制冷節(jié)能新風口？海爾磁懸浮引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心新時代

云時代下的數(shù)據(jù)中心正在發(fā)展的快車道上奔馳，借助云計算、大數(shù)據(jù)、智慧城市等項目的推進，預計未來五年的年均復合增長率達到15%，“十三五”末期，數(shù)據(jù)中心總面積將翻倍。與此同時，數(shù)據(jù)中心的“高能耗、低能效”亦成為用戶頭疼的問題，在保持高可用性的特點之外(高效、安全運營)，還要盡可能地降低數(shù)據(jù)中心能源消耗以及運行成本，而且數(shù)據(jù)中心還有必須具備靈活的擴展能力，以便應對云時代多發(fā)性業(yè)務(wù)的需求和未來不確定的因素。有數(shù)據(jù)顯示，2015年我國數(shù)據(jù)中心能耗超過1×1011kWh，占全國總用電量的1.5%。伴隨數(shù)據(jù)中心的飛速增長，其密度功耗不斷增加，預計到2020年總耗電量將超過2.5×1011kWh，這一系列的數(shù)字讓數(shù)據(jù)中心的能耗大戶——制冷系統(tǒng)更加步步驚心。

本月25日，由《UPS應用》雜志承辦的“智能信息技術(shù)與服務(wù)峰會暨2017智能數(shù)據(jù)中心建設(shè)與運營論壇”上，海爾中央空調(diào)數(shù)據(jù)中心行業(yè)總監(jiān)朱旭紅女士帶來了以磁懸浮為核心的精準定制高效節(jié)能的解決方案，助力數(shù)據(jù)中心綠色化改造更深更細。

海爾中央空調(diào)數(shù)據(jù)中心行業(yè)總監(jiān)朱旭紅女士，十余年專注數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)建設(shè)，致力于降低能源消耗和運行成本，為我們的大氣環(huán)境付出最大的努力

新風口：數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)節(jié)能，磁懸浮制冷技術(shù)勢必成為發(fā)展趨勢

基于云時代下數(shù)據(jù)中心的發(fā)展導致能耗需求的苛刻，其背后的關(guān)鍵是對制冷技術(shù)和方案的把控。用戶愈來愈重視冷卻成本這塊，因此需要選擇恰當?shù)姆椒▉砥胶饫鋮s效率和冷卻支出。

朱總認為，與液冷、自然湖水或海水冷卻，甚至是激光、蒸發(fā)冷等幾種當前熱點制冷技術(shù)相比，磁懸浮制冷技術(shù)成本較低、不會對水質(zhì)生態(tài)造成污染、不受選址的地域限制，僅是利用磁性“同性相斥，異性相吸”的原理，直接作用在離心機的軸承上，在軸承的轉(zhuǎn)子和定子間加上相應電磁場，通過控制電磁場使轉(zhuǎn)子懸浮起來，從而在旋轉(zhuǎn)時不會產(chǎn)生機械接觸，零磨擦，完全擺脫了機械軸承以及機械軸承所必需的潤滑系統(tǒng)。

“磁懸浮制冷技術(shù)非常接地氣，僅用物理療法就抹去了機械損耗，無油無污染，又省成本。國有品牌的先進技術(shù)隨著一帶一路走出國門，被更多不同行業(yè)的用戶接納，也成為最可靠最有發(fā)展趨勢的技術(shù)和產(chǎn)品。因此，選擇磁懸浮技術(shù)，會是省錢可靠正確的選擇?！敝煨窦t女士在會議期間接受媒體采訪時指出，可靠性是數(shù)據(jù)中心的首位，磁懸浮技術(shù)并不是新興的技術(shù)，只是將傳統(tǒng)的離心機進行改進，進而帶來整體方案的升級使制冷系統(tǒng)更加可控可靠。

