数据中心机房冷热通道封闭对比
数据中心热通道封闭技术介绍-概述说明以及解释
数据中心热通道封闭技术介绍-概述说明以及解释1.引言1.1 概述数据中心热通道封闭技术是指通过在数据中心内部设置封闭的热通道，将热空气和冷空气有效隔离，提高数据中心的散热效率和节能效果。
随着数据中心规模的不断扩大和数据处理需求的增加，热量管理成为数据中心设计和运营中的关键问题。
热通道封闭技术作为一种有效的热管理方法，正逐渐受到数据中心管理者的关注和应用。
本文将从数据中心热通道封闭技术的定义、优势和应用场景三个方面进行介绍，希望能为读者提供更全面的了解和应用指导。
1.2 文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中，将概述文章的主题以及介绍文章结构，同时说明本文的目的。
在正文部分，将详细介绍数据中心热通道封闭技术的定义、优势和应用场景，以帮助读者更好地了解该技术和其重要性。
最后在结论部分，总结文章的主要内容，展望未来数据中心热通道封闭技术的发展前景，同时给出结束语，为整篇文章画上完美的句号。
通过以上结构，希望读者能够对数据中心热通道封闭技术有更深入的了解和认识。
1.3 目的数据中心热通道封闭技术的介绍旨在帮助读者了解这一技术的概念、优势以及应用场景。
通过本文，读者可以更好地理解数据中心热通道封闭技术的工作原理和作用，并且能够在实际应用中更好地利用这一技术提高数据中心的效率和性能。
同时，本文也旨在引发读者对于数据中心热通道封闭技术未来发展的思考，从而促进该领域的进一步研究和应用。
希望通过本文的介绍，读者能够对数据中心热通道封闭技术有一个全面的认识，并能够在实践中获得更好的应用效果。
2.正文2.1 数据中心热通道封闭技术的定义数据中心热通道封闭技术是一种用于优化数据中心热管理的技术。
在传统数据中心中，服务器排列在机架上，通过热通道和冷通道的流动，来维持服务器的温度。
然而，热通道和冷通道之间的隔离并不完美，导致热空气和冷空气之间会发生热交换，降低了冷却效果。
热通道封闭技术通过在机架顶部安装盖板或其他隔离设备，将热通道完全封闭起来，避免了热空气与冷空气之间的混合。
冷热通道封闭 - v2.0
2.冷通道封闭后，自我维
持时间为原来的3倍。 3.冷通道封闭比给制冷系
统配UPS要合算得多
机房层高对可用性的影响？？
1.没封闭时，层高对机 房自我维持时间有轻微 的影响，层高越高，时 间稍长。
2.冷通道封闭后，层高
对自我维持时间没有影 响。
下面看看热通道封闭和冷通道封闭有哪些差别？？
冷/热通道封闭对整个数据中心可用性的影响的比较
实验室—模拟传统数据中心运行情况
1.漏风导致冷空气短路：地板缝隙、线缆孔洞，机柜内部空U缺少盲板 2.空调风机的转速设到最大：确保即使地板漏风，仍有足够的冷风进入机柜；
3.机柜负荷为5kw/rack,8个机柜，IT负荷40KW
4.冷冻水空调 ，空调送风风温度为18℃， 机柜进风温度为22℃，空调回风温度24 18℃ 5.PUE为1.8
8.主设备的送排风方式要与空调兼容 9.制冷分布：缩短气流路径、大型风管、空调群控
机柜的功率密度对能效的影响？？
第一种场景：单台冷冻 水空调运行，供水温度8 ℃，22KW/rack，PUE 降至1.32, 第二种场景：两台冷冻 水空调运，10kw/rack 供水温度16℃，PUE降 至1.23, 1.对比的前提：保持冷通道温度：22 ℃。 2.当机柜功率密度 超过10KW后，功率密 度对PUE的影响不再那么重要，还需综合 考虑可用性。
