تاثیر راهروی گرم بسته و راهروی سرد بسته بر دما و بهره‌وری مرکز داده

مقدمه

هزینه‌های بالای انرژی و نرخ مصرف روبه رشد آن، خبرگان مرکز داده را به سمت استفاده از راهروهای سرد و گرم بسته، پیش برده است. طبق نظر Bruce Myatt در ماموریت حساس و بحرانی EYP، جداسازی هوای سرد و گرم ، “یکی از مطمئن‌ترین روش‌های موجود در سنجش بهره‌وری انرژی در مراکز داده‌ی جدید و سنتی امروز به شمار می‌رود.”[1] علاوه بر بهره‌وری انرژی، سیستم‌های بسته دمای ورودی تجهیزات فاوا را همسان ساخته و از بروز نقاط پرحرارت که معمولا در مراکز داده‌ی سنتی با سیستم‌های باز بروز می‌کند، نیز جلوگیری می‌کند.

این مقاله بر هوای بسته در مراکز داده‌ی جدید تمرکز دارد.

در عین حال که راهروی گرم بسته راه‌کار برتر در تمام نصب های جدید و بسیاری از بازسازی‌ها و ارتقای نصب در کف کاذب به شمار رفته، اما ممکن است به دلیل ارتفاع کم سقف یا عدم دسترسی به پلنوم سقف کاذب، اجرای آن دشوار یا گران باشد. اگرچه راهروی سرد بسته بهینه نبوده، اما می‌تواند بهترین گزینه‌ی ممکن در این شرایط باشد. برای راهنمایی بیشتر در زمینه‌ی سیستم بسته‌ی هوا در مراکز داده‌ی موجود فعلی، به گزارش “اجرای سیستم بسته‌ی هوای سرد و هوای گرم، در مراکز داده‌ی موجود”[2] مراجعه شود.

هر دو روش راهروی سرد بسته و راهروی گرم بسته، نسبت به پیکربندی‌های باز سنتی، صرفه‌جویی قابل توجهی در انرژی ایجاد می‌کنند.

در این مقاله، مصرف انرژی هر دو روش سیستم بسته، تحلیل و کمّی‌سازی شده و در نهایت، نتیجه‌ای ارائه خواهد شد مبنی بر آن که، راهروی گرم بسته نسبت به راهروی سرد بسته، در حدود 43% از انرژی سیستم سرمایش را صرفه‌جویی می‌کند و دلیل اصلی آن، افزایش ساعات عملکرد در حالت بهینه‌ساز است. همچنین در پایان نتیجه‌گیری خواهد شد که طراحی‌های جدید مرکز داده باید راهروی گرم بسته را تامین کرده و از مزایای آن بهره برند.

مزایای بهره‌وری حاصل از سیستم بسته

بسته بودن هوای سرد یا گرم در مرکز داده، به مزایای بهره‌وری زیر منجر می‌شود. باید توجه داشت که جانمایی ردیف راهروی گرم/راهروی سرد[3]، پیش‌نیاز یکی از انواع سیستم‌های بسته است.

• سیستم های سرمایش را می‌توان با دمای هوای رفت بالاتری (و در نتیجه، صرفه‌جویی در انرژی و افزایش ظرفیت سرمایش) تنظیم کرد و همچنان هوای مورد نیاز مصارف را در محدوده‌ی امن دمای عملیاتی تامین کرد. دمای سیستم باز سرمایش پیرامونی بسیار پایین‌تر از دمای مورد نیاز تجهیزات فاوا (یعنی حدودا 13°C/55°F) تنظیم می‌شود تا از بروز نقاط پرحرارت جلوگیری شود. این نقاط پرحرارت زمانی اتفاق افتاده که هوای خنک در حین حرکت از دستگاه سرمایش تا جلوی رک‌ها، گرما را جذب می‌کند. بسته بودن سیستم، افزایش در دمای هوای خنک رفت و همچنین بازگشت گرم‌ترین هوا به دستگاه سرمایش را ممکن می‌سازد. مزیت حاصل از هوای گرم‌تر بازگشتی به دستگاه‌ سرمایش، در تبادل حرارتی بهتر در کویل‌های سرمایش، افزایش ظرفیت سرمایش و بهره‌وری کلی بالاتر است. این تاثیر مطرح شده، در واقع برای تمامی تجهیزات تهویه مطبوع ممکن و موثر خواهد بود. بعضی از این تجهیزات ممکن است محدودیت‌هایی برای بیشینه‌ی دمای قابل تحمل در هوای بازگشتی داشته باشند، اما در کل، تمامی سیستم‌های سرمایش با هوای برگشتی گرم‌تر به بهره‌وری بالاتری دست می‌یابند.
• حذف نقاط پرحرارت. بسته بودن سیستم موجب شده هوای رفت دستگاه سرمایش بدون ترکیب شدن با هوای گرم، به جلوی تجهیزات فاوا برسد. به عبارت دیگر، دمای هوای رفت از دستگاه سرمایش همان دمای ورودی تجهیزات فاوا خواهد بود – این همان دمای یکسان در ورودی IT می‌باشد. وقتی هیچ ترکیبی میان دو جریان هوا رخ نداده، دمای هوای رفت را می توان، در عین حفظ ساعات عملکرد بهینه‌ساز و بدون ریسک بروز نقاط پرحرارت افزایش داد.
• ساعات عملکرد در حالت بهینه‌ساز افزایش می‌یابد. وقتی دمای بیرون کمتر از دمای محیط داخلی باشد، دیگر نیازی به عملکرد کمپرسورهای سیستم سرمایش جهت دفع گرما به بیرون، نیست.[4] با افزایش دمای کارکرد در سیستم سرمایش، تعداد ساعاتی که بتوان کمپرسورهای سیستم را خاموش کرد و در مصرف انرژی صرفه‌جویی شود، افزایش می‌یابد.[5]
• هزینه‌های رطوبت‌زایی/رطوبت زدایی کاهش می‌یابد. با حذف احتمال ترکیب شدن هوای سرد و گرم، ممکن است دمای هوای رفت سیستم سرمایش افزایش یافته، و در نتیجه سیستم سرمایش می‌تواند در دمایی بالاتر از نقطه‌ی شبنم کار کند. در زمان تامین هوا بالاتر از نقطه‌ی شبنم، هیچ مقداری از رطوبت هوا حذف نمی‌شود. در این حالت، دیگر نیازی به افزودن بر رطوبت هوا نیز نبوده و در نتیجه، در آب و انرژی صرفه‌جویی می شود.
• استفاده‌ی کلی بهتر از زیرساخت‌های فیزیکی، که به برآوردهای درست‌تر منجر شده، و در نتیجه، بهره‌وری تجهیزات را نیز بالا می‌برد. تجهیزات بالاتر با برآوردهای بیش از حد نیاز، در مقایسه با تجهیزات با برآورد درست، هدررفت‌های ثابت[6] بیشتری دارد. هرچند، در سرمایش سنتی به این برآوردهای بیش از حد، نیاز بوده چرا که برای غلبه بر موانع زیر کف کاذب و افزایش فشار در هوای پلنوم سقف کاذب، به توان اضافی فن نیاز است.

