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查晓冬:“磁悬浮无油变频离心机在数据中心的节能应用”

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查晓冬:“磁悬浮无油变频离心机在数据中心的节能应用”

发布日期:2016-05-13 00:00 来源:http://xankim.com 点击:

    查晓冬:各位下午好,因为我是作为最后一个演讲的题目,大家听的也比较累了。我这个内容技术上的东西还是比较多一点的,希望大家做最后一点坚持。我是苏州必信空调公司总经理,美国28是专门做磁悬浮无油变频离心机技术的,数据中心占比各位专家都讲的很多了,我就不多说了。Carrier这个名字大家都听说过了,美国28做制冷空调的人实际上就是做一个搬运工,做IT数据中心的也是做搬运工。刚才前面也讲过PUE指标多少了,这像某些公司的广告一样,很难评价。因为PUE的指标到底是多少出水温度,多少环境温度,多少地理位置,这个范畴太大了。所以美国28最新的也可以看到标准里面会把这个拿,主要是分里面、外面的情况。

查晓冬:“磁悬浮无油变频离心机在数据中心的节能应用”

  美国28毕竟是专注于在冷源的部分,磁悬浮的名字一听比较高大上,大家第一个想到的可能是上海的磁悬浮列车,这跟美国28空调有什么关系呢?谈到磁悬浮的话,最简单的是磁有南极、北极,同性相斥,异性相吸。通过磁铁的结合可以做成非常高效的磁悬浮的轴承,如果采用磁悬浮的轴承这个动力可以彻底悬浮起来。有个车停在那儿,大家推就一定要变成空档,因为静态的摩擦力是比较麻烦的。因为利用这个原理,就形成了磁悬浮的压缩机。通过磁悬浮的压缩机可以形成不同的冷寂模式,水冷的,风冷的,模块的,包括百度集装的,集装箱式的冷机。

  我来简单介绍一下这个压缩机Turbocor,这是一个中国人90年代在海外发明的一个产品,但是不断被欧美投资不断收购并购,现在是属于外国的一个产品了。这个冷寂里面,首先两边有两个磁悬浮的轴承,这个点机是彻底的直流电机,它运转的时候是完全悬浮起来的,这是直流电机嘛。美国28谈到冷凝温度降低,这个话放到今天来讲对不对?也对也不对。为什么呢?因为美国28以前的时候学压缩机,在英文当中有严格的标准,马达和发动机放在一起的教法是不一样的。以前冷凝温度提高,卡路会不一样,如果美国28把冷凝温度劲下来,最好的可以得到电机里面的增效,这来自于直接流永磁电机,它会比较延续。

  这是电机的一个架构,绿颜色的是磁悬浮的永磁铁,蓝色的是电磁铁。电磁铁略加点电,这个轴就彻底悬浮起来了。这个轴承是车彻底地能够悬浮起来了,它能保证1/50的范围运转。

  这是它的节能,它的综合用电率有50%的节能,没有噪音,没有振动,对周边影响比较小。它有一个特点,备用发动机跟它对接的时候,不会对电机有任何冲击。将来打造全直流的冷冻及数据机房,美国28数据可以接入直流电,对电网的冲击几乎没有。尺寸,同样冷链上只要一个平方的占地,意味着可以拿出更多的地方来做机柜。同时它没有磨损的话,整个运行更可靠,更安全,包括它的维护。

  美国28有很多种形式,有水冷、风冷、蒸发冷却,这些的技术里面因为天南海北,从东到西各个地方都有它的优劣势。我冷水可以直接进入机柜,进入空调向,也可以由冷媒直接进入。这样来讲的话,冷酶可以进入背板,可以进入空调,可以进入机组。至于说内部的形式,比如说你采用小功率送风的,还是大功率走在背板里面的,还是超大功率的,用二氧化碳的媒介,都是有各种各样的解决方案的。为什么美国28磁悬浮能干这个事?而且前些年很少提这个概念。就是美国28电机悬浮起来里面没有一滴油,我的冷酶远一点、近一点都没关系。