艾默生白皮书的观点： 1.制冷中断时的自我维持时间。 封闭通道的仅为几分钟，而不封闭通道的可达30分钟； 2.空调额风机供电也中断时，服务器风机吹不动气体。 3.热通道封闭和有天花板回风引流的场合一起使用较好。 思科绿色数据中心建设与管理： 1.调高设定温度可能有以下隐患:发生制冷故障时的缓冲时间越短；由 于温度在高度上面的差异，冷通道顶部温度是否会失控；服务器的风 扇可能转速会更快；工作环境更热； 2.如何利用室外自然冷源： 水侧和空气侧节能器；热转轮技术；地温制冷（地下数据中心、或利 用土地冷源）； 3.新建数据中心的负载不足问题： 缩小规模，模块化建设；降低制冷初始容量；使用可变容量的空调 （CRV） 4.变频驱动器： 功率与转速的3次方成正比的法则 5.冷却塔水: 利用回收水；减少冷却塔的漂水和跑水；减少排水（冲刷冷却塔底部 的污垢） 6.提高主机的效率： 液体冷却（机柜内或行级空调），空气冷却，两者结合 7.优化气流：
数据机房冷热通道封闭方案对比分析
图 2 冷通道方案下温度云图
图 3 热通道方案下温度云图
图 2、图 3 为距机柜底部 0.5m 高度的温度云图截面，可以 很明显的看出，两种方案的冷池位置不同。冷通道封闭的地板 出风区域为冷通道，温度基本为空调送风温度 17℃ ；热通道封 闭是（ 图 3 为隐藏回风天花的云图截图）空调冷风直接送到机 房处的，所以机房整体呈现送风温度 17℃。
1 物理模型与数值方法 1.1 模型建立
本文所研究的数据机房建筑面积约为 630m2，横向跨距 44m，纵向跨距 14.3m，层高为 6m。机房内共有 9 列列头柜，各通 道宽度为 1.2m，均采用冷热通道隔离，单机柜额定功率为 4kW( 以 实际功率为准 )。机房采用 9 台艾默生精密空调送风，额定风量为 36000m3/h。送风方式为地板下送风，冷风经处理后送至架空地 板下，整个架空地板作为一个送风静压腔，然后通过架空地板上 设置的送风口将冷风送入各机柜内，冷风与机房机柜进行热交换 后，回风通过隔墙回风风道回到空调机房进行循环冷却。
关键词 ：数据中心 ；通道封闭 ；数值模拟
Comparison and Analysis of Closing Scheme of Cold and Hot Channels in Data Room
Qin Yi [ Absrtact ] Data center equipment has a large amount of heat dissipation, and the channel closure form can effectively optimize airflow organization and reduce energy consumption. In this paper, a data room in Guangzhou is taken as the research object, and the simulation model is builted by numerical simulation method. On this basis, by changing the air supply mode of the machine room, compare and analyze the change of the thermal environment of the engine room and the cooling effect under the cold channel closure and hot channel closure scheme,finally provide data basis for data center air conditioning system design. [ Key words ] data center; channel closure; numerical simulation
数据中心机房新风送风状态点的分析
数据中心机房新风送风状态点的分析摘要：根据数据中心机房微正压要求，新风系统能耗控制措施对降低PUE值有显著效果。
通过确定系统所需新风量和准确新风送风状态点，能控制新风系统能耗。
其中，新风送风状态点的选择直接影响新风系统能耗。
