2020年12月8日-10日，第十五屆中國IDC產業年度大典在北京國家會議中心正式召開。作為數據中心雲計算產業內知名的盛會以及IDC企業、電信運營商、網際網路、金融、政府和廠商等產業上下遊的高效溝通平臺，與會嘉賓包括政府領導，行業專家和企業代表數千人。以「數據中心新技術與應用」為主題的分論壇於10日舉行，珠海格力電器股份有限公司高級產品工程師宋麗圓發表了以《格力高效集成冷站助力數據中心冷卻節能新發展》為題的精彩演講。
首先在座的各位領導，各位技術專家，以及格力現在以及未來的合作夥伴們，大家下午好！首先非常榮幸也非常高興可以這裡和大家分享我們格力電器股份有限公司在數據中心領域的核心技術產品，我今天的演講主題是格力高效集成冷站，助力數據中心冷卻節能新發展，如何助力？我們要優先知道數據中心未來的新的發展方向。
我覺得通過昨天和今天各位專家的介紹，數據中心的發展方向不用我更多深入的介紹，按照我的理解可以用奧林匹克的格言總結，就是更快、更高、更強。首先數據處理的速度更快，同時數據中心的建設也更快，並且它整體的建設趨近於綠色、高效、節能，實現的功能更加強大，可以適用於不同的使用場所。對於製冷系統，大家要清楚我們格力的定位，我們定位是為數據中心建設服務的一個設備供應廠家，對於製冷系統這塊，我們格力的冷水機組同樣也要實現更快、更高、更強，我們為客戶提供快速交付、機組的高效節能，可以實現系統控制策略的強大。今天這些所有的內容也是我今天要介紹的內容，分為三個部分，格力高效節能的數據中心專用永磁同步變頻離心機組，磁懸浮變頻離心式冷水機組，模塊化集成冷站。冷水機組在數據中心製冷系統當中仍然處於不可替代的地位，下面進入第一部分，格力數據中心專用永磁同步變頻離心機組的介紹。
這是實物的樣子，我們格力還有其它的離心機，但是針對數據中心我們有一款專用的離心機組。它專用的點在於數據中心在設計工況的過程中和常規的舒適性空調完全不一樣，它的冷凍水出水溫度是高的出水溫度，不是常規7度，而是12到20攝氏度，我們的冷水機組專門針對這樣的工況設計的。從300冷噸到2500冷噸，有380伏和10千伏，不管在座有什麼大的、小的、中型的數據中心項目，或者高壓和低壓電源，格力完全可以滿足你的要求。另外我們不是普普通通的離心機，是推出之時就鑑定為國際領先水平的一款機組，並且它搭載的技術大冷量、高速、永磁、變頻離心機技術在2019年榮獲國家技術發明獎二等獎，這一個獎項是我們所有空調企業或者家電企業可以獲得的最高的國家級的獎項，目前只有格力的離心機才有。並且想要獲得這個獎項，這一項技術一定是國內首創，甚至是全球首創的技術，並且這一項技術在實際應用當中為社會帶來了非常可觀的節約能源的效果才有資格評選並評得這個獎項。從這個獎項當中，我們也可以看得出來格力的離心機組是處於行業領先，國際領先水平的。並且我們的數據中心專用的離心機在它的科技成果鑑定書當中提到格力高溫出水的離心機是國內第一臺，同時也是國際上第一臺專門為高溫水設備開發的機組，也就是說我們是國內和全球第一臺專門為數據中心開發的機組。同時高出水溫度，冷水機組的行業標準參與編制的設備廠家只有格力，唯一一家。這足以見得格力它的冷水機組在數據中心方面是完全處於國際領先水平的。講到這裡，作為一個格力人是非常驕傲，非常驕傲，非常自信的告訴大家格力的離心機組就是處於國際領先水平，後面也會展示我們的核心技術有哪些。