>چه چیزی به ساعات بیشتر بهینه‌ساز می‌انجامد؟ کارکرد اصلی چیلر، دفع گرما از مرکز داده بوده و این کار را از طریق متراکم و فشرده‌سازی مبرد جهت نگه داشتن دمای آب خنک در محدوده‌ی دمای هوای رفت که معمولا 7°C/45°F بوده انجام می‌دهد. وقتی دمای محیط بیرون در حدود 19°C/11°F سردتر از دمای آب خنک باشد، می‌توان چیلر را خاموش کرد. برج خنک‌کننده می‌تواند چیلر را Bypass کرده و مستقیما گرما را از مرکز داده، دفع کند. افزایش دمای آب خنک رفت، به افزایش در تعداد ساعات خاموش ماندن چیلر(حالت بهینه‌ساز) می‌انجامد. به عنوان مثال، وقتی دمای بیرون حداقل 11°C/19°F کمتر از دمای آب خنک 7°C/45°F باشد، ساعات بهینه‌ساز می‌تواند 1000 ساعت در سال باشد. اما اگر دمای آب خنک تا 13°C/55°F افزایش یابد، ساعات بهینه‌ساز نیز به 3700 ساعت خواهد رسید.

راهروی سرد بسته

یک سیستم راهروی سرد بسته (CACS) راهروی سرد را محدود و محفوظ کرده و به باقی فضای مرکز داده اجازه داده تا به پلنومی بزرگ برای هوای گرم بازگشتی تبدیل شود. با بستن راهروی سرد، چشمه‌های هوای سرد و گرم جداسازی می‌شوند. باید توجه داشت که این روش در بستن و محدود کردن سیستم، باید ردیف های رک‌ها را در چیدمانی ثابت از راهروی گرم/راهروی سرد تنظیم کرد.

در شکل 1، اصول راهروی سرد بسته در مرکز داده با دستگاه‌های سرمایش پیرامونی و کف کاذب، نشان داده شده است. در این نوع از مراکز داده، توسط مسدود ساختن بالا و انتهای راهروی هوای سرد، می‌توان CACS را اجرا کرده، که این روش را برای ارتقای مراکز داده‌ی موجود آسان و مقرون‌به صرفه است. برای دریافت راهنمایی بیشتر در این زمینه، به گزارش ” اجرای سیستم بسته‌ی هوای سرد و هوای گرم، در مراکز داده‌ی موجود” مراجعه شود.

بعضی از راه‌کارهای ابداعی در این راستا اجرا شده به طور مثال گاهی اپراتورهای مرکز داده از انواع مختلفی از پرده‌های پلاستیکی که از سقف آویزان شده، برای بستن راهروی سرد استفاده می‌کنند(شکل 2). بعضی از سازندگان، پنل‌های سقفی و درهایی را ارائه داده اند که در کنار رک‌ها نصب شده تا به جداسازی راهروهای سرد از جریان هوای گرم در اتاق، کمک کنند.

راهروی گرم بسته

یک سیستم راهروی گرم بسته (HACS) راهروی هوای گرم را محفوظ کرده تا هوای گرم تهویه شده از تجهیزات فاوا را جمع‌آوری کرده، تا به باقی فضای اتاق اجازه داده تا به عنوان پلنومی بزرگ برای هوای رفت عمل کند. با محدود کردن راهروی گرم، چشمه‌ی هوای سرد و گرم جداسازی می‌شوند. باید توجه داشت که این روش سیستم بسته نیازمند ردیف‌هایی از رک بوده که در چیدمانی ثابت از راهروی گرم/راهروی سرد، تنظیم شده باشد. در حالی که در شکل 3، اصول HACS نشان داده شده، باید توجه داشت که دو روش اصلی در بستن راهروی هوای گرم وجود دارد- راهروی گرم بسته با سرمایش ردیفی و راهروی گرم بسته‌ با کانال هوا. شکل 4، مثالی از راهروی گرم بسته با سرمایش ردیفی را نشان داده که از دستگاه‌های سرمایش ردیفی استفاده کرده که در قالب یک POD مستقل ، عمل می‌کند.

از طرف دیگر، HACS ممکن است توسط کانال هوای بزرگی، واقع در بالای سرتاسر راهروی گرم، به دستگاه هواساز سالنی اتاق کامپیوتر (CRAH) یا دستگاه‌ تهویه مطبوع بزرگ‌ دورتری، متصل شود(شکل 5). مزیت اصلی این گزینه‌ی راهروی گرم بسته با کانال هوا، احتمال بکارگیری حالت‌های بهینه‌ساز موجود و در دسترس است. این طراحی HACS به دلیل مزایای بهره‌وری ناشی از حالت های بهینه‌ساز، در مراکز داده‌ی با ساختمانی اختصاصی و بزرگ ارجحیت دارد. چنین سیستمی ممکن است به پلنوم‌های حجیم و اختصاصی نیاز داشته تا به طور موثری، حجم زیادی از هوا را هدایت و مدیریت کند. در نتیجه، نمونه های مختلف از HACS برای طراحی‌های جدید یا مراکز داده‌ی بسیار بزرگ مناسب‌تر است. توجه شود که گزینه‌های HACS که در اینجا آورده شده، در CRACS نیز ممکن است هرچند، در این مقاله ثابت می‌شود که صرفه‌جویی انرژی در HACS بالاتر است.

