通过气流管理实现更高效的冷却：

　　数据中心的总电力负荷的40-50%是由冷却设备产生的，这并不罕见。这大概与用于供应IT设备本身的能量分数大致相同。 冷却设备的功耗主导着关键的基础设施能源使用，像UPS效率低，电缆损耗和照明方面的问题。

　　因此，希望改善其PUE的数据中心所有者在逻辑上应首先寻找冷却系统中减少浪费的机会。

　　在采用最新、最伟大的组件技术方面——改善压缩系统的容量控制，电子换向电机，变速驱动器等，无疑对降低现代数据中心的PUE是有益的。 然而，由于气流管理问题，许多现有数据中心的运行效率依然低下。 一般来说，旁路气流是问题的根源。

　　通过以上数据，做一个简单的实验，将数据中心的所有CRAC或CRAH空调CFM中的总气流量汇总起来。 如果您不了解冷却装置上的CFM规格，请使用诸如550 CFM /吨冷却水平的缩略规则进行粗略估计。 然后，用等式估算你的风冷IT设备CFM;

　　现在比较两个气流速率数字。 总冷却单元CFM超过IT CFM的数量代表了您的效率权利。 从效率的角度来看，5-10%的盈余是优秀的，50%是坏的。

　　剩余是额外的气流，通过几种方式在消耗成本，但在理论上其实是不需要的。 不幸的是，补救措施并不像在两个数字匹配之前关闭几个冷却单元一样简单。 由于不完全耦合的冷却，通常情况下，随着剩余冷却能力的降低，有可能会形成热点。 换句话说，只是因为我们将冷却系统的气流速度与IT气流速度相匹配，这并不意味着旁路气流不再存在。

　　旁路气流绕过气流的影响，当冷却空气返回到空调而没有通过任何IT设备和热排气返回到IT设备而不重新冷却时，就会产生热空气。

　　这就是气流组织管理和Upsite Technologies的使命科学来解决这个问题。 为了节省来自减少过剩气流的节省，必须特别注意控制剩余气流的传送位置。 设备设计允许我们超过这种气流的控制程度决定了冷却系统气流速率与IT气流速率的匹配程度。

　　人们可以想象出一种极端的情况，即一排机架的集合入口和出口可以通过密封的供应和返回管道以完全相等的流量直接耦合到周边空调。 虽然这种情况将允许完美的CFM匹配，没有旁路气流，它缺乏实用性，是不灵活和昂贵的。

　　考虑一个装有房间级的空调的房间，提高地板高度。

　　假设为了讨论，机架深度一致。 实现机架面对面排放, 精密空调对着冷通道，从冷通道中送冷气流，从热通道中返回热空气流， 这些效果通过将这些空调与热通道对准并使其与冷通道对准相一致而有所减轻，但是在一定程度上仍然存在未被引导的返回系统。

　　类似地，如下图，精密空调没有放在机架冷通道的位置，这样排放倾向于鼓励热空气旁路流动。 空气运动是因为压力不同而造成的。空调回风空气产生低压区域，因此它成为任何可用气流的出口。 由于它们的位置，往往会在机架顶部吸热气流。气流经过的每一列机架都是另一列机架机会，让它在没有冷却的情况下被吸引到IT设备中。

　　通过在电缆的插入中密封泄漏，使凸起的地板保持良好的密封性能。由于布线方便，电缆孔常常位于位于热通道中，而不是冷通道。

　　将冷空气泄漏到热通道中是旁路气流，并且不利于降低排气流的不良影响，无论从热通道到空调返回的耦合程度如何。在一些案例中，一个或更多的空机柜被部署在它们最终会容纳的IT设备的前面

　　这可能导致在机架中形成大部分“透明”的气流。 随着机架排列的自然边界缺失，传统的“热通道冷通道”房间布局在一些地区有效地成为劣质的“背对背”布局。 重要的是通过在每个未使用的U空间中安装挡板来防止这种旁路气流。

　　类似地，任何可能允许气流在机架中从后向前流动的其它孔应该被密封。 这些可能包括轨道一侧的空间(特别是在一些较宽的网络机架中)，在某些情况下可能包括最高和最低U空间之上和之下的空间。 安装盲板后已经在高压差下进行泄漏测试，以确保最佳的内部机架旁路气流密封。

　　最终，回风气流返回后，解决方案专注于在气流从机柜出来并进入热通道后被正确引导回风。 在这个阶段，旁路气流问题可能包括在机架下方，机架之间，行列顶部和围绕通道末端缠绕的空气。

　　机架下方的区域是从机架框架的底部和地板之间的间隙产生的，因为大多数机架具有将框架在地板上提升一英寸或两英寸的脚或脚轮。 当机架制造商的设计不允许零间隙机架间距或机架宽度略小于24“时，相邻机架之间的开放面积会导致，但是仍然使用24”间距，以便保持机架与地板对齐。 在机架和机架下间隙之间往往较窄，它们也很长。 总的来说，这些间隙可以在可能发生旁路气流的热通道和冷通道之间增加多达几平方英尺的开放面积。

　　数据中心之间的安全扩展，将有助于恢复热通道/冷通道布局和热或冷通道遏制的完整性。 控制机架周围的旁路气流在没有回流空气冷却系统的数据中心中，热空气旁路流过机架顶部和排列末端的问题非常普遍。本文中给出的的解决方案，其简单性和低成本是前所未有的。 虽然全通道遏制解决方案在新的数据中心中实现极高的功率密度，但由于兼容性和操作连续性问题，在现有数据中心进行改造往往不实用。

　　解决方案由专门设计的盲板组合而成，旨在将排出的热气流转向旁路气流漏洞并转向更安全的返回气流通道。

　　为了防止气流在回风过程中重新进入冷通道，铰接部分盲板安装于冷通道的尽头。 这些可移动盲板可以将IT设备屏蔽在行中的最后一个机架的上部，从而在热回流空气通过时吸入。

　　这些措施可能包括降低风扇转速，关闭冷却单元，修改冗余故障方案以及提高温度设定值。在采取这些措施时，最终会达到一个要点，当入口温度开始超过ASHRAE推荐水平或者所需的冗余水平丢失时。 在这一点达成之前，通常有很大的好处。

　　由于行动比较简单，设备密集，费用低，投资回收期往往有吸引力。 确保降低能耗最大化，同时保护IT设备的可靠性。

　　责任编辑：DJ编辑