主要從數據中心本身的四個特點出發，首先顯熱負荷密度高，我們都知道想要解決這樣的問題有效地措施就是提高冷凍水的出水溫度。第二部分，安全性要求高，以及運行能耗高。我們就需要冷水機組設備可靠、節能的運行。另外全年運行，過渡季節或者溫度比較低的中部地區它可以實現自然冷卻的邏輯控制，這些都可以提供。
下面一一介紹。
首先針對顯熱負荷密度高，為什麼提高冷凍水的出水溫度是非常有效的措施？我們可以從機組的能效值上得出結論，常規機組按照7度設計的時候，由於數據中心本身的需求要把溫度提升到16攝氏度，這個時候我們可以從它的能效值看得出來，7度出水設計能效值是6.3，但是運行在16度的工況下能效值是7.6，整體的能效值提升了20%。但是大家注意這樣的方式是在常規，按照7度出水的冷水機組設計的情況下運行在16度的工況，而不是專門為數據中心開發的機組，它的問題是雖然能效有所提高，但是我們可以通過右邊的這張圖看得出來，紅色的實際運行曲線偏離了黑色的設計的運行曲線，偏離了高效率區間，這個時候說明雖然能效有所提升，但是結果卻不是最好的。大家知道我們董總管理的理念就是不管做什麼都要做到極致。我們既然有這種問題出現，我們就提出了這樣的一種概念，在設計之初就讓它運行在高效率的區間，不按7度出水設計，按中溫出水設計，後面所講解的這些數據都是以16度的中溫出水舉例的。
這個時候要考慮到專門為數據中心打造這樣一款機組它的壓縮機也是有所變化的，格力打造的壓縮機叫做小壓比離心壓縮機，專門為中溫水工控設計。相信大家對於這個宣傳肯定不陌生，其它的友商也是宣傳了這樣的概念，但是在這裡跟大家說，這種概念是格力最新提出的，其它友商也做原因是什麼？我們格力處於整個行業的領跑者的形象，它追隨著我們的技術路線開發設計自己的機組。
這樣一款專用的機組帶來的能效值提升，把7度出水的機組運行在16度的工況下，它的能效值可以做到7.6，但是如果用了我們格力專門為數據中心開發的定頻機組，它的能效值可以做到8.58，在原有能效提升的基礎上又提升了13%。這還是定頻機組的能效值。如果採用格力專門為數據中心開發的永磁同步變頻離心機，它的能效值更高，可以高達9.47，在能效提升地基礎上又提升了26%。這項技術的應用或者這個機組的應用絕對可以幫助在座的各位打造綠色、高效節能的數據中心。
下面是對於安全性的要求，數據中心對於安全性的要求非常高，不管是設備的安全還是電器的安全要求都十分高，我們下面看一下設備的安全。首先，格力的冷水機組第一個設備安全措施就是高速直驅技術，這是一個顛覆性的技術，因為傳統的離心壓縮機採取的壓縮機結構體系是齒輪傳動的結構體系，但是我們格力的變頻離心機採用的是直驅結構，取消了傳統離心壓縮機的增速齒輪。在機械損耗上可以看最右邊的圖，相比於傳統的壓縮機它的機械損耗紅色的線，永磁同步變頻離心機它的損耗可以直降70%，機械損耗的降低意味著機械效率有提升，這個時候會影響整個系統的能效值。另外，取消了增速赤露的結構可以大大降低齒輪互相嚙合中的故障，從而提高設備的可靠性。
第二個，大功率永磁同步變頻離心機，這同樣是顛覆性的技術，我們和中車聯合開發的永磁同步電機，準確說是大功率永磁同步電機，跨向了永磁同步變頻時代。這項技術是經過高鐵領域可靠性驗證的，大家完全不用擔心運行過程中的可靠性。另外，我們的電機設備過程當中才有的絕緣等級也是行業最高水平。