روش‌های بالا راهروی کاملی را محدود و محفوظ کرده، اگرچه، در مورد رک‌های پرظرفیت پراکنده، منطقی‌تر آنست که هر یک از رک‌ها را تک به تک با استفاده از یک کانال هوا، به سیستمی بسته تبدیل کرد. با این روش، کانال در پشت رک نصب شده تا هوای گرم تهویه را بسته و محدود ساخته، و سپس به داخل سقف کاذب هدایت کرده(شکل 6). برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد این روش، به گزارش “استفاده از سیستم هوای بسته با هواکش در مراکز داده”[7] مراجعه شود.

تاثیر بسته بودن سیستم بر محیط کار

بدون توجه به نوع سیستم بسته، هنوز هم کارکنان باید در مرکز داده کار کنند. این فضای باز مورد نیاز، باید دمای معقولی داشته تا با پشت سر گذاشتن دمای مرطوب جهانی (WBGT)[8]، مقررات سلامتی و ایمنی افراد[9] را نقض نکند. تفاوت‌های زیر در این فضای باز باید مورد توجه قرار گیرند:

• با راهروی سرد بسته، فضای باز دمایی مشابه راهروی گرم خواهد داشت – در شکل 7 با قسمت‌های قرمز رنگ نشان داده شده است.
• در راهروی گرم بسته، فضای باز دمایی مشابه راهروی سرد خواهد داشت – در شکل 7 با قسمت‌های آبی رنگ نشان داده شده است.

با اجرای CACS، دماهای بالا در راهروی گرم موجب شده تا فضای باز کاری نیز به دمایی مشابه برسد که این امر، ممکن است برای کارکنان IT که دائما پشت میزی در مرکز داده مشغول کار هستند، مشکل‌ساز شود. از سوی دیگر، با اجرای HACS، دمای بالای موجود در راهروی گرم به همان فضای کوچک‌تر راهرو محدود مانده و در نتیجه، بر کارکنان IT مشغول به کار در فضای باز تاثیر نخواهد داشت.

باید توجه داشت که اگر در یک HACS، کارکنان IT اجبار به کار در راهروی گرم داشته باشند، می‌توان با باز کردن راهرو و ورود هوای خنک، موقتا دماهای بالای راهروی گرم را کاهش داد. علاوه بر آن، حتی اگر راهروی گرم بسته باقی بماند، مقررات محیط کار هنوز هم به دو دلیل برقرار خواهد بود: 1) کارکنان مانند شرایط CACS، دائما در محیط گرم(همان راهروی گرم) مشغول به کار نیستند؛ 2) بیشتر کارهای متداول در جلوی رک‌های IT انجام می‌شوند.

بنابراین، با توجه به دلیل اول، OSHA نظام کار/استراحت با ترتیب 25% کار و 75% استراحت را در راهروی گرم HACS مجاز دانسته که این به معنای حداکثر [10]WBGT تا 32.2°C/90°F می‌باشد. به عبارت دیگر، دمای راهروی گرم در HACS می‌تواند تا 47°C/117°F بالا رود.

دمای بالاتر مجاز در راهروی گرم HACS، همان تفاوت اصلی میان HACS و CACS به شمار رفته چرا که اجازه داده تا دستگاه‌های CRAH با بهره‌وری بالاتری عمل کنند.

برای دریافت اطلاعات بیشتر در زمینه‌ی شرایط محیط کار، به گزارش “تاثیر راهروهای گرم پرظرفیت بر شرایط کاری کارکنان IT”[11] مراجعه شود.

>WBGT دمای مرطوب جهانی یا WBGT، شاخصی است که مقدار فشار حرارتی در محیط‌های کار انسانی را اندازه‌گیری می‌کند. WGBT = 0.7×NWB + 0.3×GT در این فرمول، NWB همان دمای مرطوب طبیعی و GT نیز دمای جهانی است. مقدار NWB را با قرار دادن فتیله‌ی مرطوبی در محفظه‌ی دماسنج جیوه‌ای اندازه می‌گیرند. فرایند تبخیر آب موجب جذب گرما از محیط و کاهش دما نسبت به دمای خشک شده، و  مستقیما بیانگر میزان آسایشی خواهد بود که یک کارگر با تعرق خود و دفع گرما، احساس خواهد کرد. برای مرکز داده، دمای خشک می‌تواند به جای GT استفاده شده و همان میزان دقت را ارائه دهد. “دمای خشک” به دمایی اشاره داشته که با استفاده از دماسنج دیجیتال یا آنالوگ اندازه گیری می‌شود. بیشینه‌ی WBGT از منظر OSHA: کارهای مستمر : 86°F/30°C 25% کار و 75% استراحت : 90°F/32°C

 

علاوه بر آسایش افراد، عملکرد قابل اطمینان تجهیزات فاوا نیز اهمیت دارد. در نسخه‌ی 2011 از استاندارد TC9.9 از ASHRAE، توصیه شده که در CACS دمای ورودی سرور را در بازه‌ی 18-27°C/64.4-80.6°F نگه داشته و دمای فضای باز کاری می تواند تا بیش از 27°C/80°F و در مورد تجهیزات فاوای پرظرفیت، تا بیش از 38°C/100°F بالا برود. در نتیجه، هر فردی که به مرکز داده وارد شده، معمولا با احساس چنین گرمایی غافلگیر شده و رفت‌ و آمد غیرممکن خواهد شد. در اجرای CACS، باید توقعات افراد را نیز با شرایط وفق داد تا درک کنند که دمای “عادی” بالاتر، بد و نشانه خرابی در سیستم نمی‌باشد. این تغییر در نگرش می‌تواند برای کارکنانی که به ورود به مرکز داده‌ با دمای بالاتر عادت ندارند، چالش‌برانگیز باشد.

علاوه بر آن، با عملکرد مرکز داده در دمای افزایش یافته، باید برای تجهیزات غیر رک بست، همچون ذخیره‌ساز نواری و mainframeها، تدارکات خاصی در نظر گرفت. دو روش اصلی در CACS وجود داشته: ساخت اتاقی جداگانه برای تجهیزات غیر رک بست یا آوردن هوای خنک به داخل راهروی گرم.

ساخت اتاقی جداگانه برای تجهیزات غیر رک بست

با قرار دادن تجهیزات فاوا به غیر از تجهیزات غیر رک بست، در اتاقی جداگانه می‌توان در عین حفظ دمای هوای راهروی گرم در مرکز داده‌ی اصلی، سرمایش این تجهیزات را نیز تامین کرد. کف کاذب این اتاق ممکن است از دستگاه سرمایشی مشابه مرکز داده‌ی اصلی استفاده کرده یا می‌تواند کاملا جدا و مستقل بوده، و دستگاه‌های سرمایش مخصوص به خود را داشته باشد. ابعاد این اتاق را باید بر اساس تعداد مورد انتظار از تجهیزات غیز رک، در طول عمر مفید مرکز داده، تخمین زد.