海爾如何做?磁懸浮技術(shù)加速行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型

2006年我國第一臺真正意義的高溫磁懸浮中央空調(diào)在海爾誕生;2009年全球第一臺磁懸浮水源熱泵機組在海爾問世;2011年我國第一臺風冷磁懸浮在海爾問世能效超過國家一級能效8%;2013年我國首臺適用于改造項目的模塊化磁懸浮產(chǎn)品上市;2014年全球最大2210冷噸(RT)磁懸浮上市;2015年全球首臺降膜式磁懸浮上市;2016年風冷自由冷磁懸浮震撼上市……10年，海爾創(chuàng)造了中國磁懸浮中央空調(diào)歷史，開創(chuàng)了有油到無油的時代。截至目前，海爾四大系列磁懸浮產(chǎn)品除通過美國AHRI認證以外，還獲得了國家十一五科技支撐課題、國家和省級3項科技進步獎、27項國家發(fā)明專利，通過國家一級能效認證、3項科技成果專家鑒定等多項行業(yè)認可，據(jù)了解，海爾磁懸浮系列產(chǎn)品還在6大行業(yè)眾多工程實例全面得到甲方的認可。

“海爾磁懸浮的特點只需要用0、5、3、2、7幾組數(shù)字來闡述?！敝炜傉f道。

0摩擦——運行可靠：利用永磁軸高速運轉(zhuǎn)，借助數(shù)控磁軸承系統(tǒng)，使壓縮機的運動部件(動子轉(zhuǎn)軸和葉輪)懸浮在磁襯上做無摩擦的運動，無齒輪傳動、無機械軸承、無潤滑系統(tǒng)，整個壓縮機僅此一個運動部件+無復雜油系統(tǒng)=從源頭上提高了機組的可靠性。磁軸承上的定位傳感器為電機轉(zhuǎn)子提供每分鐘高達600萬次的實時重新定位，以確保精確定位，結(jié)合喘震智能控制技術(shù)和緊急斷電保護，運行更加穩(wěn)定。因為比常規(guī)軸承更持久耐用，整體機械摩擦只有傳統(tǒng)機組的0.2%，機組使用壽命長達30年。

50%節(jié)能——節(jié)能高效，超低運行成本：海爾磁懸浮離心機組部分負荷能效比高達26，綜合能效比最高達到13.18。由于采用無油系統(tǒng)，啟動前無需預熱，避免了油膜覆蓋在換熱器上導致?lián)Q熱效率下降，實現(xiàn)無潤滑油提高效率15%以上。據(jù)實測資料顯示，海爾磁懸浮中央空調(diào)在滿負荷、75%、50%、25%負荷下，其輸入功率分別為：180kW、85.2kW、38kW、18.8kW。若為傳統(tǒng)機組的輸入功率則為：214kW、140kW、100kW、79.2kW。假設(shè)一年制冷時間6個月，每月30天，每天運行12h，則年運轉(zhuǎn)時間為180天，套用運行費用計算的公式：年耗電量=運行天數(shù)×日耗電量，海爾磁懸浮年耗電量近12萬kWh，普通機組則為僅25萬kWh，若按工業(yè)用電1.0元/度計算，由此可見僅一年節(jié)省下來的電費就相當可觀!

3年保修——維護無憂：無油無憂，整個生命周期節(jié)省維護費用以及不用再和維修隊伍打交道，避免溝通交流麻煩。傳統(tǒng)機組整機保修僅一年，而海爾磁懸浮行業(yè)首創(chuàng)整體保修三年。

2A啟動——電網(wǎng)無沖擊：相較于其他普通機組主機需要1000A的啟動電流，海爾磁懸浮啟動電流非常低對電網(wǎng)無沖擊，還節(jié)省了一筆可觀的變壓器設(shè)備投入費用，并且0s延時啟動，啟動到100%負載時也僅需180s。此外，380V的通用電源也無需單獨申請高壓電源，免去審批流程又節(jié)省了安裝成本。

70dB靜音——卓越靜音：海爾磁懸浮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)震動接近0，運行噪音低，滿負荷運行時，噪音僅與日常室外生活環(huán)境相當?！耙院柲K化磁懸浮產(chǎn)品為例，在某個機房改造項目中，我們提供的模塊化磁懸浮+室內(nèi)冷凍水精密空調(diào)制冷方案，客戶跟我們反饋時這樣評價：沒有震動沒有噪音都不知道它開了，再也不用擔心辦公受干擾了!原先為壓縮機單獨配備的房間也節(jié)省了!”朱總補充說道。

