01、機房為什么要設(shè)計冷熱通道？

因為機房通過“熱通道”（Hot Aisle）和“冷通道”（Cold Aisle）的方式，改變以往數(shù)據(jù)中心機柜面朝同一方向擺放的做法，采用“面對面、背靠背”的機柜擺放方式，這樣符合了服務(wù)器等IT設(shè)備從正面進風(fēng)、從后面排風(fēng)的設(shè)計，將冷、熱空氣分區(qū)，避免前排機柜排出的溫/熱空氣與冷空氣混合進入后排機柜，導(dǎo)致制冷效果降低的問題，提高了制冷效率。

02、機房冷熱通道的設(shè)計原則

信息中心的主要服務(wù)設(shè)備有存貯系統(tǒng)、主機系統(tǒng)、高性能機架式服務(wù)器和刀片式服務(wù)器等。設(shè)計原則是提高機器的空間密集度達到節(jié)約機房空間和相對的能耗減少；一個機柜部署多臺刀片服務(wù)器時，電力不足的矛盾非常突出，散熱問題也突顯出來。

1、設(shè)計原則（一）場地布局

新建的數(shù)據(jù)中心的場地，并不是專為數(shù)據(jù)中心考慮的建筑場地，而是要把兩個教室打通后改建成數(shù)據(jù)中心的場地。

這就涉及到兩個重要的問題：一是承重、二是層高。

（1）承重的問題是通過在機柜地板下加散力架的方式解決，這樣使空間高度不足的問題更突出,需要更好地組織氣流，以致不阻礙于冷通道的氣流流動，為此機柜的排列就很關(guān)鍵。在規(guī)劃設(shè)計時采用了下送風(fēng)上排風(fēng)的氣流組織方式，強電與弱電的布線都采用了上走線的方式，這樣為今后維護帶來方便的同時，冷通道的阻力大為減少,有可能降低地板高度，通過上述措施，把地板的安裝高度控制在35cm。

（2）層高：天花板上部的上層空間中還要布置氣體滅火管道和新風(fēng)換氣管道等，熱回風(fēng)通道的安排較困難，大截面的熱回風(fēng)管道在工程施工中難以實施，而且因機房的機柜排列方向的長度較大，回風(fēng)的勻衡也很難保證，需將天花板的上層空間經(jīng)特殊處理作為熱回風(fēng)管道來解決了這個問題。

機房中機柜的排列形式的安排，從美觀和節(jié)能性上進行考慮，規(guī)劃設(shè)計中沒有采用常用的多列機柜排列的方式，而是采用雙列機柜面對面的長排列方式，這樣的布置在不減少機，柜排列密度的情況下，美觀性非常好，無論是從監(jiān)控機房看進去，還是在機房內(nèi)部，通透性都很好為減少冷熱鳳主通道上的阻力也提供了方便。

2、設(shè)計原則（二）UPS電源

由數(shù)據(jù)中心的特點可知，雖然數(shù)據(jù)中心是整體建設(shè)的，但數(shù)據(jù)中心的設(shè)備的增加是逐步的，因此供電能力也應(yīng)該是階段式提高才行。在規(guī)劃設(shè)計中，讓UPS機房相對獨立，并留有UPS設(shè)備的擴展空間。數(shù)據(jù)中心機房的機柜一次性到位，數(shù)據(jù)中心機房的電源分配列頭柜與UPS電源房的電源輸出配電柜之間的電纜的容量按全部機柜“滿載”容量的供電量配置設(shè)計，UPS設(shè)備的供電能力則不滿配。UPS供電能力按機房的設(shè)備量階段性地增加，有擴展的余地。

UPS供電系統(tǒng)，可采用2N或者2 (N十l)方式，確保供電可靠性和擴展性。通過UPS電源的按需階段式擴展，可以避免大馬拉小車的現(xiàn)象，UPS電源設(shè)備的投資減少的同時，也達到了節(jié)能減排的目的。

3、設(shè)計原則（三）機房空調(diào)

機房的散熱冷卻是確保數(shù)據(jù)中心安全可靠運行的基本條件之一，通常是在機房內(nèi)安裝精密空調(diào)。對于數(shù)據(jù)中心而言，當(dāng)機房的設(shè)備"滿載"運行時，會有較大的發(fā)熱量，但對新建的數(shù)據(jù)中心而言，由于設(shè)備的增加會有一個較長的時間過程，而且一年中不同季節(jié)的空調(diào)的負荷量也是在變化的，要適應(yīng)于散熱容量變化量較大的發(fā)展需求，為了達到節(jié)能減排的目的，我們在規(guī)劃設(shè)計中，選配了兩臺空調(diào)，空調(diào)總?cè)萘恳獫M足機房設(shè)計“滿載”時的調(diào)節(jié)能力，每臺空調(diào)有雙機組、能分組獨立運行，這樣2臺空調(diào)4個機組能按熱容量自動地動態(tài)調(diào)整，按需自動運行不同數(shù)量機組來滿足經(jīng)濟運行，從而完成了空調(diào)機組運行的節(jié)能減排。