آوردن هوای خنک به داخل راهروی گرم

با اجرای CACS، تجهیزات غیر رک بست باید کانال‌های اختصاصی داشته تا بتوانند هوای سرد را از راهروی سرد بسته، به داخل فضای خود بکشند. با افزودن تایل‌های سوراخ‌دار در راهروی گرم، این تجهیزات خنک شده ولی از هدف مسدود و بسته بودن راهرو، دور شده و تاثیر نامطلوبی به جا خواهد ماند. علاوه بر آن، خروجی‌های الکتریکی، نورپردازی، اطفای حریق و دیگر سیستم‌های اتاق باید از نظر پایدار باقی ماند عملکرد در دماهای بالاتر، ارزیابی و بررسی شوند.

تحلیل CACS و HACS

تحلیلی تئوری برای مقایسه‌ی CACS و HACS صورت گرفته که در آن، هیچ نشت و نفوذی در راهروی سرد یا گرم محسوب نشده تا بهترین عملکرد از هر یک در تحلیل در نظر گرفته شود. هدررفت از کف کاذب معمولا 25-50% بوده، در حالی که نشت در سیستم‌های بسته در حدود 3-10% است. فرضیات به کار رفته در این تحلیل در پیوست آورده شده است. با استفاده از مدل ساعات بهینه‌ساز و مدل PUE مرکز داده، تعداد ساعات عملکرد بهینه‌ساز و PUE نهایی، برای هر سناریو تخمین زده شده است. یک مرکز داده‌ی سنتی با سیستم باز و دارای سیستم بهینه‌ساز نیز تحلیل شده و به عنوان مبنایی در مقایسه‌ی تاثیر CACS و HACS، به کار گرفته شده است. مراکز داده‌ی CACS و HACS، هر دو با سه سناریوی دمایی تحلیل شده‌اند:

1. دمای هوای ورودی به تجهیزات فاوا در 27°C/80°F ثابت باقی مانده – که همان بیشینه‌ی دمای مجاز هوای ورودی از نظر ASHRAE است.[12]

• الف) اهمیت در CACS – هیچ محدودیت دمایی در فضای باز (یعنی راهروی گرم) نداشته که بر آسایش افراد و همچنین تجهیزات فاوای غیر رک بست، تاثیر می گذارد.
• ب) اهمیت در HACS- دمای هوای فضای باز (یعنی راهروی سرد) محدود به همان دمای ورودی تجهیزات فاوا می‌باشد.

2. دمای فضای باز در 27°C/80°F ثابت باقی مانده – که همان بیشینه‌ی دمای مجاز هوای ورودی از نظر ASHRAE است.

• الف) اهمیت در CACS –دمای هوای ورودی IT کاهش یافته تا دما در فضای باز (یعنی راهروی گرم) را تعدیل سازد.
• ب) اهمیت در HACS- دمای هوای ورودی IT به مقدار دمای فضای باز (یعنی راهروی سرد) محدود شده است.

3. دمای فضای باز در 24°C/75°F ثابت باقی مانده – که همان دمای مطبوع فضای داخلی[13] برای آسایش افراد است.

• الف) اهمیت در CACS –دمای هوای ورودی IT به شدت کاهش یافته تا دما در فضای باز (یعنی راهروی گرم) را تعدیل سازد.
• ب) اهمیت در HACS- دمای هوای ورودی IT به مقدار دمای فضای باز (یعنی راهروی سرد) محدود شده است.

در جدول 1، خلاصه‌ای از نتایج این تحلیل با استفاده از پارامترهای زیر آورده شده است:

• دمای خشک هوای ورودی IT
• فضای باز – دمای خشک (DB) و دمای مرطوب جهانی (WBGT)
• ساعات عملکرد با حالت بهینه‌ساز – تعداد ساعات در طول سال که چیلر خاموش می‌شود.
• متر مربع بر ثانیه m/s³ با فوت مکعب بر دقیقه (CFM) – مقدار کلی هوای رفت تامین شده توسط دستگاه‌های CRAH به عنوان درصدی از جریان هوای تجهیزات فاوا
• PUE – معیار استاندارد سنجش بهره‌وری در صنعت مرکز داده

اولین ردیف از جدول، مقادیر مبنا برای مرکز داده‌ای با سیستم باز را نشان داده که بقیه‌ی مقادیر با آن مقایسه می‌شوند.

نتایج سناریوی 1

در این سناریو، CACS و HACS هر دو، 6218 ساعت عملکرد بهینه‌ساز و PUE در حد 1.65 تامین می‌کنند. در این شرایط، بهره‌وری CACS و HACS هر دو یکسان بوده در حالی که آسایش انسانی در نظر گرفته نشده است. اگرچه، در CACS دمای فضای باز 41°C/106°F با 21% رطوبت نسبی بوده که معادل WBGT در حد 28°C/83°F می‌باشد و این مقدار، به حداکثر دمای WBGTمجاز OSHA، یعنی 30°C/86°F نزدیک است. چنین محیط کاری برای تجهیزات غیر رک بست، و کارکنان IT، غیر واقعی خواهد بود. در واقعیت، با چنین دمای بالایی نیاز خواهد بود تا هوای خنک به فضای باز کاری آورده شود. تاثیر این نشت هوا در ادامه، در قسمت “تاثیر نشت هوا بر تحلیل تئوری” مطرح شده است.

