一、数据中心行业能耗系统发展趋势
有数据显示，随着数据中心的迅速发展，如果不加以控制，未来数据中心能耗将直线上升，近5年，服务器的平均能耗翻了四倍；数据中心单位面积的能耗是办公空间的10到30 倍，其能耗平均每5年翻一番；电力价格每年上涨10%-25%，数据中心20年的运营成本达到建设成本的3-5倍。因此以节能为目的的绿色数据中心建设已成为趋势。
绿色数据中心(Green Data Center)是数据中心发展的必然。“绿色”具体体现在整体的设计规划以及机房布局、空调、UPS、服务器、存储及网络等IT设备的设计、使用及管理上。
经调查，62%的企业认为，他们的数据中心面临着诸如散热、供电、成本等问题；23%的企业认为，其数据中心供电和散热能力不足，限制了IT基础设施扩展或无法满足高密度计算设备的使用；19%的被访企业认为，其数据中心的耗电量太大，费用高，无法负担；还有17%的企业认为，机房温度过高，影响了计算设备的稳定运行，随之导致了一系列问题的出现。
二、数据中心行业能耗系统需求特点
高密度，绿色数据中心是目前的数据中心建设的趋势，其中含有2个技术上的难点：
高密度 – 如何做到单机柜散热20KW或者更高。
绿色，节能 -- 怎样才能将空调系统的制冷效率发挥出来，并由此可以降低数据中心的空调运营费用。
2012年9月，TIA数据中心基础架构发布了新版标准 – TIA-942-A标准。在标准里面新增的机房散热和能耗部分的章节就着重阐述了机房散热的问题。其中，新版标准不止一次的提到高密度机房的散热的两个现象即为：
冷、热空气相混合现象
空调冷送风的浪费现象
这两种现象大大降低了空调制冷的效率。其中，冷热空气相混合现象指的是由设备产生的热空气和空调机的冷送风相混合从而提高了设备的进风温度；空调冷送风的浪费现象则指的是从空调机的冷送风并未进入设备,并对设备冷却而直接回流到空调机的现象。冷热空气混合现象也是导致数据中心温度不一致的主要原因，并且这种现象也大大降低了数据中心空调的制冷效率和制冷能力。
如上图所示，设备热回风回流至机柜前部和冷通道中的空调冷送风相混合，从而造成机柜局部过热。TIA-942-A标准的解决方案为冷热气流组织隔离： 机柜内部的冷热气流组织隔离和机房内部的冷热气流组织隔离。
数据中心制冷的问题首先是是机柜内部冷热空气的混合。下图所示为机柜内部的热空气经机柜两侧的缝隙回流至机柜前部。
从上图可看出，在安装的刀片服务器所产生的32度的热空气从机柜的设备安装角规和机柜侧门的缝隙回流至机柜前部和空调冷送风相混合，从而造成服务器进风温度过热。CPI在设计机柜时，充分考虑到这点，600宽的服务器机柜中的设备安装角规采用Z字形型设计从而和机柜框架相互重叠以密闭该缝隙。该设计彻底隔离热回风，起到的散热效果显著。下图为Z字形型设备安装角规和机柜框架相互重叠的示意图：
在机房内部的冷热气流组织混合的现象主要由机柜的过线孔或者热通道的热回风造成的。
机柜的过线孔 -- 机柜由于缆线的出入，不可避免的在机柜顶部留有过线孔。该过线孔的热回风由于压差（冷通道上部的风压小于热通道上部的风压），直接排入冷通道中。正因为这样，绝大多数的机房存在机柜上半部过热显现。CPI的机柜在所有过线孔都带毛刷状密封装置，如下图所示。
该机柜顶盖过线孔配有毛刷状密闭装置并在开口处配有保护装置，以防止缆线出入机柜时被割伤。毛刷状密闭装置可隔离机柜内热空气通过过线孔向冷通道的回流，并防止异物和灰尘进入。该毛刷状密闭装置为阻燃物，在燃烧时不产生任何有毒有害气体。
二、数据中心行业能耗系统解决方案
热通道的热回风。 CPI的解决方案是机柜级别的热通道封闭措施，即垂直排风管系统机柜（VED系统）。
机柜级热通道封闭（VED）——是热池封闭方案的进步与进化，它是第三代数据中心气流管理冷热隔离方案。它将热空气隔离从热通道封闭工程进化为机柜的标准配件产品，从而大大降低了机房设计难度并简化了设备安装的施工工艺，为数据中心设计和建设带来了全新的建设思路与设计模型。
CPI垂直排风管系统数据中心散热解决方式是CPI公司数据中心被动式散热方面业界认为的优质产品，这一产品的研发集中了CPI公司在机柜制造、被动式制冷原理及与500强企业合作的实践与成果，为数据中心的建设和设计提供了一种简单、高效、节能的方案。
方案具有以下特点：
高的可扩展性——对比冷、热池封闭方案，垂直排风管机柜是产品化方案而非工程化方案，可以有效的降低数据中心在建设初、中及后期配置或实施该方案的风险，对数据中心扩展提供可能；
高的可靠性——对比冷池封闭方案中比较流行的消防联动方案，垂直排风管机柜降低了由于系统故障而造成联动装置无法打开或不能及时发挥作用的风险；
普遍的适用性——垂直排风管机柜对比普通机柜具有更为广泛的适用性，不但可以用于安装低密度设备而且更加适于安装高密度设备。对于机房高密、低密混存的情况，可避免高密设备对低密设备气流的影响，表现的更为适用；
节能的有效性——垂直排风管机柜为无源解决方案，无需增加额外的能源用于机柜散热。通过接近100%的冷热隔离效果，从而有效的解决了冷风的浪费问题；通过改变气流供给方法从而改变空调的制冷效率，垂直排风管机柜的使用可以提升空调系统30-40%的能源效率；
设计的灵活性——对于传统的机房冷、热通道布局模型，垂直排风管机柜为机房的设计及布局带来了灵活性。具体表现在机房可无需铺设高架地板；高热密度设备与低热密度设备混合排列问题，机房可分期建设并增加新的机柜。垂直排风管机柜都是良好的解决方案。
方案的可验证性——CPI通过CFD（计算机辅助气流设计）工具，可以在数据中心设计之初就可直观的了解数据中心的气流组织问题，不但可以避免设计的缺陷也可帮助客户提升对气流组织的管理，增加了设计方案的预知性和可验证
实践证明CPI被动式制冷解决方案-单机柜可支持30KW热密度
