（一）機房為什么要設計冷熱通道？

因為機房通過(guò)“熱通道”（Hot Aisle）和“冷通道”（Cold Aisle）的方式，改變以往數據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設備從正面進(jìn)風(fēng)、從后面排風(fēng)的設計，將冷、熱空氣分區，避免前排機柜排出的溫/熱空氣與冷空氣混合進(jìn)入后排機柜，導致制冷效果降低的問(wèn)題，提高了制冷效率。

機柜布置可以適當改變排列方式以及采取適當的措施形成冷熱通道的隔離，改變環(huán)境氣流組織和減低冷通道的溫度梯度，改良機柜內的有效制冷效果，從而達到節能的目的。機房設計冷熱通道主要就是節約能源消耗。

（二）機房冷熱通道的設計原則

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

因此運行虛擬服務(wù)器系統也是今后解決這個(gè)問(wèn)題的方法之一。通過(guò)高性能服務(wù)器和虛擬服務(wù)器系統的使用，可大大減少實(shí)體服務(wù)器的數量，在滿(mǎn)足業(yè)務(wù)使用要求的前提下，達到了節能減排的目的，并使機房配套設備的投資也大大減少。

設計原則一：場(chǎng)地布局         

新建的數據中心的場(chǎng)地，并不是專(zhuān)為數據中心考慮的建筑場(chǎng)地，而是要把兩個(gè)教室打通后改建成數據中心的場(chǎng)地。

這就涉及到兩個(gè)重要的問(wèn)題：一是承重、二是層高。

（1）承重的問(wèn)題是通過(guò)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(wèn)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(dòng)，為此機柜的排列就很關(guān)鍵。在規劃設計時(shí)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(xiàn)都采用了上走線(xiàn)的方式，這樣為今后維護帶來(lái)方便的同時(shí)，冷通道的阻力大為減少,有可能降低地板高度，通過(guò)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(shí)施，而且因機房的機柜排列方向的長(cháng)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(lái)解決了這個(gè)問(wèn)題。         

機房中機柜的排列形式的安排，從美觀(guān)和節能性上進(jìn)行考慮，規劃設計中沒(méi)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(cháng)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(guān)性非常好，無(wú)論是從監控機房看進(jìn)去，還是在機房?jì)炔?，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。

設計原則二：UPS電源        

由數據中心的特點(diǎn)可知，雖然數據中心是整體建設的，但數據中心的設備的增加是逐步的，因此供電能力也應該是階段式提高才行。在規劃設計中，讓UPS機房相對獨立，并留有UPS設備的擴展空間。數據中心機房的機柜一次性到位，數據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(mǎn)載”容量的供電量配置設計，UPS設備的供電能力則不滿(mǎn)配。UPS供電能力按機房的設備量階段性地增加，有擴展的余地。        

UPS供電系統，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(guò)UPS電源的按需階段式擴展，可以避免大馬拉小車(chē)的現象，UPS電源設備的投資減少的同時(shí)，也達到了節能減排的目的。

設計原則三：機房空調         

機房的散熱冷卻是確保數據中心安全可靠運行的基本條件之一，通常是在機房?jì)劝惭b精密空調。對于數據中心而言，當機房的設備"滿(mǎn)載"運行時(shí)，會(huì )有較大的發(fā)熱量，但對新建的數據中心而言，由于設備的增加會(huì )有一個(gè)較長(cháng)的時(shí)間過(guò)程，而且一年中不同季節的空調的負荷量也是在變化的，要適應于散熱容量變化量較大的發(fā)展需求，為了達到節能減排的目的，我們在規劃設計中，選配了兩臺空調，空調總容量要滿(mǎn)足機房設計“滿(mǎn)載”時(shí)的調節能力，每臺空調有雙機組、能分組獨立運行，這樣2臺空調4個(gè)機組能按熱容量自動(dòng)地動(dòng)態(tài)調整，按需自動(dòng)運行不同數量機組來(lái)滿(mǎn)足經(jīng)濟運行，從而完成了空調機組運行的節能減排。

設計原則四：冷熱通道隔離封閉        

機柜長(cháng)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?jì)葰饬鹘M織完成冷熱通道隔離，這樣最大限度地提高能效，從而達到節能減排的目的。

機房?jì)壤錈嵬ǖ栏綦x的設計是在機柜的上部安裝了鋼化玻璃，拉長(cháng)了機柜的排列長(cháng)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(guò)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。

設計原則五：節能減排         

越來(lái)越強處理能力的服務(wù)器，越來(lái)越大容量的數據存儲設備和網(wǎng)絡(luò )設備，需要消耗更多的電能。而集成度越來(lái)越高的設備,發(fā)熱量越加集中，導致機房溫度控制是個(gè)很大的問(wèn)題。

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

（三）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A(yíng)2~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）機柜的左側安置2個(gè)配電列頭柜(A1、B2)，2個(gè)配電列頭柜的上部各設置了一個(gè)垂直橋架通往天花板上部，在天花板上部2個(gè)配電列頭柜通過(guò)水平橋架互連 (機房?jì)瓤床坏?，并與外部走廊的強電橋架相連；

（4）機柜采用面板開(kāi)孔率>63%的寬800mm(600mm的標準機柜加200mm的側柜)、深1150mm的機柜,在每個(gè)機柜除了有600mm的設備安裝空間外，兩側有200mm的布線(xiàn)空間，可預置大量網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)和多芯萬(wàn)兆預連接光纜，直接放置到這個(gè)側柜的空間內，這樣弱電的連接線(xiàn)經(jīng)機柜背部左側柜可以直接連接到服務(wù)器，可靠性大大提高，由于沒(méi)用到的預放線(xiàn)纜在側柜內，前后有面板蓋住，所以多余的線(xiàn)纜看不到,美觀(guān)性很好。

（5）在機房的中間，安置了2個(gè)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(guān)性好。

2、冷熱通道隔離封閉措施         

機房?jì)热舨徊扇±錈嵬ǜ綦x時(shí)，存在著(zhù)一個(gè)較大的溫度梯度，為了滿(mǎn)足機柜中上部的關(guān)鍵設備能較好的散熱效果，有必要降低空調出風(fēng)的溫度，這樣就增加了空調的能耗。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(zhù)視覺(jué)效果壓抑和消防許可的問(wèn)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，空調的出風(fēng)溫度就能適當提高，從而達到節能的目的。在冷通道上部的天花板，仍使用統一的微孔天花板，以保持機房整體的美觀(guān)；

（2）并在冷通道和機房的左右兩側，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(jìn)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。在空調的上部回風(fēng)口加了一個(gè)空調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(gè)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(gè)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，而且燈光系統和氣體消防系統的處理方式可按通常的設計，機房整體視覺(jué)效果和美觀(guān)度極好，熱通道回風(fēng)效果也很好。