第三個可靠性措施是關於電器方面，國家對於我們的入網諧波都有一定的要求，我們採用的綠色四鄉賢變頻器可以直接滿足國家對入網諧波的要求，小於等於5%，相比於傳統的二極體變頻，它的入網諧波是大於30%，需要額外增加濾波器，我們的這個變頻器完全不需要增加這個濾波器，可以降低一部分的成本，同時保證了整體變頻器的可靠性。
另外，我們的變頻器功率因數高達0.998，相比於傳統的0.92的數值有非常大的提升，意味著後期建設過程當中不需要加功率補償器，這兩部分可以為數據中心的建設節省一定的成本。
第四個可靠性措施，前面各位專家也提到了斷電的問題，如果說數據中心突然斷電，那我們的電力系統需要有一個備用電源的措施，對於我們冷水機組的要求就是在你的斷電恢復之後需要快速重啟，我們格力的冷水機組可以做到快啟時間是60秒快速重啟，是行業領先水準，同時可以達到180秒內提升到80%負荷，不會引起突然斷電而導致機櫃發熱量過大的事故出現，保證了整個數據中心在運行過程中的可靠性。
節能性，前面講到了數據中心專用的離心機組在整體能效上處於高達9.47的水準，為什麼它可以做到這樣的高能效值？原因在於我們有的永磁電機直驅結構和壓縮補氣增焓的效率，採用格力專用的離心機組是非常明智的選擇，也是在座各位最優的選擇，採用格力為數據中心打造的專有的永磁同步變頻離心機組更是各位明智的選擇，最優的選擇。
下面還有一個全年運行，這個技術點主要針對的是我國中部地區，它在冬季或者春秋過渡季節外部環境溫度比較低，但是這個時候數據中心的機櫃是常年產生熱量的，我們的冷水機組不能停，這個時候對於冷水機組的要求是外界環境溫度比較低的情況下，它的內外壓差必須要保證電機的冷卻，在這裡跟大家說如果一個機組電機燒毀了，那就是致命性的故障，但是我們的機組完全可以保證這種故障不會發生。原因在於我們採用的永磁同步電機本身的發熱量非常的小，即使在很小的壓差情況下仍然可以保證電機的冷卻。我們機組的運行工況可以做到什麼程度呢？大家看下面的數據，冷凍水側出水溫度在14.94的情況下，冷卻水側的進口溫度在15.07的情況下，這樣的進出水溫達到了0水溫差的情況下，我們機組仍然可以穩定可靠的運行。這樣的措施就完全可以保證我們數據中心全年穩定可靠運行。這是數據中心專用永磁同步變頻離心機組的介紹。
我們看一下實際的應用案例，首先第一個是2020年中國移動低壓離心機的集採項目，格力成功中標，19臺離心機，5臺螺杆機組。第二個哈爾濱的2019年聯通雲數據冷水機組集採，4臺永磁同步變頻離心組。貴州的雲計算中心項目，才有格力8臺永磁同步變頻離心組。阿里巴巴江蘇南通的數據中心項目，採用格力6臺永磁同步變頻離心機組。中間的是京東自用業務的數據機房，在宿遷的項目，採用的是格力12臺冷水機組以及3套群控系統，這個數據中心在二期、三期才用的，一期項目用的外資品牌，但是根據京東運維人員的口述，格力二期、三期運行的離心機組相比於外資品牌的離心機組節能效果達到30%，而且運行到目前為止仍然沒有出現過故障。這個項目的數據足以證明我們離心機組的節能性和可靠性。
大家知道萬國數據是整個IDC行業第三方的標杆企業，它對於冷水機組的採購是非常嚴格的，在2019年北京大興的項目當中，我們也是成功中標了2臺1300冷噸的高水溫的離心機組。所有的技術講解還有項目案例展示都是希望大家可以充分的了解到格力數據中心專用的離心機組是非常好的一款機組，絕對是在座各位最優的選擇。
我們下面看一下磁懸浮離心機組，請現場的工作人員幫我放一個視頻。
（視頻播放）