جدول 1: تاثیر کنترل دمای فضای باز برای CRACS و HACS

نوع سیستم	هوای ورودی IT	فضای باز		ساعات بهینه‌ساز	جریان هوا[14]	PUE	توضیحات
		DB	WBGT
باز و سنتی	13-27°C 56-81°F	24°C 75°F	17°C 63°F	2.814	149%	1.84	مبنای سنجش با 49% نشت هوای سرد و 20% نشت هوای گرم[15]
سناریوی 1: دمای هوای ورودی IT در 27°C/80.6°F ثابت نگه داشته شود.
CACS بیشینه دمای مجاز هوای ورودی ASHRAE و بدون محدودیت در دمای فضای باز	27°C 81°F	41°C 106°F	28°C 83°F	6.218	100%	1.65	دمای WBGT تنها 2°C/3°F کمتر از حداکثر دما در مقررات OSHA است. شامل 37% کاهش در هدررفت برق چیلر به دلیل افزایش دمای هوای ورودی IT است که افزایش در دمای آب خنک رفت را ممکن می‌سازد.
HACS بیشینه دمای مجاز هوای ورودی ASHRAE و بدون محدودیت در دمای فضای باز	27°C 81°F	27°C 81°F	21°C 70°F	6.218	100%	1.65	دمای WBGT تنها 9°C/16°F کمتر از حداکثر دما در مقررات OSHA است. شامل 37% کاهش در هدررفت برق چیلر و افزایش در دمای آب خنک رفت *توجه شود که دمای راهروی گرم 41°C/106°F است.
سناریوی 2: دمای هوا در فضای باز در 27°C/80.6°F ثابت نگه داشته شود.
CACS دمای حداکثر در فضای باز 27°C/80.6°F	13°C 56°F	27°C 81°F	18°C 64°F	2.075	100%	1.86	منطبق با OSHA و ASHRAE. شامل 50% افزایش در هدررفت برق چیلر به دلیل کاهش دمای ورودی IT بوده که به کاهش در دمای آب خنک رفت منجر می‌شود.
HACS دمای حداکثر در فضای باز 27°C/80.6°F	27°C 81°F	27°C 81°F	21°C 70°F	6.218	100%	1.65	نتایجی مشابه نتایج HACS در سناریوی 1
سناریوی 3: دمای فضای باز در 24°C/75°F ثابت نگه داشته شود.
CACS بیشینه‌ی دمای فضای باز 24°C/75°F	10°C 50°F	24°C 75°F	15°C 59°F	0	100%	1.98	محیط کار قابل قبول اما بهره‌وری کم‌تر از مرکز داده‌ی مبنا در ردیف اول. شامل 15% افزایش در هدررفت برق چیلر به علت کاهش در دمای هوای رفت IT و کاهش دمای آب خنک رفت.
HACS بیشینه‌ی دمای فضای باز 24°C/75°F	24°C 75°F	24°C 75°F	18°C 65°F	5319	100%	1.69	بهره‌وری بالاتر، منطبق با OSHA و ASHRAE. شامل 28% کاهش در هدررفت برق چیلر و افزایش در دمای آب خنک رفت. *توجه شود که دمای راهروی گرم 38°C/100°F است.

نتایج سناریوی 2

در این سناریو، با نگه داشتن دمای فضای باز در 27°C/80.6°F، ساعات عملکرد بهینه‌ساز در CACS به 2075 ساعت در سال رسیده و همچنین PUE 13% بدتر از سناریوی 1، خواهد بود. دمای هوای ورودی IT حاصل از این سناریو، 13°C/56°F می‌باشد. نتایج برای HACS تغییر نکرده از آن جا که دمای هوای ورودی IT در سناریوی 1 مشابه با محدوده‌ی دمایی فضای باز از سناریوی 2 می‌باشد. در سناریوی 2، CACS و HACS هر دو دمای ورودی IT قابل قبولی ایجاد کرده اما، این دما برای محیط کار مناسب نخواهد بود. با اجرای HACS، در مقایسه با اجرای CACS، عملکرد حالت بهینه‌ساز تا 4143 ساعت بیشتر شده و 11% بهبود در PUE حاصل می‌شود.

نتایج سناریوی 3

در این سناریو، برای آسایش افراد محدوده‌ی دمای فضای باز تا 24°C/75°F کاهش یافته است. این دمای کمتر در CACS به حذف کامل ساعات عملکرد در حالت بهینه‌ساز و PUE 6% کمتر نسبت به سناریوی 2 منجر شده و دمای هوای ورودی IT در حد 10°C/50°F می‌باشد. ساعات بهینه‌ساز در HACS، تا 5319 ساعت رسیده و PUE نیز به 1.69(2% کمتر از سناریوی 2) کاهش یافته است. هر دو سیستم CACS و HACS در سناریوی 3، دمای مناسبی برای محیط کار و دمای قابل قبولی برای هوای ورودی IT فراهم می کند. در HACS تعداد ساعات حالت بهینه‌ساز 5319 ساعت بیشتر بوده و 15% PUE را نسبت به CACS ارتقا می‌دهد.

در جدول 2 مصرف انرژی HACS و CACS در سناریوهای 2 و 3 به قسمت های جزیی‌تر تقسیم شده و سپس کمّی‌سازی شده است. هزینه‌های انرژی در قالب مصرف انرژی IT، برق، سرمایش و مصرف کلی مرکز داده تعیین شده است.

• انرژی IT شامل تمام تجهیزات فاوا بوده که در این تحلیل، در مقدار 700kW ثابت نگه داشته شده است؛
• “انرژی برق” شامل هدررفت‌های تابلو برق، ژنراتور، UPS، مصارف کوچک و پریزها، بارهای حیاتی و اصلی، نورپردازی، توزیع برق بارهای مهم
• “انرژی سرمایش” شامل هدررفت‌های چیلر، برج خنک‌کننده، پمپ‌های آب خنک، پمپ‌های آب کندانسور و دستگاه‌های CRAH پیرامونی؛
• انرژی کلی نیز مجموع انرژی‌های IT، برق، سرمایش بوده و مستقیما به PUE مرتبط است.

جدول 2: جزییات هزینه بین CACS و HACS در سناریوی 2 و 3

	انرژی IT	انرژی برق	انرژی سرمایش	انرژی کلی	PUE
سناریوی 2: فضای باز در دمای 27°C/80.6°F نگه داشته می‌شود.
CACS	735,840$	213,018$	422,874$	1,371,732$	1.86
HACS	735,840$	211,654$	266,928$	1,214,422$	1.65
% صرفه‌جویی	0%	1%	37%	11%	11%
سناریوی 3: فضای باز در دمای 24°C/75°F نگه داشته می‌شود.
CACS	735,840$	213,846$	509,354$	1,459,040$	1.98
HACS	735,840$	211,867$	292,503$	1,240,209$	1.69
% صرفه‌جویی	0%	1%	43%	15%	15%

در یک مرکز داده‌ی معمولی با مصرف 50%، انرژی IT بزرگ‌ترین قسمت از هزینه‌های انرژی را تشکیل داده، پس از آن هزینه‌های انرژی سیستم سرمایش قرار گرفته است. در جدول 2، نشان داده شده که کاهش دمای فضای باز، مصرف انرژی را برای CACS(6%) بسیار بیشتر از HACS(2%) افزایش می‌دهد. به همین دلیل، با ثابت نگه داشتن دمای فضای باز، دمای کارکرد آب خنک همواره برای CACS کمتر از دمای کارکرد HACS می‌باشد. در واقع، میزان هدر رفت انرژی بابت این دمای کارکرد CACS با تفاضل حرارتی هوای ورودی و خروجی سرورها رابطه مستقیم دارد. اگر تفاضل حرارتی در سرورها افزایش یابد، هدررفت در CACS نیز به طور محسوسی افزایش می‌یابد.