4、設(shè)計原則（四）冷熱通道隔離封閉

機柜長排列的方式也為低成本處理冷熱通道的隔離提供了條件，在機房內(nèi)氣流組織完成冷熱通道隔離，這樣最大限度地提高能效，從而達到節(jié)能減排的目的。

機房內(nèi)冷熱通道隔離的設(shè)計是在機柜的上部安裝了鋼化玻璃，拉長了機柜的排列長度，并且高密度地安置了上回風(fēng)口，在機柜列的頭部不安排回風(fēng)口，使冷熱氣流不經(jīng)過機柜而直接短路的可能性減少到最小，相對地做到了讓冷熱氣流隔離。

5、設(shè)計原則（五）節(jié)能減排

越來越強處理能力的服務(wù)器，越來越大容量的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，需要消耗更多的電能。而集成度越來越高的設(shè)備,發(fā)熱量越加集中，導(dǎo)致機房溫度控制是個很大的問題。

只有對降低機房能耗的新技術(shù)與新方法進行研究，力求通過合理選用服務(wù)器機架、合理進行散熱規(guī)劃、優(yōu)化機房設(shè)計、布局、使用等方面，提高機房散熱效率，降低數(shù)據(jù)中心機房的整體能耗，才能達到節(jié)能減排的目標(biāo)。

03、機房冷熱通道施工

1、機房的機柜布置

（1）機柜呈面對面排列，形成冷通道，出風(fēng)口在機柜面部的地板上。

（2）回風(fēng)口在A2~A16、B2~B16機柜的背面上方，B18機柜的上部放置垂直的弱電橋架經(jīng)天花板上部空間與外部走廊的弱電橋架相連；

（3）機柜的左側(cè)安置2個配電列頭柜(A1、B2)，2個配電列頭柜的上部各設(shè)置了一個垂直橋架通往天花板上部，在天花板上部2個配電列頭柜通過水平橋架互連 (機房內(nèi)看不到)，并與外部走廊的強電橋架相連；

（4）機柜采用面板開孔率>63%的寬800mm(600mm的標(biāo)準(zhǔn)機柜加200mm的側(cè)柜)、深1150mm的機柜,在每個機柜除了有600mm的設(shè)備安裝空間外，兩側(cè)有200mm的布線空間，可預(yù)置大量網(wǎng)絡(luò)線和多芯萬兆預(yù)連接光纜，直接放置到這個側(cè)柜的空間內(nèi)，這樣弱電的連接線經(jīng)機柜背部左側(cè)柜可以直接連接到服務(wù)器，可靠性大大提高，由于沒用到的預(yù)放線纜在側(cè)柜內(nèi)，前后有面板蓋住，所以多余的線纜看不到,美觀性很好。

（5）在機房的中間，安置了2個水平的弱電橋架位于天花板的下面，主要是考慮到日常維修的方便。這樣的安排是為了盡可能減少橋架的露出量，又不影響日常的使用，美觀性好。

2、冷熱通道隔離封閉措施

機房內(nèi)若不采取冷熱通隔離時，存在著一個較大的溫度梯度，為了滿足機柜中上部的關(guān)鍵設(shè)備能較好的散熱效果，有必要降低空調(diào)出風(fēng)的溫度，這樣就增加了空調(diào)的能耗。而通常的在機柜頂部加蓋的冷熱通道隔離封閉方式，存在著視覺效果壓抑和消防許可的問題。

（1）采取獨特的冷熱通道隔離封閉措施，在機柜的上部至天花板做完全封閉的冷熱通道隔離，即在機柜的上部加了鋼化玻璃，使冷熱氣流隔離。這樣可使冷通道的上下溫度梯度就很小，空調(diào)的出風(fēng)溫度就能適當(dāng)提高，從而達到節(jié)能的目的。在冷通道上部的天花板，仍使用統(tǒng)一的微孔天花板，以保持機房整體的美觀；

（2）并在冷通道和機房的左右兩側(cè)，需要形成冷通道的每塊天花板上部加一張鍍鋅鐵皮，以防止冷通道上部的有孔天花板進行回風(fēng)。在機柜的兩列熱通道的上部，使用了較多的回風(fēng)口，以保證回風(fēng)口的吸風(fēng)量。在空調(diào)的上部回風(fēng)口加了一個空調(diào)投影面積相同的回風(fēng)管，直通天花板上部空間，與天花板的上部空間一起形成了一個橫截面積很大的回風(fēng)主管道，因熱通道的回風(fēng)口面積遠遠小于這個回風(fēng)主管道，所以保證了各回風(fēng)口的吸風(fēng)均衡。

（3）在天花板上部安裝獨立的新風(fēng)冷熱系統(tǒng)不受影響。這種冷熱通道隔離的措施,成本很低，而且燈光系統(tǒng)和氣體消防系統(tǒng)的處理方式可按通常的設(shè)計，機房整體視覺效果和美觀度極好，熱通道回風(fēng)效果也很好。

文章來源：精密空調(diào) http:///vertiv/