关键词：数据机房；新风送风状态点；冷通道；热通道数据中心机房是数据信息计算、交换、存储的中心。
在信息时代，作为核心数据中心发挥着重要作用。
一旦数据机房内灰尘过多，可能导致静电放电问题，损坏元器件，造成无法估量的损失。
为解决这一问题，需补充机房内新风，保持机房内外走廊正压差，保持空气洁净度，以控制空气中的含尘量。
数据中心对室内环境温度有明确要求，因此在引入室外新风前需预冷和预热，以免增加室内精密空调的冷热负荷。
本文重点论述了数据中心机房新风送风状态点。
一、数据中心机房主要职能当前，经济社会发展领域，数字化和智慧化发展趋向越来越明显，而在这一发展趋势下，数据中心机房相当于中枢神经系统的作用，数据中心机房能给网络系统提供各种服务，辅助各系统的可靠运转。
数据中心机房主要职能为：①数据存储和管理，这一功能的存在提高了数据信息安全性，由于在数据中心机房内存在安全设计，有效避免了一些重要数据的丢失和泄露。
②维持系统的可靠性与稳定性，专有数据中心机房建成后，能给用户提供各方面服务，因数据中心机房兼具多种功能，高标准的设计使各系统的运行更为稳定，网络服务更为高效。
③安全防护与监督，数据中心机房建成并投入使用后，其安全系数相对较高，能在一定程度上对黑客和病毒入侵起到一定的抵御作用，多种安全技术的相互配合，为用户提供了良好的数据网络环境，构建了相对科学的安全防范体系。
二、数据机房环境要求1、温度要求。
温度偏高会导致电子元器件性能劣化；会降低绝缘材料性能；更可能会使电机变压器烧毁等。
而机房内温度偏低会使电容、电感等参数变化；同时使润滑脂润滑油凝固冻结。
机房内温度变化率过高也会加速电子元器件和某些材料机械损伤及电气参数变化等。
数据中心机房冷热通道封闭对比
数据中心机房冷热通道封闭对比数据中心机房冷/热通道封闭对比分析：国标要求机柜进风口温度不得高于27℃，当前行业的服务器的风扇设计的服务器进出风温差为11℃，即服务器出口温度可以在38℃。
如果冷通道封闭，则开放区温度可能在38℃。
如果热通道封闭，则开放区温度在27℃。
则：1、从运维人员舒适度来看。
封闭热通道，机房开放区域处于冷空气区域，机房人员舒适性高。
2、同理，开放区域独立设备安全性考虑。
机房内除了整齐布置的IT机柜外还有少量独立设备，则冷通道封闭的，仍需要增加空调或通过风管从密闭的冷通道获取冷量来保证这些设备正常运行。
而热通道封闭则不需要。
3、同理，空调能效对比。
热通道封闭时，空调回风温度提高，空调的COP相对较高。
4、同理，制冷系统能效对比。
如果客户对开放区域的温度有限制要求，比如不能超过30℃，则热通道封闭时完全可以满足此要求，而冷通道封闭，就需要降低冷通道温度到19℃。
则要求冷冻水温度较低，则相应的制冷系统的能耗就要高，相应的利用潜在的节能冷却模式的运行时间就会缩短。
全年的PUE就会稍高。
5、故障响应时间对比。
封闭热通道，空调故障制冷能力下降后，机房温度上升比冷通道封闭的慢。
人员响应时间较长。
6、密闭冷通道要有架高地板。
目前一些新建机房设计弥漫式送风的机房，没有架空地板，只能做热通道封闭，而做不成了冷通道封闭。
7、当采用热通道封闭时，则开放区温度在27℃及以下，如果房间的防潮做的不好，外界环境漏湿进来，有可能会导致机柜表面或服务器进口结露，影响可用性。
8、密闭冷通道，机房大面积处于回风温度，可以避免冷量随着开关门的散逸，以及减少通过围护结构的冷量散失。
9、从门禁管理角度来看，密闭冷通道中机柜都是面对面的，可以实现通道级门禁和机柜级门禁，而密闭热通道中机柜都是背对背，需要设置机柜级门禁。
机房为什么要设计冷热通道,设计原则及如何施工？
（一）机房为什么要设计冷热通道？因为机房通过“热通道”（Hot Aisle）和“冷通道”（Cold Aisle）的方式，改变以往数据中心机柜面朝同一方向摆放的做法，采用“面对面、背靠背”的机柜摆放方式，这样符合了服务器等IT设备从正面进风、从后面排风的设计，将冷、热空气分区，避免前排机柜排出的温/热空气与冷空气混合进入后排机柜，导致制冷效果降低的问题，提高了制冷效率。