اکنون با توجه به صرفه‌جویی‌های سناریوی 3، HACS حدودا 43% کمتر از CACS، انرژی مرتبط با سیستم سرمایش را مصرف می‌کند. همان طور که در شکل 8 نشان داده شده، وقتی چیلر خاموش شده باشد، ساعات عملکرد با حالت بهینه‌ساز دلیل اصلی این صرفه‌جویی‌ها محسوب می‌شود. در این دمای محیط کار، به دلیل دمای پایین آب خنک رفت (2.4°C/36°F)، CACS نخواهد توانست از حالت بهینه‌ساز بهره برد. تفاوت ناچیز در انرژی سیستم برق نیز به دلیل افزایش در هدررفت‌های تابلو برق بوده که ناشی از ساعات اضافی کار چیلر با CACS می باشد.

در مقایسه با شرایط مرکز داده‌ی مبنا با سیستمی باز و سنتی، CACS در سناریوی 3، 25% انرژی سیستم سرمایش بیشتر و تا 8% بیشتر انرژی کلی مرکز داده مصرف می کند. در مقایسه با شرایط سیستم مبنای باز و سنتی، HACS تا 28% کمتر انرژی سرمایش و 8% کمتر انرژی کلی مصرف می‌کند.

با این تحلیل مشخص می‌شود که در محدودیت‌های دمایی و شرایط آب و هوایی مناسب و کاربردی در محیط کار، راهروی گرم بسته در قیاس با راهروی سرد بسته، ساعات بیشتری از عملکرد با حالت بهینه‌ساز و PUE کمتری فراهم می‌کند. این امر بدون توجه به نوع دستگاه سرمایش و روش به کار رفته در دفع گرما(یعنی روش پیرامونی در برابر روش ردیفی، آب خنک در برابر سیستم گازیDX)، همواره درست است.

تاثیر نشت هوا بر تحلیل تئوری

در تحلیل‌های بالا این طور در نظر گرفته شده، که CACS و HACS کاملا محفوظ بوده و هیچ مقداری از هوا بین چشمه‌های هوای سرد و گرم نشت نمی‌کند. این فرضیات غیر محتمل امکان آن را فراهم کرده تا بیشترین بهره‌وری را در دستگاه‌های CARH محاسبه کرده و مقایسه‌ی عادلانه و درستی بین CACS و HACS صورت گیرد. در واقعیت، همواره مقداری نشت هوای سرد در CACS یا HACS وجود داشته که در نتیجه باید جریان هوای فن CRAH– حتی در استفاده از فن‌های دور متغیر دستگاه‌های CRAH – بیشتر از جریان هوای تجهیزات فاوا باشد.

در فرایند تعدیل جریان هوا، باید حجم هوای مورد نیاز تجهیزات فاوا به علاوه‌ی درصد هوای نشت کرده از سیستم بسته مانند کف کاذب، لحاظ شود.

به طور مثال، اگر دستگاه‌های CRAH تا  47m³/s (100,000 CFM) هوا را تامین کرده، و تجهیزات فاوا 38m³/s (80,000 CFM) از این حجم هوا را مصرف کرده، که در نتیجه9m³/s (20,000CFM) از هوا باید به داخل دستگاه CRAH بازگردد.

آن مقدار از هوا که برای خنک کردن تجهیزات فاوا استفاده نشده، انرژی هدررفته محسوب می‌شود. این مقدار اتلاف انرژی در دو نوع بروز می کند: 1) انرژی فن که برای به حرکت درآوردن هوا استفاده شده؛ 2) انرژی پمپ که برای به حرکت درآوردن آب خنک در کویل CRAH مصرف می‌شود. علاوه بر آن، با ترکیب شدن هوای سرد و گرم، ظرفیت دستگاه CRAH کاهش می‌یابد. هر چه این ترکیب هوا بیشتر شده، دستگاه‌های CRAH نیاز دارند تا همان میزان گرما را دفع کرده در عین حال که دمای هوای ورودی IT را نیز حفظ کند.

برای درک تاثیر نشت هوا، تحلیل فوق با بکارگیری درصدهای مختلفی از نشت هوا، تکرار شده است. از آن جا که فن‌ انرژی بیشتری برای دستگاه‌های CRAH نیاز داشته، این افزایش انرژی، در CACS بیشتر از HACS می‌باشد. دلیلش آنست که در CACS هوای سرد بیشتری نسبت به HACS، به راهروی گرم وارد می‌شود. راهروی گرم در HACS، تنها تحت تاثیر نشت هوا از طریق سوراخ‌های مسیر کابل‌ها در هر رک، قرار دارد، در حالی که در CACS، راهروی گرم این نشت هوا از طریق سوراخ‌ها مسیر عبور کابل از رک، درزهای اطراف مرکز داده و شکاف‌های زیر PDUها صورت می‌گیرد. این مقدار معادل 50% نشت بیشتر هوا در قیاس با HACS خواهد بود. صرفه‌جویی‌های انرژی سرمایش در هر دوی HACS و CACS یکسان باقی می‌ماند.

> نشت هوای سرد و گرم بیشتر هوای گرم تهویه شده از تجهیزات فاوا به دستگاه CRAH بازگشته تا مجددا خنک شود. نشت هوای گرم زمانی رخ می‌دهد که هوای تهویه ‌شده‌ی IT به ورودی تجهیزات راه یافته و با هوای سرد ورودی ترکیب شود. نشت هوای سرد زمانی رخ داده که هوای سرد رفت از CRAH خارج شده و پیش از رسیدن به ورودی تجهیزات، با هوای گرم بازگشتی به CRAH ترکیب شود.

