制冷節能新風口？海爾磁懸浮引領數據中心新時代

云時代下的數據中心正在發展的快車道上奔馳，借助云計算、大數據、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，數據中心總面積將翻倍。與此同時，數據中心的“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據中心能源消耗以及運行成本，而且數據中心還有必須具備靈活的擴展能力，以便應對云時代多發性業務的需求和未來不確定的因素。有數據顯示，2015年我國數據中心能耗超過1×1011kWh，占全國總用電量的1.5%。伴隨數據中心的飛速增長，其密度功耗不斷增加，預計到2020年總耗電量將超過2.5×1011kWh，這一系列的數字讓數據中心的能耗大戶——制冷系統更加步步驚心。

本月25日，由《UPS應用》雜志承辦的“智能信息技術與服務峰會暨2017智能數據中心建設與運營論壇”上，海爾中央空調數據中心行業總監朱旭紅女士帶來了以磁懸浮為核心的精準定制高效節能的解決方案，助力數據中心綠色化改造更深更細。

新風口：數據中心制冷系統節能，磁懸浮制冷技術勢必成為發展趨勢

基于云時代下數據中心的發展導致能耗需求的苛刻，其背后的關鍵是對制冷技術和方案的把控。用戶愈來愈重視冷卻成本這塊，因此需要選擇恰當的方法來平衡冷卻效率和冷卻支出。

朱總認為，與液冷、自然湖水或海水冷卻，甚至是激光、蒸發冷等幾種當前熱點制冷技術相比，磁懸浮制冷技術成本較低、不會對水質生態造成污染、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，在軸承的轉子和定子間加上相應電磁場，通過控制電磁場使轉子懸浮起來，從而在旋轉時不會產生機械接觸，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。

“磁懸浮制冷技術非常接地氣，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隨著一帶一路走出國門，被更多不同行業的用戶接納，也成為最可靠最有發展趨勢的技術和產品。因此，選擇磁懸浮技術，會是省錢可靠正確的選擇。”朱旭紅女士在會議期間接受媒體采訪時指出，可靠性是數據中心的首位，磁懸浮技術并不是新興的技術，只是將傳統的離心機進行改進，進而帶來整體方案的升級使制冷系統更加可控可靠。

海爾如何做?磁懸浮技術加速行業綠色轉型

2006年我國第一臺真正意義的高溫磁懸浮中央空調在海爾誕生;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，海爾創造了中國磁懸浮中央空調歷史，開創了有油到無油的時代。截至目前，海爾四大系列磁懸浮產品除通過美國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認可，據了解，海爾磁懸浮系列產品還在6大行業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幾組數字來闡述。”朱總說道。

0摩擦——運行可靠：利用永磁軸高速運轉，借助數控磁軸承系統，使壓縮機的運動部件(動子轉軸和葉輪)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，整個壓縮機僅此一個運動部件+無復雜油系統=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，結合喘震智能控制技術和緊急斷電保護，運行更加穩定。因為比常規軸承更持久耐用，整體機械摩擦只有傳統機組的0.2%，機組使用壽命長達30年。

50%節能——節能高效，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，啟動前無需預熱，避免了油膜覆蓋在換熱器上導致換熱效率下降，實現無潤滑油提高效率15%以上。據實測資料顯示，海爾磁懸浮中央空調在滿負荷、75%、50%、25%負荷下，其輸入功率分別為：180kW、85.2kW、38kW、18.8kW。若為傳統機組的輸入功率則為：214kW、140kW、100kW、79.2kW。假設一年制冷時間6個月，每月30天，每天運行12h，則年運轉時間為180天，套用運行費用計算的公式：年耗電量=運行天數×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，若按工業用電1.0元/度計算，由此可見僅一年節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。傳統機組整機保修僅一年，而海爾磁懸浮行業首創整體保修三年。

2A啟動——電網無沖擊：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無沖擊，還節省了一筆可觀的變壓器設備投入費用，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，免去審批流程又節省了安裝成本。

70dB靜音——卓越靜音：海爾磁懸浮產品結構震動接近0，運行噪音低，滿負荷運行時，噪音僅與日常室外生活環境相當。“以海爾模塊化磁懸浮產品為例，在某個機房改造項目中，我們提供的模塊化磁懸浮+室內冷凍水精密空調制冷方案，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省了!”朱總補充說道。

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

值得一提的是，數據機房里產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，模塊化磁懸浮節能改造方案也是一大亮點，非常適合各種老舊機房節能改造，具體體現在：

高效節能——有板換式和殼管式兩種選擇，采用磁懸浮技術能效提高一倍，節約運行費用50%，比老機組節能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，節約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，針對中小型數據中心，海爾提供包括風冷直膨、水冷直膨、帶自然冷卻精密空調，風冷/冷凍水列間空調。針對通信機房和基站的節能解決方案，提供經濟型精密空調以及基站專用空調。

在最后總結海爾磁懸浮的核心技術時，朱總精煉地概括道：“高速無油潤滑磁懸浮軸承技術、新型蒸發器和泠凝器及其高效傳熱技術、多級過冷技術，以及無人操控節能機房方案。”簡短4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據中心的發展，為應對其運行過程中實際的突發情況而孕育為生的。依托自身強大的研發團隊，不局限與本土，放眼于世界，結合國外先進技術在海外建設自有的研發基地，來適應云時代下數據中心的快速變化。

綠色使命，引領數據中心新時代

“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備時，是否能考慮到使用節能的設備和方案?我們的設計師在設計時，是否考慮設計節能的設備和方案?我們的同行在提供這些設備時，是否想到提供對環境有利的節能設備和方案?我覺得我們應該有這種使命在感”———海爾中央空調數據中心行業總監朱旭紅

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能環保的社會責任筑入產品靈魂的企業、是一個將鍥而不舍追求創新精神筑入身髓的企業，是一個堅持以智慧節能技術引領數據中心跨入綠色新時代的企業。