近年来，随着信息化技术（大数据、云计算）高速发展，企业数据中心也开始加快建设步伐，向着高热密度前进。作为行业中的领军企业，在如此大的环境下，数据中心扩建已刻不容缓。但数据中心实际扩建往往会出现多方面问题，如是否以原机房为基础？是否要沿用原有制冷系统？等。而在数据中心扩建中，企业建设者在制冷系统上需要注意哪些？

据资料显示，在2000年全球第一波数据中心浪潮中建设的数据中心已有50%以上在2008年开始扩建或重建。近年来，随着信息化技术（大数据、云计算）高速发展，企业数据中心也开始加快建设步伐，向着高热密度前进。作为行业中的领军企业，在如此大的环境下，数据中心扩建已刻不容缓。但数据中心实际扩建往往会出现多方面问题，如是否以原机房为基础？是否要沿用原有制冷系统？等。而在数据中心扩建中，企业建设者在制冷系统上需要注意哪些？笔者将在本文进一步解读，相信会对数据中心扩建、制冷系统如何升级或应该注意哪些有所了解。

数据中心建设一般有扩建和重建两种模式，而后者资金投入会大的多，因此较多企业会采用扩建模式来增强数据中心，以应对环境变化和行业趋势。数据中心IT采购成本将与能源成本持平。其中数据中心的能耗中，制冷系统又占了能耗的60%～70%，合理设计制冷系统将直接影响企业日常运营成本。

从机房扩建来讲，由于机房早期建设时已经对机柜和精密空调（制冷系统）进行布局，达到空调机组气流组织对当时的机柜负荷的最佳设计，但在日后扩建，高热密度计算机服务器、存储进入机房，且被安置在远离空调机组的位置，最终使得机房总能耗居高不下，甚至导致部分服务器宕机，影响企业正常运营。不难看出，机房制冷系统在数据中心的重要性，因此扩建时需多方面注意。

机房精密空调机组应用于电子计算机机房是按照现行国家标准A级电子信息系统机房进行设计的，其运行工况为(23士2)℃/(50士10)%Rh；对于计算机和数据处理机房用单元式空气调节机现行国家标准检验工况为(23±1℃)/(55±4)%Rh。

现在计算机机房的建设模式，一般是沿用原数据机房局址进行简单的扩容而成（即扩建模式）。但是如果沿用原始设计而没有进行主设备扩容就会出现使用原精密空调机组已跟不上机房建设发展的需求而产生机房冷却能力不足量的现象，或是精密空调机组的配置量超出了现有机房设备需求而产生机房冷却能力超量的现象。这样势必会造成在新的计算机服务器开机运行时出现此区域温度超标，建设者必须将制冷系统（空调机组）设定的回风温度24℃调低。

案例分析——银行数据中心典型布局图：

金融中心制冷系统主要分为机房精密空调系统和舒适空调机新风系统，前者用于数据机房、电力室等关键场所，为重要设备提供精密控制的恒温恒湿环境，后者则用于监控室、工作区等吗，主要为工作员工提供舒适工作环境。

该银行由于业务迅猛增长，需扩建数据中心，除了增加高热密度服务器、存储等设备外，在制冷系统（精密空调）方面下了很大功夫，将可利用资源提到最高，同时将成本降至最低。

机房制冷系统中精密空调又有哪些功能？使其足以应对数据中心高发热量，保障设备正常运行。机房所有空调具有两个功能：一是产生冷空气并输送到需要冷却的关键设备上（即提供数千瓦的制冷容量）。有多种方式可以产生大量的冷空气，如低温水、低温乙二醇，以及任何可以使用的媒质而无须考虑它们的结构。

第二个功能就是将冷空气输送到各个机房。在面向机房形式的结构中，计算机机房空调(CRAC)单元与机房本身融为一体；在面向排列形式的结构中，CRAC单元是成排布置的；在面向机架形式的结构中，CRAC单元被放置在单独的机架上。

面向机房形式的制冷系统由一台或多台空调组成，其中任何一台空调都可以完全不受约束地(没有通风管道、风门调节器、通风口或其他方式进行风量控制)给需要冷却的设备提供冷风，它们只有非常有限的能力来控制出风或不出风，或者说是通过地板提升系统或顶棚送气回路来调节的。

当建设者采用面向排列形式的制冷系统时，冷却系统可以和成排的机架设备离得更近，每一排设备就好像是有了专用的空调一样。与面向机房形式的制冷系统相比，通过将空调放置在IT机架之间，或者放在冷却通道上方，气流的通路会变得更短，风向也更加容易确定。

在面向机架形式的制冷系统中，CRAC单元对每个IT机架而言都是专用的。气流的通路甚至比面向排列形式的制冷系统更短，且气流完全不受机房本身结构的限制。这种制冷系统可以使机架的功率密度高达50kW，而且具有针对特定冷却容量进行调节的灵活性，以及满足特殊机架实际需求的冗余冷却。

在评估制冷系统时，建设者必须考虑灵活性、可用性、生命周期成本(TCO)、可维修性和可管理性等五个关键系统特征，确保日后数据中心扩展。

目前，数据中心普遍采用N+1冗余的冷却方式，以此来替代出现故障的个别空调，但对于三种不同形式制冷系统（面向机房形式、面向排列形式、面向机架形式）所采取的冗余策略均是不同的。对于数据中心扩建，制冷系统相对精密空调更为重要，其系统灵活性、可维护性、可管理性及生命周期成本都将直接影响企业发展和IT资金投入。