要實現數據中心機房內部的溫濕度標準，必然離不開空調系統。自從有了數據中心，就要有空調系統。通過空調來調節數據中心內部的溫濕度內循環，給各種設備提供良好的運行工作環境，提升設備的運轉效率，并可延長設備的使用壽命。現在，出現了一些依靠自然通風的數據中心，去掉空調系統，以便減少在制冷上的能耗，不過這類數據中心需要建在特定的地區，依靠大自然實現通風降溫的目的，真正投入使用的寥寥無幾，絕大多數數據中心還是通過封閉的環境，部署空調系統來實現內部的恒溫恒濕。然而，任何系統都有其不可靠的一面，空調這種大型設備也有故障情況的發生，一旦空調系統停轉，給數據中心帶來的影響是極大的。
現在的數據中心內部設計的都是封閉性很好的機房，盡量減少內外部的熱交換，讓大部分熱量都通過通風通道被帶出，減少能耗。這樣做帶來的風險是，一旦空調停轉，內部設備排除的大量熱量無法及時排出，內部溫度會迅速升高。即便很多設備有強大的風扇也無濟于事，因為這些設備上的風扇都是吹風，不是降溫的，產生的熱量無法及時排放出去，在內部累積。而這里很多設備都是精密設備，對溫度都很敏感。比如服務器，工作溫度不能超過50度，交換機工作溫度不能超過70度，一個封閉的數據中心環境從二十多度爬升到50度也就幾十分鐘的事兒，所以空調系統停轉對數據中心來說危害極大，若時間稍長，很多設備就會因為溫度過高而燒壞，有些設備可能自身有過溫的防護，當溫度過高時停止工作，這樣也會造成大面積的業務受到影響。空調系統也是有好有差，有的空調只能傻瓜式地降溫，導致溫濕度變化很大，內部出現很多局部熱點，這樣有的設備長期工作在良好的溫濕度環境中，而有的設備周圍則忽冷忽熱，變化溫差很大，這樣溫濕度頻繁變化對設備內部的元器件損傷更大，要比簡單的升溫或降溫還要大。還有就是產生的局部熱點，甚至在一臺設備的內部也會有局部溫濕度的差異，這對設備的使用壽命是有影響的，冷熱不均的受熱可以加速設備內的器件老化。對于電子設備，設計人員經常要做高低溫實驗，就是考驗設備的抗溫性，要滿足數據中心的使用標準要求。
數據中心的空調系統有別于常規舒適性空調系統，該類設施空調系統的負荷特點是顯熱負荷密度大、顯熱比高，數據中心里設備的耗電量會百分之百轉化為顯熱負荷。數據中心空調負荷強度高，即使在冬季仍然需要空調供冷。一旦空調系統出現故障，內部設備散熱量無法及時消除，機房溫度很快超過設備對工作溫度的要求，可能會導致設備的損壞，造成巨大損失。因此，數據中心要避免空調系統出現單點故障，保證系統24小時全天不間斷供冷，并且能在線維護，確保系統不間斷供冷的情況下可以維修或更換部分設備或者配件。空調是數據中心內部一個較為復雜的系統，包括風冷和水冷兩種制冷技術，選擇哪種因地而異。如果采用水冷冷水機組的話，還需要在設計過程中單獨增加一套冷卻水的循環系統，包括冷卻水泵，冷卻塔和電子水處理儀等設備，每個制冷空調系統附近都有冷卻水補水池，至少由兩路市政給水，當市政給水出現故障時，水池容積最少滿足系統滿負荷連續運轉24小時，兩路冷水經不同路由送至數據中心內各樓層及各空調機房，滿足容錯系統的物理分割要求。冷水管路和機房精密空調均為2N配置：“兩路市電電源、備用電源、2套低壓配電系統、2N冗余的機房專用空調系統、機柜系統”。任何一路冷水或任何一臺精密空調故障，均不影響關鍵負荷100%運行，保證在線維護的需要。當空調設備突發故障時，能及時關斷故障設備兩側的閥門，檢修或更換故障設備，同時還能保證除關斷閥門管路之外的空調系統，內部設備都正常運轉。在冷源上，可以采用備份甚至雙冷源系統，空氣源熱泵系統供新風機組及輔助區域空調，部署蓄冷罐作為應急備用冷源，保證系統斷電時不間斷供冷。在管路上，冷源側及末端均采用復線或環路設計，以提高水系統的可靠性與安全性，保證系統不間斷運行，實現不間斷的數據信息服務，要設計出有高可用性、高可靠性、高安全性及高可擴展性的空調系統。
當然，做好空調系統的冗余沒錯，這可大大提升數據中心運行的穩定性。不過，這也增加了數據中心運行成本，要知道空調系統可是一個電老虎，占去了數據中心的三分之一能耗，所以也不能一味地考慮空調系統的冗余，要因地制宜地、合理地部署空調系統。最關鍵的是要做好空調運行的監控工作，一旦發現停機，立即啟動備用系統，或者在最短時間內修復正常。
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