【IDCC2020】美的中央空调研发高级工程师骆名文：数据中心方案选择与产品准备

2020年12月8日-10日，第十五届中国IDC产业年度大典在北京国家会议中心正式召开。作为数据中心云计算产业内知名的盛会以及IDC企业、电信运营­­商、互联网、金融、政府和厂商等产业上下游的高效沟通平台，与会嘉宾包括政府领导，行业专家和企业代表数千人。主论坛下午场上，美的中央空调研发高级工程师骆名文为我们讲解了《数据中心方案选择与产品准备》。

各位专家、各位同仁，大家下午好！下面，由我介绍《美的数据中心高效系统解决方案》。

我的汇报分为四个方面：第一，数据中心制冷技术发展趋势，第二，美的在数据中心高效解决方案，第三，我们已有的一些应用案例，第四，美的集团及楼宇暖通业务的简单介绍。

一、数据中心制冷技术发展趋势

当前在数据中心有这样几个趋势：第一，高密；第二，可信；第三，弹性分期建设；第四，快速；第五，绿色。

针对这几个趋势，有技术几个趋势：第一，全模块化；第二，全数字化；第三，风液结合；第四，极简供电；第五，比特瓦特联动。

具体到数据中心制冷的需求有这样几方面：第一，可靠性，需要我们的设备能够不间断的运行，需要我们断电能够快速重启，需要考虑备用设备和应急冷源。第二，预制化，产品需要预制化、模块化设计，实现并行交付、快速部署、灵活建设。第三，节能性，需要采用一些高效的机组或设备，当然也要尽量更多利用自然冷源降低数据中心能耗。第四，气流组织，希望具体到应用场景进行一些有针对性的模拟和设置，防止机柜里局部过冷或过热。第五，智慧能源。我们希望能够通过一些数字化的技术、远程控制技术，达到智慧节能的目的。

二、美的在数据中心高效解决方案

高效数据中心方案的必要条件是什么？首先，要具有高效主机，另外，要有高效末端，同时，要把高效的主机和末端能够联系起来，来进行运维和节能的管理，基于复合预测的高效节能管理系统，第四，尽可能利用自然冷源。

在这个情况下，美的数据中心高效系统解决方案主要有两个，一个是水系统解决方案，一个是风系统解决方案。基于水系统解决方案，我们开发相应的高效主机，包括变频直驱的离心机，包括磁悬浮的离心机。另外，我们有相应高效末端，有房间级的，还有最近推出阵列式的高效末端。另外，风这有AHU间接蒸发冷方案。所有方案都可以通过美地智慧能源管理系统进行运维和管理。

数据中心里PUE降低是非常关键的，我们在水系统推出全变频水冷系统解决方案，我们从这几方面做了努力：首先，我们高效的主机，另外，我们高效的末端+我们的M-BMS，它可以控制我们的冷源输配系统和进行自适应的优化。

这里介绍变频直驱的双级离心机，第一，它是COP和IPLV双一级能效，IPLV到10.7。第二是水平对置压缩机，它的可靠性非常高，这也是我们在行业里独有的。第三，宽频运行，按工况550/590标准，最低负荷可以达到15%。第四，我们的噪音在行业里也是做到比较低的。

另外，给大家介绍“司南”系列高效磁悬浮离心机，这是我们美的完全自主的技术，这一块无油的磁悬浮的离心机功耗相对来说比较低，特别是全生命周期的功耗是比较低的，它的能耗基本没有衰减，它也是COP和IPLV双一级能效。

除此之外，我们专门针对数据中心的特有工况，对我们高效主机进行了优化。比如，我们针对高蒸发压力大密度吸气状态对液冷入口进行优化，减少它的冲击损失。比如我们的产品断电5秒后恢复供电时，加载到80%的负载只需要120秒。比如我们通过采用高低压差、水路旁通和可调节流量等技术，实现了我们近零温差的运行。

在全变频的水冷系统解决方案里，我们最近推出了新型末端“冰潜”系列的阵列空调，它是行业首创，制冷因子PPUE低至1.008，它的几个关键词：第一，节能。相比同样行级水冷末端节能可以达到71.7%，第二，节地。由于它是放在机柜下方，可以增加出柜率18.3%。第三，节时。在工厂里我们已经把它按照模块化进行设计，在工厂进行预制化生产，到了现场安装非常方便。第四，可靠。由于放在机柜下方，永无水患。同时，由于我们的能量范围可以30%-150%可调，实现了N+N的备份。

下面我们可以看一看这个新型末端的视频。（视频播放）刚才介绍了我们的高效主机和高效末端，由于现在对数据中心的建设提出更高要求，希望我们能够快速部署。我们推出来了集成冷站方案，通过工厂预制可以达到高效部署、灵活扩容等等。“集成冷站”分为三个模块：冷源模块、冷冻水模块、冷却水模块。

有了这样基本硬件配置，我们推出M－BMS水系统智能控制方案，它有三个人机交互界面：第一，云能效，可以上云，第二，有手机APP，可以通过手机进行移动运维，第三，有AI大屏展示。在这个系统下又有三个子系统，分别是：能源采集系统、空气监测系统监控温室度、末端收费系统。

通过我们这个系统，可以实现智能温控、智能轮换、智能控载、智能寻优、智能联动。

通过全局动态优化和自适应的控制，它的综合能效可以达到大于５.０的状态，它可以通过动态优化冷冻和冷却水的温度，来提升冷源的能效，让冷源的能效达到最高；通过动态优化水泵风机的变频以及组合，来达到使输送系统的能效最高；通过动态优化冷水流量和供水温度，来达到末端供冷的效率最高。

通过我们的一些算法，可以使冷却水、冷冻水的温度适应我们的主机，使我们的主机始终处于高效运行的范围。可以通过水流量的寻优，让我们的变频水泵功耗大幅度降低，最终使我们机房整体能效大幅度提升。

通过风水联动策略，我们通过风机频率的控制、送风参数的改变等，可以消除机房里的局部热点，来达到风系统的节能；通过比例积分控制，通过冷冻水流量改变，使冷冻水系统能量供应最优；通过冷冻水泵变频控制，通过主机冷量改变，使冷水机组能效始终处于最优期间；通过主机负荷控制和冷却水流量的改变，使冷却水系统的能效始终处于最优。

下面再介绍一下我们这个风的方案，针对风的方案，我们开发了AHU这样一个产品，它的PUE最低可到1.15左右，它主要是三种模式进行运行：蒸发制冷，当室外环境温度比较好的时候直接采用蒸发制冷，二是蒸发制冷+机械制冷，在间接蒸发冷提供的冷量不足时机械制冷进行补充，三是负荷非常大或者环境温度非常高、湿度非常高的时候采用机械制冷。

（编辑：核心网）

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