  这边是负荷率,这是预计时间,跟建筑符合比较有关系,说完这个我会告诉你跟数据中心有什么关系。这个图里美国28可以看到一个特点,美国28的冷机跟传统冷机在这个点的时候区别不大,没有永动机的,要这么多能量总要耗这么多功。美国28在负荷率低的时候效率会越来越高,而负荷率越大的时候效率差别不大。普通冷机也有个拐点,我的压力不要到40公里以下,不要太待。美国28这种冷机属于速度型的离心式的机器,大部分的都是用的溶剂式的形式。这里面可以看到黄颜色、绿颜色的,传统的跟美国28的区别。这里是天气、温度的差别,365天它要全年制冷,所以它工作的范围是比较宽广的。这个蓝颜色的就是变频离心机的特点,它的特征适合从这个能量到小的能量,从高压比到低压比范围内工作。

  我来做一个解释,右下角这张图是美国28测一个点的量,我打个比方,美国28这个机器最高转速大概是一万左右,到两万五转速的时候可以输出550万千瓦,CUP是5.25,这个没问题。当我在天气凉快的时候,我的这个转速将到12500转,转速小了,冷量只有50%的量了。电池是个比功率的概念,转速的百分比50%×50%×50%,是12.5,CUP能到1。我天气凉快了可以到八公斤,五公斤,但是考虑到回油,长距离,还把风扇关掉。但是美国28没有油,我没有负担,我的电极是直流永磁电机,我做完这个数据我非常开心,以前老师讲的物理公式,三次方功率总算对了,因为以前这个公式永远不对,它会消耗在磨损上,消耗在电机上等等。

  因为很多人说数据中心是百分之百负荷的,你部分负荷没有用。今天下午华为老总也讲到了这个问题,美国28先不考虑这个,先讲负荷满载。美国28把两组数据拿出来,这个线百分之百,负荷率不断的调,负荷率从100—75这一段,用电量有下降,但是75以下就会增加了,所以机器满载率运行这个话是对的。但是天气的情况呢,随着温度的下降,这时候再满载的时候,普通离心机比磁悬浮冷机用电量要增加了,因为它里面有导液,等于把水泵关掉了,会增加耗电量的增加。普通冷机只有70%,26度以上有优势,其他时间里面相对来讲还有一些劣势。

  美国28做了一个项目磁悬浮冷机的数据,温度从30度到10度,这个环境温度下面。白颜色的是全冷机功能,冷链不变,全部下来的CUP可以达到20%以上。以前数据中心自由冷却和非自由冷却切换之间是挺头晕的,虽然很多厂家号称我可以10%的自由冷却,其实冷机信息部根本达不到这个情况。而无油以后工作完全可以来替换,这是美国28在北京世纪互联的一个项目。这个项目设计是用一倍,美国28工作的时候上来就备份,随便什么事我的效率都比一般冷机高上至少五六十的比例。为什么要采用这种呢?这种模式相当于热备份,它直接根据温度感应不对了加上去,他全年冷机工作效率就非常高。如果他设计负荷道不百分之百的话,那两台机器工作效率会更高,就不用担心冷机效率不够了,不用考虑用大冷机还是小冷机,用美国28这个冷机就可以解决了。

  我做一个更新的解释,刚才北京燃气的刘经理讲到了他们的上一代,这是美国28全新的数据中心的解决方案。这是采用了十万转速的离心机进行发电,发出来的电直接用蒸汽热水对磁悬浮作用,再加上电网来的电供到磁悬浮冷机,全面解决电网用电,数据中心数据用电,冷却设备用电。因为余热的冷机,实际上它的转换效率等等,大多数时间是在补燃。这种情况下,特别在北方天然气便宜,环境温差大的时候,美国28这台磁悬浮余热回收机可以达到非常高的效率。整个这个设备里面,所有的机械设备里面没有一滴油,全是离心机解决方案,这基本上可以颠覆现在的一个应用了。

  我给大家看一些国外的案例,首先聊谷歌,大家经常聊谷歌PV指标多高多高,但是他从来没说他用磁悬浮,实际上他们们全部是磁悬浮的机器。这是美国2012年数据中心ASHRAE的情况,这是能效75%提高的例子。国外的数据中心用量比较多,美国28目前在国内案例的数量也在逐渐的增加,等建设完毕以后美国28会有好几千人的数据中心全是磁悬浮的,美国28做完以后也会进一步做数据追踪给大家汇报。推动事情是有一个过程的,如果在老旧机房的改造上,也欢迎大家尝试着看一看,一比对就知道好与坏了,谢谢各位。


相关标签:拉袋离心机

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