數(shù)據(jù)中心的氣流遏制策略是數(shù)據(jù)中心節(jié)約能源和優(yōu)化設(shè)備的有效手段之一。企業(yè)在實施氣流遏制措施之前,最重要的是要了解數(shù)據(jù)中心的具體需求。Simplex公司的關(guān)鍵環(huán)境專家Ward Patton在此闡述了氣流遏制系統(tǒng)設(shè)計的5個關(guān)鍵考慮因素。
數(shù)據(jù)中心氣流遏制系統(tǒng)能夠比傳統(tǒng)的開放數(shù)據(jù)中心設(shè)計提供更多的好處。通過實施有效的氣流遏制策略,可以優(yōu)化冷卻系統(tǒng)效率,提高能源使用效率(PUE)和附加設(shè)備容量,而無需擴大數(shù)據(jù)中心設(shè)施的足跡。
像任何成功的系統(tǒng)一樣,氣流遏制設(shè)計必須考慮許多不同的因素,以確保實現(xiàn)所需冷卻的解決方案,同時保持靈活的擴展或更改,并與當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施完美集成。在規(guī)劃數(shù)據(jù)中心遏制項目時,請注意以下5個關(guān)鍵因素:
(1)熱通道或冷通道遏制
熱空氣和冷空氣遏制是氣流遏制策略的兩種方法,而目前業(yè)界也正在討論隔離熱通道或冷通道是否更有意義。數(shù)據(jù)中心專家也在推出一些不同的理論,但實際上,這種方法應(yīng)該由現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施來決定。
例如,數(shù)據(jù)中心設(shè)施中的氣流分布類型是什么?這將決定哪種方法是最適合的,并能夠發(fā)揮關(guān)鍵作用。具有針對性的回風(fēng)和高流量進(jìn)風(fēng)的氣流分布的數(shù)據(jù)中心將從熱通道遏制中受益更多,而具有針對性的送風(fēng)和高流量回風(fēng)氣流分布的數(shù)據(jù)中心將在冷通道遏制情況下得到更好的結(jié)果。
能夠決定是否隔離熱通道或冷通道的其他因素中,其中包括加大地板增壓室的深度,架空布線是否存在,天花板的高度,以及支撐立柱的位置。這些只是一些需要解決的基礎(chǔ)設(shè)施限制,而這些情況在每個案例都是不同的。對數(shù)據(jù)中心設(shè)施的現(xiàn)有條件進(jìn)行評估對于為任何數(shù)據(jù)中心選擇適當(dāng)?shù)目刂平鉀Q方案至關(guān)重要。
(2)IT設(shè)備部署
一旦對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了評估,下一步是審查當(dāng)前的IT設(shè)備部署。雖然大多數(shù)數(shù)據(jù)中心都被描述為采用相同的品牌,形狀和大小的行級和機柜級架構(gòu),但這種情況很少。而由各種形狀和大小,多品牌的服務(wù)器機架組成的行級架構(gòu)并不少見。尤其是已經(jīng)進(jìn)行擴展的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心,或者是合并了多個設(shè)施的數(shù)據(jù)中心。
另外,需要審查人體工程學(xué)面臨的挑戰(zhàn)。因此,應(yīng)當(dāng)對氣流通道出入口或人員流量等因素進(jìn)行審查和規(guī)劃。例如,氣流通道的末端應(yīng)配置為最適合數(shù)據(jù)中心內(nèi)的流量模式,這讓工作人員移動機架和搬運其他物品時更容易工作。
在評估氣流收容系統(tǒng)時,至關(guān)重要的是評估氣流遏制系統(tǒng)最佳執(zhí)行所需的定制量,特別是如果IT設(shè)備缺乏統(tǒng)一性。盡管找到可以適應(yīng)各種變化的遏制系統(tǒng)似乎是令人生畏的,但大多數(shù)創(chuàng)新型制造商可以提供定制和靈活的解決方案,以適應(yīng)任何新的或改進(jìn)的應(yīng)用。
(3)火災(zāi)檢測與抑制
數(shù)據(jù)中心消防是一個復(fù)雜的系統(tǒng),并且涉及范圍廣泛。在規(guī)劃氣流遏制系統(tǒng)時,與當(dāng)?shù)氐南啦块T進(jìn)行良好的合作是一項很好的策略。消防部門執(zhí)行管轄區(qū)的當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)和標(biāo)準(zhǔn),并且在遵守法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)方面提供實現(xiàn)所需的洞察力中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
