機組根據冷源及冷卻方式一般可分為風冷、水冷、雙冷源機組等，對于機房熱負荷較小或采用地板送風方式受建筑條件限制的中、小型機房，可考慮采用管道上送風方式，并使送風口盡量接近機架；對于熱密度高的大、中型機房，優先采用水冷式空調制冷機。北方地區采用水冷冷水機組的機房，冬季可利用室外冷卻塔作為冷源，通過熱交換器對空調冷凍水進行降溫。
（2）冷量應與機房設備的額定發熱量建立函數關系，一般采用機房的總冷量等于機房UPS額定可用容量的1.3-1.5倍作為經驗數值。這需了解其配置的壓縮機規格，并聯空調機組運行的相互影響程度，當以冷量計算粗選各廠家相近的空調設備時，必須對其送風量進行復核，處理焓差應按≤2.5Kcal/Kg干空氣左右選用。盡管很多空調產品顯冷量比例很高，但實際工作溫度下顯冷量下降多；即使空調輸出冷量足夠，但機房熱島效應嚴重，故負載發熱量與空調額定制冷量配備比在1：1.5以上比較合適。
（3）選用模塊化組合機組。通過主從控制，主機將多臺模塊所采集的溫、濕度參數取其平均值，實現步調一致的效果。
（4）在布局空調時，機組送風的距離不宜過大，專用空調最佳送風距離為15-16米?？照{室內機安裝高度應高于機房面100-200mm，以減少相鄰空調機組間擾流影響，減輕備機停機時氣流倒灌，避免引起氣流短路。還須減少送風路徑、降低架空地板下送風風速，以保證送風口的出風速度。
（5）由于風冷直接膨脹式機房精密空調的冷卻極限約為4KW/㎡，當機房環境的熱負荷超過5KW/㎡時，如用傳統方式的機房專用空調來解決，會有局部熱點存在，必然需要精密空調增加為高熱密度負荷提供良好的微環境調節能力，這勢必要在空調機組系統控制和氣流組織設計上進行革新；而不僅僅是簡單的增加機房精密空調的裝機容量。
2、空氣分配系統配置
如今機房空調配套系統迫切需要建立起能反映機柜內溫度、機柜排風側垂直溫差及反映能節能、提高空調制冷效率以消除機房平面溫差。
（1）室內送風機風量和風壓能適時調節。應能根據熱源大小不同來調節分配出風口的冷氣量。地板送風口數量應保障每個服務器機架均能有足夠的冷卻風量，送風口位置宜設在服務器機架進風處。地板送風口風速宜在1.5-3.0m/s間。對柜底地板出風方式，應保證機房內每個出風口的基本出風量都能達到15m3/min以上。對于過道地板出風方式，當機柜采用面對面、背靠背排列時，應保證過道內每600mm長度上輸出的基本出風量達到50m3/min以上；機柜采用統一朝向排列時，應保證過道內每600mm長度上輸出的基本出風量達到25m3/min以上。若使用高負荷機柜，則出風量也應相應加大。
（2）根據機房室內狀態點及熱濕負荷，可由濕空氣焓濕圖確定送風狀態點。進而得出空調機組供冷量、再熱量、加濕量及送風量。按相關規定，送風溫差宜控制在6-10℃。
（3）大型數據中心機房空調適合長邊側進風，不宜短邊側進風。下送風走向與機架走道同向,不宜與架間走道垂直。
（4）建立冷熱通道圍欄系統。為進一步阻隔冷熱空間的混和，可利用隔熱能力強、熔點高的隔板，一方面密封熱通道的兩邊出口，另一方面包圍冷通道的整體范圍，使冷空氣與熱空氣隔絕，以便更好地調節機架內的空氣溫度。
（5）當機柜內設備的發熱功率密度明顯過大，無法通過機房大環境中冷熱氣流自然對流方式解決時，為加快機柜內熱氣的排走速度，可選擇在底部和后部加裝強迫散熱裝置的機柜，如安裝軸向水平的強排風扇。