خلاصه‌ی مقایسه‌ی CASC و HACS

در جدول 3، خلاصه‌ای از مقایسه ی CASC و HACS بر اساس خصوصیات مطرح شده در این مقاله، آورده شده است. خانه‌های سبز رنگ بیانگر بهترین انتخاب برای آن ویژگی خاص است.

جدول 3: خلاصه‌ی راهروی سرد بسته و راهروی گرم بسته

خصوصیات	CASC	HACS	توضیحات
توان تنظیم دمای محیط کار در 24°C/75°F (همان دمای مطبوع فضای داخلی)	خیر	بله	با HACS، می‌توان در عین حفظ دمای محیط کار در 24°C/75°F، دمای کارکرد سرمایش را بالاتر تنظیم کرد و از ساعات عملکرد در حالت بهینه‌ساز بهره برد. افزایش دمای کارکرد در سرمایش CACS به دمای بسیار بالایی در مرکز داده می‌انجامد. از این طریق وقتی فردی وارد مرکز داده‌ای گرم شده، احساس نامطلوبی خواهد داشت.
بهره گرفتن از ساعات احتمالی حالت بهینه‌ساز	خیر	بله	تعداد ساعات عملکرد در حالت بهینه‌ساز با CASC توسط بیشینه‌ی دمای محیط کار در راهروی گرم و همچنین محدودیت‌های دمایی تجهیزات غیر رک بست (وقتی در اتاق اختصاصی قرار نگرفته باشد) محدود می‌شود.
دمای مجاز محیط برای تجهیزات غیر رک بست	خیر	بله	با CASC، محیط باز مرکز داده بسیار گرم شده چرا که راهروی سرد بسته است. تجهیزات پیرامونی فاوا (یعنی ذخیره ساز نواری) در فضای باز، باید برای عملکرد در دمای بالا ارزیابی شود. ریسک گرمای بیش از حد در تجهیزات فاوای خارج از رک نیز با کاهش نشت هوای سرد، افزایش می‌یابد.
آسانی اجرا در سرمایش سالنی	بله	خیر	در ارتقای مرکز داده دارای کف کاذب و سیستم سرمایش سالنی با برگشت باز (برای جمع آوری و برگشت هوای گرم به دستگاه سرماساز از داکت استفاده نشده)، CASC سیستم مطلوب‌تری محسوب می‌شود. یک HACS بدون سرمایش ردیفی یا سقف کاذب به کانال مخصوص برای هوای برگشتی نیاز خواهد داشت. برای راهنمایی بیشتر در این زمینه، به گزارش “اجرای هوای سرد و گرم بسته در مراکز داده‌ی موجود”[16] مراجعه شود.
طراحی‌های جدید مرکز داده	خیر	بله	هزینه‌ی ساخت یک مرکز داده‌ی جدید با CASC یا HACS تقریبا یکسان است. یا تعیین HACS برای مرکز داده‌ی جدید، بهره‌وری کلی، محیط کاری و هزینه‌های عملیاتی کلی را بهبود می‌بخشد.

ملاحظات اطفای حریق

بسته به موقعیت مکانی مرکز داده، ممکن است به سیستم اعلام و/یا اطفای حریق داخل فضای بسته‌ی HACS یا CASC نیاز باشد. مکانیسم اولیه‌ی اطفای حریق معمولا در قالب آبپاش‌هایی است که با حرارت فعال می‌شوند. سیستم اطفای گازی معمولا سیستمی ثانویه محسوب شده که با سنسورهای تشخیص دود به کار می‌افتند. در استاندارد NFPA 75 انجمن ملی اطفای حریق تعیین نشده است که در HACS یا CACS، باید از آبپاش یا سیستم اطفای گازی استفاده کرد. هر چند، NFPA 75 دو مورد زیر را ملزم کرده که می‌تواند در HACS یا CACS به کار گرفته شود:

• ” اگر ابعاد سیستم‌های اتومات ذخیره‌سازی اطلاعات (AISS) با قطعات اشتعال پذیر، بیش از 76m³ باشد هر واحد می بایست دارای حداقل یک سیستم آبپاش اتوماتیک یا سیستم اطفای گازی باشد.” از این طریق پیشینه‌ای قابل توجه در تشخیص و اطفای حریق در این فضای بسته‌ی مرکز داده جمع‌آوری خواهد شد.

• “سیستم‌های اتوماتیک آبپاش که از اتاق ITE یا فضای ITE حفاظت می‌کنند، باید مطابق NFPA 25، استانداردهای بازرسی، آزمایش . نگهداری سیستم‌های حفاظت از حریق آبی، تنظیم و نگهداری شوند.”

در عمل، HACS و CACS به طور موفقیت‌آمیزی نصب شده و سیستم‌های اطفای حریق آبپاش و سیستم اطفای گازی آن، درسایت‌های مختلف تایید می‌شود. نکته‌ی 159 نرم‌افزار APC، جزییات بیشتری در مورد چالش‌ها و اقدامات رایج در اجرای سیستم اطفای حریق در محیط راهروی گرم بسته ارائه می‌دهد. در رابطه با الزامات مشخص در مکانی خاص، باید با مراجع ذی‌صلاح مشورت کرد. توجه شود که موارد مصرفی در هر پلنوم(یعنی کف کاذب یا سقف کاذب) باید دارای تاییدیه انطباق برای استفاده در مسیر توزیع هوا باشد.

نتیجه‌گیری

برای دستیابی به تمام استراتژی‌های موثر سرمایش در مراکز داده، راه‌کار کلیدی در پیش‌گیری از ترکیب هوای سرد و گرم است. در مقایسه با روش‌های سنتی سرمایش، هر دو سیستم HACS و CACS توان مصرفی و بهره‌وری بالاتری فراهم می‌کنند. سیستم راهروی گرم بسته (HACS) روش موثرتری از سیستم راهروی سرد بسته (CASC) بوده چرا که امکان دمای بالاتری در راهروی گرم فراهم کرده و دمای آب خنک را نیز افزایش می‌دهد که در نهایت، به ساعات بیشتر حالت بهینه‌ساز و صرفه‌جویی‌های قابل توجه در هزینه‌ی برق، ‌منجر می‌شود. می‌توان در عین افزایش دمای کارکرد سرمایش، دمای مطلوبی نیز برای فضای باز مرکز داده فراهم کرد.