机柜布置可以适当改变排列方式以及采取适当的措施形成冷热通道的隔离，改变环境气流组织和减低冷通道的温度梯度，改良机柜内的有效制冷效果，从而达到节能的目的。
机房设计冷热通道主要就是节约能源消耗。
1（二）机房冷热通道的设计原则信息中心的主要服务设备有存贮系统、主机系统、高性能机架式服务器和刀片式服务器等。
设计原则是提高机器的空间密集度达到节约机房空间和相对的能耗减少；一个机柜部署多台刀片服务器时，电力不足的矛盾非常突出，散热问题也突显出来。
因此运行虚拟服务器系统也是今后解决这个问题的方法之一。
通过高性能服务器和虚拟服务器系统的使用，可大大减少实体服务器的数量，在满足业务使用要求的前提下，达到了节能减排的目的，并使机房配套设备的投资也大大减少。
2设计原则一：场地布局新建的数据中心的场地，并不是专为数据中心考虑的建筑场地，而是要把两个教室打通后改建成数据中心的场地。
这就涉及到两个重要的问题：一是承重、二是层高。
（1）承重的问题是通过在机柜地板下加散力架的方式解决，这样使空间高度不足的问题更突出,需要更好地组织气流，以致不阻碍于冷通道的气流流动，为此机柜的排列就很关键。
在规划设计时采用了下送风上排风的气流组织方式，强电与弱电的布线都采用了上走线的方式，这样为今后维护带来方便的同时，冷通道的阻力大为减少,有可能降低地板高度，通过上述措施，把地板的安装高度控制在35cm。
3（2）层高：天花板上部的上层空间中还要布置气体灭火管道和新风换气管道等，热回风通道的安排较困难，大截面的热回风管道在工程施工中难以实施，而且因机房的机柜排列方向的长度较大，回风的匀衡也很难保证，需将天花板的上层空间经特殊处理作为热回风管道来解决了这个问题。
IDC机房封闭冷通道应用
68 T ELECO MMUNICA TIONS T ECHNOLOGY / 2019·Z1IDC机房封闭冷通道应用周常春湖南省康普通信技术有限责任公司引言随着互联网公司如雨后春笋般地涌现，传统企业“互联网+”改造及企业本身信息化管理需求逐渐增加，政府、企业上网工程的快速发展，对带宽的要求和对网络系统的管理成为核心因素。
在这种情况下，互联网数据中心（I D C）有大量的建设需求。
I T设备的高精密度化发展，使企业数据中心机房普遍面临设备发热密度高、电力能耗大、机房及机柜的空间不足等问题。
为了满足数据中心机房不断上升的散热需求，机房内部存在局部热岛问题，冷空气与热空气直接混合，冷量浪费大。
服务器设备的功耗不断提高，对机柜的散热能力提出更高要求，因此合理地使用冷通道方案，可大大提升数据中心的散热能力，充分有效地使用机柜和机房空间。
IDC机房冷通道广泛应用在各种数字通信机房、基站、广播电视、宽带网络、计算机网络综合布线、智能化小区、政府部门重大工程、企业楼宇自动化、银行、证券、保险、海关、税务、信息产业的数据中心及科研单位、大专院校的网络控制系统等。
IDC机房封闭冷通道技术背景2.1 IDC机房使用封闭冷通道原因分析传统数据中心能耗居高不下，冷热气流组织紊乱，这种情况造成空调冷气不能得到有效利用，造成极大的能源浪费。
如果机房为下送风方式，气流走向为下送上回方式，送风方式为单台或多台空调地板下送风再通过地板风口送至列间冷区，因冷区为敞开形式，冷空气并不是全部经过通信设备，不能有效地利用空调送出的冷量和风量，与通信设备的发热量进行充分交换，因此产生无效的制冷功率，容易出现局部高温现象。
可见传统机房在整体制冷设计上存在很大不足，如短循环导致冷却不足，送风距离过长导致远端机柜进气不足，回风距离过长导致冷热通道气流混合降低空调效率等。
为了改善传统机房制冷设计的问题，解决方法之一就是将精密空调送风系统与高温环境空气系统进行隔绝，保证精密空调送风系统的温度足够低，以使其与高温环境空气混合后可以达到正常的服务器送风温度。