據(jù)朱總介紹，針對大中型數(shù)據(jù)中心，海爾目前提供風冷、水冷、風冷自然冷卻、水冷自然冷卻、熱回收節(jié)能方案，以及模塊化磁懸浮節(jié)能改造方案。

值得一提的是，數(shù)據(jù)機房里產(chǎn)生的熱能通常作為廢氣直接排放到出去，其實一種是能源的污染與浪費。采用水冷磁懸浮+熱回收磁懸浮的熱回收節(jié)能方案則可以將這部分熱能回收利用供給到辦公樓，為其提供45℃的熱水作為生活用水，減少廢氣排放方便辦公生活的同時還能為機房提供冷量。

另外，模塊化磁懸浮節(jié)能改造方案也是一大亮點，非常適合各種老舊機房節(jié)能改造，具體體現(xiàn)在：

高效節(jié)能——有板換式和殼管式兩種選擇，采用磁懸浮技術(shù)能效提高一倍，節(jié)約運行費用50%，比老機組節(jié)能30%～40%;

縮短組裝周期，降低改造費用——提高了機組組裝效率，縮短周期到一周內(nèi)，節(jié)約75%以上的施工周期，無需拆墻、無需拆分機組，僅用普通電梯即可運送;

尺寸更小、重量更輕——以150RT模塊化磁懸浮機組為例，占地面僅1.56m2，重量不到1360kg。機組電控柜和進出水管可拆卸，機組長度縮減至1440mm，普通電梯亦可滿足。

此外，針對中小型數(shù)據(jù)中心，海爾提供包括風冷直膨、水冷直膨、帶自然冷卻精密空調(diào)，風冷/冷凍水列間空調(diào)。針對通信機房和基站的節(jié)能解決方案，提供經(jīng)濟型精密空調(diào)以及基站專用空調(diào)。

在最后總結(jié)海爾磁懸浮的核心技術(shù)時，朱總精煉地概括道：“高速無油潤滑磁懸浮軸承技術(shù)、新型蒸發(fā)器和泠凝器及其高效傳熱技術(shù)、多級過冷技術(shù)，以及無人操控節(jié)能機房方案?！焙喍?句話，背后卻是在進入磁懸浮第二個10年里，海爾跟隨與快速適應數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，為應對其運行過程中實際的突發(fā)情況而孕育為生的。依托自身強大的研發(fā)團隊，不局限與本土，放眼于世界，結(jié)合國外先進技術(shù)在海外建設(shè)自有的研發(fā)基地，來適應云時代下數(shù)據(jù)中心的快速變化。

綠色使命，引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心新時代

“看著北京霧霾的天空，雖然我只是做冷空的，但是我有社會責任。我時常思考：我們的用戶在選擇設(shè)備時，是否能考慮到使用節(jié)能的設(shè)備和方案?我們的設(shè)計師在設(shè)計時，是否考慮設(shè)計節(jié)能的設(shè)備和方案?我們的同行在提供這些設(shè)備時，是否想到提供對環(huán)境有利的節(jié)能設(shè)備和方案?我覺得我們應該有這種使命在感”———海爾中央空調(diào)數(shù)據(jù)中心行業(yè)總監(jiān)朱旭紅

上述這段話是朱總在大會上演講時最讓筆者記憶猶新的，也是最為共鳴的。簡單樸素的話語，將海爾“讓每一處空間、空氣更舒適”的企業(yè)愿景表達得淋漓盡致，也正是最樸實無華的話語，讓筆者感受到的是一個將節(jié)能環(huán)保的社會責任筑入產(chǎn)品靈魂的企業(yè)、是一個將鍥而不舍追求創(chuàng)新精神筑入身髓的企業(yè)，是一個堅持以智慧節(jié)能技術(shù)引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心跨入綠色新時代的企業(yè)。

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