例如在美國,數(shù)據(jù)中心的司法管轄區(qū)需要符合美國消防協(xié)會的NFPA 75和NFPA 76標(biāo)準(zhǔn),確保滅火系統(tǒng)到位并符合特定的測試要求。從氣流遏制的角度來看,這些標(biāo)準(zhǔn)要求使用氣流遏制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心設(shè)施具有覆蓋所有通道的所有區(qū)域的滅火系統(tǒng),或者是與火災(zāi)探測系統(tǒng)集成的控制系統(tǒng)。但前一種選擇可能是一項昂貴且艱巨的任務(wù),因此許多數(shù)據(jù)中心管理人員將會選擇與當(dāng)前滅火基礎(chǔ)設(shè)施配合使用的氣流遏制系統(tǒng)。
如今,有許多可信賴的氣流遏制系統(tǒng)具有專門設(shè)計的滅火系統(tǒng),但仍然需要考慮與氣流遏制方法有關(guān)的潛在影響。例如,如果數(shù)據(jù)中心設(shè)施配備了噴頭的滅火系統(tǒng),則包含軟簾的垂直遏制系統(tǒng)將需要考慮噴灑器以下所需的間隙和空間,這將確保在發(fā)生火災(zāi)時灑水的全面擴散。這樣的系統(tǒng)還需要考慮其軟簾材料的材質(zhì)。從消防幕墻材料到采用符合ASTM E-84 Class 1等級的防止火焰和煙霧產(chǎn)生的門簾材料,這樣的要求并不少見,因此研究和選擇合適的軟簾材料非常重要。
采用吊頂分隔而不是軟簾分隔的系統(tǒng)將更加需要數(shù)據(jù)中心設(shè)施的滅火系統(tǒng)。這些結(jié)構(gòu)通常包括可伸縮的天花板,配備有噴灑系統(tǒng),或者采用特定的設(shè)計,在低于啟動火災(zāi)噴頭的溫度閾值15至20度時收縮或脫落。
無論采取何種措施,在評估哪種氣流遏制系統(tǒng)是否最適合時,還有其他因素需要考慮。
故障安全系統(tǒng)是關(guān)鍵。需要配置一個可以應(yīng)對設(shè)備停電或緊急關(guān)閉(EPO)事件的遏制系統(tǒng)。雖然許多系統(tǒng)可能會部署專門的緊急備用電源,但依靠后備電源系統(tǒng)并不認(rèn)為是故障安全的。而是考慮采用一個本質(zhì)上是故障安全的系統(tǒng),例如采用重力設(shè)計的電磁斷路器,當(dāng)電源中斷時會關(guān)閉電源開關(guān),以防突然來電造成事故。這樣,滅火系統(tǒng)在發(fā)生斷電的情況下仍然能夠成功運行。
考慮設(shè)備和人員的安全。致力于部署一個不會對設(shè)備造成額外損害的系統(tǒng)。例如窗簾系統(tǒng)應(yīng)配備掛繩系統(tǒng),天花板結(jié)構(gòu)應(yīng)具有縮回或軟降功能,以防止損壞時不能使用。
可測性。尋求一個可以在部署時進(jìn)行測試和重置的系統(tǒng)。這是NFPA 75合規(guī)的一個要求。
針對數(shù)據(jù)中心內(nèi)火災(zāi)預(yù)防的投入與實際火災(zāi)發(fā)生時所造成的損失相比,任何與減輕風(fēng)險有關(guān)的費用都是合理的。
(4)電力公司的激勵措施
為企業(yè)提供電能的電力公司提供商也將提供一些機會,對那些主動采取措施減少數(shù)據(jù)中心能耗的企業(yè)提供退稅和激勵。其激勵措施可能有某些規(guī)定,例如獲準(zhǔn)的承包商、獲準(zhǔn)的設(shè)備和其他要求。在開始規(guī)劃設(shè)計時就需要考慮這些因素,而不是在氣流遏制項目在建或建成之后才考慮。經(jīng)常會有特定的時間窗口來利用這些激勵措施。
(5)未來的增長
未來的業(yè)務(wù)增長是不可避免的,企業(yè)根據(jù)這一現(xiàn)實來設(shè)計氣流遏制系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心的最終變化將需要適應(yīng)業(yè)務(wù)增長或重新配置布局。在評估氣流遏制系統(tǒng)時,在設(shè)計中采用模塊化的組件和結(jié)構(gòu)是有意義的。例如,如果需要的話,門簾和通道門的模塊化硬件可以重新安裝或擴展。最終,設(shè)計模塊化的氣流遏制系統(tǒng)將具有更低的擁有成本。
總的來說,數(shù)據(jù)中心是一個復(fù)雜的系統(tǒng),在設(shè)計一個有效的氣流遏制解決方案時,有很多因素會起到作用。在制定氣流遏制計劃時,建議與信譽良好的生產(chǎn)制造商合作,分析空間,并將氣流和遏制目標(biāo)與數(shù)據(jù)中心的特定基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備要求相一致,以確保最大的效率,并實現(xiàn)模塊化,滿足可擴展和可負(fù)擔(dān)的業(yè)務(wù)增長。