تحلیل آمده در این مقاله نشان داده که HACS می تواند به 43% صرفه‌جویی در هزینه‌های سالیانه‌ی انرژی در سیستم سرمایش و در نتیجه، 15% کاهش در PUE سالیانه نسبت به CACS منجر شده در عین حال که دمای فضای باز نیز، در حد 24°C/75°F حفظ خواهد شد. این مقاله ثابت کرده که تمام طراحی‌های جدید مرکز داده باید از HACS به عنوان استراتژی پیش‌فرض خود استفاده کنند. در مواردی که در ابتدا به سیستم بسته نیاز نبوده، طراحی جدید مرکز داده باید راه هایی برای اجرای HACS در آینده، در نظر بگیرد. برای مراکز داده‌ی موجود دارای کف کاذب با جانمایی دستگاه‌های سرمایش پیرامونی، ممکن است اجرای CACS راحت‌تر و ارزان‌تر باشد. برای راهنمایی بیشتر در این زمینه، به گزارش ” اجرای هوای سرد و گرم بسته در مراکز داده‌ی موجود ” مراجعه شود.

پیوست : فرضیات به کار رفته در این تحلیل

در تحلیل آورده شده در مورد HACS، CACS و مرکز داده با سیستم سنتی باز و کف کاذب، فرضیات زیر به کار گرفته شده است:

• ابعاد مرکز داده : 36 ft × 74 ft × 10 ft (11m × 22.6m × 3m)
• ظرفیت مرکز داده : 1,400 Kw (بدون افزونگی)
• موقعیت : شیکاگو، ایلینوی، ایلات متحده آمریکا
• متوسط هزینه‌ی برق: 12$/kW hr
• مصرف کلی IT: 700kW
• توان مصرفی: 7 kW/rack average
• تعداد رک‌های فاوا: 100
• دستگاه سرمایش پیرامونی با کف کاذب به ارتفاع 24 اینچ یا 61 سانتی متر
• متوسط تغییرات دما در دو سوی سرورها: 25°F/13.9°C
• رطوبت نسبی در هوای ورودی سرور : 45%
• نشت هوای سرد از کف کاذب با سیستم باز : 40%
• نشت هوای گرم با سیستم باز : 20%
• نشت هوای سرد از کف کاذب در CACS: 0%
• نشت هوای سرد از کف کاذب در HACS: 0%
• بهره‌وری کویل CRAH : 619
• بهره‌وری مبدل حرارتی بهینه‌ساز : 7
• مبنای تفاضل حرارتی چیلر: 12°F/6.7°C
• دستگاه چیلر مخصوص مرکز داده
• چیلر COP : 4 در مصرف 50%
• مصرف دستگاه آب خنک: 49-52% وابسته به سناریو
• حداقل دمای برج خنک‌کننده: محدود شده به 40°F/4.4°C توسط هیتر تشتک جهت اجتناب از یخ‌زدگی
• بازه‌ی طراحی برج خنک‌کننده: 10°F/5.6°C
• فن‌های دور ثابت در تجهیزات فاوا (با فن‌های دور متغیر، وقتی دمای هوای ورودی IT تا بیش از آستانه‌ی کارکرد افزایش یابد، مصرف برق IT نیز افزایش می‌یابد.)
• سرمایش محسوس 100% (بدون نیاز به رطوبت‌زایی یا رطوبت زدایی)

 

 

[1] – Mission Critical, Fall 2007

[2] – White Paper 153, Implementing Hot and Cold Air Containment in Existing Data Centers

[3] – جانمایی رک که در آن ردیف‌های رک به شکلی قرار گرفته که جلوی رک‌ها روبروی قسمت جلویی رک‌های ردیف کناری قرار داده شده. این جانمایی راهروهای یک در میان سرد و گرم را شکل می‌دهد.

[4] – تفاوت میان دمای هوای بیرون و داخل، باید به قدر کافی زیاد بوده تا برای عدم بهره‌وری در مبدل‌های حرارتی، عایق‌بندی نادرست و دیگر هدررفت‌ها به حساب آید.

[5] – این نقاط تعیین شده به عنوان دمای کارکرد ممکن است در سیستم سرمایش مخصوص تمام ساختمان که با مرکز داده نیز مشترک است، با محدودیت‌هایی روبرو باشد.

[6] – هدررفت ثابت – که همچنین هدررفت فاقد مصرف، ثابت، SHUNT یا خالص نیز نامیده می‌شوند- نوعی هدررفت دائمی بوده که از مقدار مصرف برق، مستقل است. یک فن در دستگاه تهویه مطبوع با سرعت ثابت مثالی از این نوع هدررفت محسوب شده چرا که در تمامی ساعات، بدون توجه به مصرف، با سرعت ثابتی کار می‌کند.

[7] – White Paper 182, The Use of Ducted Air Containment Systems in Data Centers

[8] – OSHA (Occupational Safety & Health Administration) Technical Manual section III Chapter 4; ISO (International Organization for Standardization) 7243, “Hot environments – Estimation of the heat stress on working man based on WBGT index”

[9] – For example BGI-579 (Germany); ISO 7243 (international); OSHA Technical Manual Section III (US)

[10] – دمای مرطوب جهانی (WBGT) معیاری در سنجش فشار حرارتی است و شدیدا به رطوبت نسبی محیط کار بستگی دارد. با فرض رطوبت نسبی 45% در راهروی سرد، بیشینه‌ی دمای راهروی گرم 117°F/47°C می‌باشد.

[11] – White Paper 123, Impact of High Density Hot Aisles on IT Personnel Work Conditions

[12] – ASHRAE TC 9.9 2011 Thermal Guidelines for Data Processing Environments – Expanded Data Center Classes and Usage Guidance, page 4

[13] – American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, 2001 ASHRAE Fundamentals Handbook, page 28.5

[14] – حجم کلی جریان هوا (به عنوان درصدی از جریان هوای IT بیان شده)

[15] – نشت هوای گرم وقتی اتفاق افتاده که هوای گرم تهویه شده از سرورها با هوای رفت کف کاذب ترکیب شده که دمای ورودی سرور را افزایش می‌دهد. نشت هوای سرد زمانی اتفاق افتاده که هوای خنک از شکاف‌ها/سوراخ‌های کف کاذب با هوای برگشتی ترکیب شده، و دمای هوای برگشت را کاهش داده، و از بهره‌وری دستگاه سرمایش می‌کاهد.

[16] – White Paper 153, Implementing Hot and Cold Air Containment in Existing Data Centers