3、合理布置機柜機架，提高設備散熱效率機柜氣流和機柜設計改進冷卻效果的關鍵因素。機柜對于防止設備排出的熱氣短路循環至關重要。對于水平方向進出風方式，氣流組織設計應盡量將冷氣送到所有數據設備的前方位置。采用標準機柜和盲板可以大幅減少氣流短路比例，能消除機架正面的垂直溫度梯度，并確保冷空氣在機架上下配送均勻。下送風機房機柜前后門的設計應符合最佳制冷效率的要求，有2種方式可選擇：
（1）前門完全密閉，不做通風孔；后門通風網孔大小為Ф5，后門通風率30-40％，這種方式，由機柜底部調節的開口，在機柜內設備正面送冷風，由后門和機柜頂部散熱；冷風通道完全在機柜下方。
（2）前后門底部起1/2密閉，不做通風孔，機柜上部1/2為通風散熱部分，通風網孔大小為Ф5，通風率30-40％，這種方式主要出風口在機柜的底部，同時可以在機柜列間通道開輔助送風口，在機柜內設備正面送冷風，由后門和機柜頂部散熱。冷風通道在機柜下方和機柜列間通道。機柜內數據設備與機柜前、后面板的間距寬度應不小于150mm。機柜層板應有利于通風，為避免阻擋空氣流通，層板深度應不大于600mm。多臺發熱量大的數據設備不宜疊放在同一層板上，最下層層板距離機柜底部應不小于200mm。把熱負荷最大的設備安裝在機柜中部位置，以便獲得最大的配風風量。機柜底部采用活動抽屜板，隨設備多少，改動冷氣入口大小。機柜底部后半部堵住，阻止冷空氣從底部向后面流去。
三、加強數據中心維護管理
一旦冷卻系統設計安裝完成，為保證系統的高性能，進行后續檢查工作是很重要的。更重要的是，要維護回風管道的潔凈。很多因素都會降低現有冷卻系統的運作效率和功率密度能力。故在日常維護管理注意以下幾點：
1、進行“健康檢查”。
確?？偟睦鋮s能力滿足所有IT設備的需要；檢查所有風扇和報警裝置是否運行正常，確保過濾器的清潔狀態；檢查冷卻器和外部冷凝器及初級冷卻回路的狀況；檢查數據中心通道中重要位置的溫度；記錄每套機架底部、中部和頂部的空氣入口處的溫度；檢查可能影響冷卻性能的機架間隙或多余的纜線。在機架中安裝擋板，實行電纜管理制度。
2、啟動冷卻系統定期維護制度。
3、將高密度機架分開。如果高密度機架聚集在一起，則大多數冷卻系統的冷卻能力都不夠用。
4、根據各數據中心機房的設計數據和后期整改情況，明確規定各機房的機架最大用電量、機架最多上架服務器數量和服務器安裝間隔等強制性要求。
5、主動定期測試各機柜排風側溫度以便進行調整各機柜送風量及方向，及時根據裝拆動態情況調整各機柜進風量。
6、服務器的風扇盡可能低速轉，盡可能讓冷空氣在服務器待的時間長，提高溫升，溫升若能達到13℃以上最好。
四、解決散熱難點的方法和策略
1、應用高密度機柜和刀片服務器的解決方法：
（1）分散負載。
（2）安裝氣流輔助裝置。在有足夠冷卻能力，但卻存在局部熱點的場合，可以安裝特制的（柵格式）地板或風扇增強對機柜的送風。也可安裝特制的回流管道或風扇增強回風能力。
（3）設定專門的高密度區，提供較強的制冷及散熱能力。
（4）全房間制冷。為機房內每個機柜提供能夠可能達到的功率峰值提供電力和散熱的能力。這種解決方案成本很高。此外，每個機柜的整體機柜功率密度超過6kW的數據中心進行設計需要極復雜的工程設計和分析。這種方法只有在極端情況下才是合理的。
3、高功率機柜散熱問題的策略。
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