冷通道封闭和热通道封闭原理
冷通道封闭和热通道封闭原理最近在研究冷通道封闭和热通道封闭原理，发现了一些有趣的原理，今天来和大家好好聊聊。
咱们先从生活中的一个现象说起哈。
冬天的时候呢，你有没有感觉那种有风钻进来的屋子特别冷？其实这和风能到处乱窜是一个道理。
如果把服务器机房看作是好多间屋子的话，服务器在运行的时候就像一个个小火炉，不停地散发着热量。
要是这些热量到处乱跑，整个机房就像一锅大杂烩，又热又乱，很容易出问题。
冷通道封闭和热通道封闭呢，就像是给这些热量规划了专门的通道，不让它们瞎跑。
冷通道封闭，就好比是给冷空气修了一条专用高速公路。
冷空气可以很顺畅地进入服务器，给服务器降温，就像给小火炉扇凉风一样。
热通道封闭嘛，那就是给热空气准备的专用通道。
服务器产生的热空气被限制在热通道里，然后被排出去。
打个比方，就像家里的油烟机，把炒菜产生的油烟专门吸走排出去，这里热空气就像是油烟。
说到这里，你可能会问，那为什么要这么麻烦地区分冷热通道呢？老实说，我一开始也不明白。
后来发现，如果不区分，冷热空气混在一起，冷空气还没来得及给服务器彻底降温就被热空气弄热了，就像冷水刚要冷却热杯子，结果旁边有个热东西把冷水也弄热了，那还怎么很好地降温呀。
那这原理有啥实用价值呢？在实际的数据中心，这可太有用了。
比如说有个大型互联网公司的数据中心，使用了冷通道封闭和热通道封闭技术。
原本可能因为机房过热要频繁更换散热设备，成本很高，采用这个技术后，散热效果大增，服务器能稳定运行，还节省了很多电费呢。
不过呢，这里也有注意事项。
像咱布置线路啥的，如果不小心破坏了封闭性，那就前功尽弃了。
我觉得虽然冷通道封闭和热通道封闭原理听起来不难理解，但要真正实际运用得好，还有很多小细节需要注意呢。
延伸思考一下，这个原理其实不仅仅可以用在机房散热领域，像一些大型的设备密集散热场所是不是也可以借鉴呢？大家也可以想一想，还有没有其他场景可以应用这个原理的，欢迎大家一起讨论呀。
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数据中心机房冷/热通道封闭对比
分析：
国标要求机柜进风口温度不得高于27℃，当前行业的服务器的风扇设计的服务器进出风温差为11℃，即服务器出口温度可以在38℃。
如果冷通道封闭，则开放区温度可能在38℃。
如果热通道封闭，则开放区温度在27℃。
则：
1、从运维人员舒适度来看。
封闭热通道，机房开放区域处于冷空气区域，机房人员舒适性
高。
2、同理，开放区域独立设备安全性考虑。
机房内除了整齐布置的IT机柜外还有少量独立
设备，则冷通道封闭的，仍需要增加空调或通过风管从密闭的冷通道获取冷量来保证这些设备正常运行。
而热通道封闭则不需要。
3、同理，空调能效对比。
热通道封闭时，空调回风温度提高，空调的COP相对较高。
4、同理，制冷系统能效对比。
如果客户对开放区域的温度有限制要求，比如不能超过30℃，
则热通道封闭时完全可以满足此要求，而冷通道封闭，就需要降低冷通道温度到19℃。
则要求冷冻水温度较低，则相应的制冷系统的能耗就要高，相应的利用潜在的节能冷却模式的运行时间就会缩短。
全年的PUE就会稍高。
5、故障响应时间对比。
封闭热通道，空调故障制冷能力下降后，机房温度上升比冷通道封
闭的慢。
人员响应时间较长。
6、密闭冷通道要有架高地板。
目前一些新建机房设计弥漫式送风的机房，没有架空地板，
只能做热通道封闭，而做不成了冷通道封闭。
7、当采用热通道封闭时，则开放区温度在27℃及以下，如果房间的防潮做的不好，外界环
境漏湿进来，有可能会导致机柜表面或服务器进口结露，影响可用性。
8、密闭冷通道，机房大面积处于回风温度，可以避免冷量随着开关门的散逸，以及减少通
过围护结构的冷量散失。
9、从门禁管理角度来看，密闭冷通道中机柜都是面对面的，可以实现通道级门禁和机柜级
门禁，而密闭热通道中机柜都是背对背，需要设置机柜级门禁。