給大家放這樣的視頻主要想展示我們磁懸浮離心機組它裡面的核心部件，軸承、電機、變頻器都是由格力自主研發，自主生產，自主製造的，這個是和其它友商最大的不同，格力在磁懸浮離心技術上實現了完全的自主智慧財產權，我們下面看一下磁懸浮離心機組整體的冷量範圍可以從100到1300冷噸，這個1300冷噸需要跟大家強調的是我們的1300冷噸是單機頭實現的1300冷噸，其它廠家完全做不到的事情。
它的主要核心技術是圖上展示的這些，下面給大家看一下單機頭大冷量的機組和小冷量的能效對比，可以從國家能效標準看得出來，它對於冷量越大的機組能效值要求越高，意味著離心壓縮機越大它的能效值越高，我們會把磁懸浮離心機組最大的冷量越做越大。
另外常出現的問題單機頭大冷量還是多機頭並聯實現大冷量？這兩種各有優缺點。單機頭可以40%到100%高負荷的區間以及低水溫的區間實現高能效的運行，多機頭並聯可以實現高壓比，小負荷區域高能效值，但是這是客觀的分析，但是針對數據中心的運行工況來說，我們大家知道數據中心是常年運行在高負荷區間的，所以說這兩種方案讓大家來選的話一定是單機頭大冷量這種方式更好。
其它廠家做不到單機頭大冷量就是沒有突破主動式軸承的瓶頸，只有格力才有這個技術。另外對於磁懸浮的可靠性保證有多重保護，由於時間關係不再給大家過多的講解，我們同事也給大家發了格力的畫冊，感興趣的可以翻閱一下。
具體的項目案例，大家科一通過畫冊了解一下。
下面給大家看一下格力的模塊化集成冷站。剛剛前面嘉賓說到了冷水機組建設過程當中有很多管路和閥門建設過程當中是非常麻煩的，但是所有的這些麻煩我們設備廠商完全可以承擔，為各位在數據中心建設過程當中提供一個模塊化的集成的冷站。具體的產品就長這個樣子，如果大家想要更多了解可以去我們展位C35，我給大家更加詳細的講解。我們把主機、水泵、管路全部集成在一個貨櫃或者模塊當中，在數據中心建設的過程中現場不需要進行管路的連接和焊接，只需要簡單的接兩個水管就可以正常的使用，這是我們模塊化集成冷站最大的優點。
首先一體式冷站可以從100到1000冷噸，適用於小型數據中心。對於模塊化的冷站可以做到1000到5000冷噸，兩種形式可以採用，主機和冷凍水泵、冷卻水泵分開三個模塊進行集成。另外主機單獨集成一個模塊，其它的設備集成在另外一個模塊，所有的集成冷站的模塊都可以大大縮短整個數據中心在建設過程當中的施工周期。針對寒冷地區可以採用的自然冷卻模塊，比如烏蘭察布的項目用到的就我們自然冷卻的集成冷站。
由於時間關係，我不給大家過多的講解。總之，我們的集成冷站的建設理念是從高效機房的理念開始，能效整體機房能效水平都是在5.5以上，同時集成冷站最大的好處就是現場的施工時間調試的時間都是在場內完成，不需要數據中心建設方承擔這部分時間和風險，都是由整個設備廠家承擔。
下面看一下實際的應用案例。首先，東莞松山湖數據中心的項目，採用了30臺高溫離心機組和72套模塊化的集成冷站，以及橫琴冷站都有我們的離心機組和磁懸浮離心機組。
還有烏蘭察布的數據中心，由於地理位置的特殊以及當地環境的特殊，採用的是格力14套自然冷血的集成冷站。
由於時間關係，講的比較匆忙，總之希望大家可以了解到格力在冷水機組這個領域完全是處於行業領先的水平，並且格力始終是保持這樣的理念，掌握核心科技，引領整個製造空調企業的發展，並且讓世界愛上中國造的理念。最後非常期待格力和在座的各位可以開展深度的合作，我的演講到此結束，感謝各位！