數據中心空調一年四季都需要制冷，而自然界存在著(zhù)豐富的冷源，如何有效利用大自然的冷源，是數據中心空調節能減排的重點(diǎn)問(wèn)題。
隨著(zhù)智慧化數據中心的發(fā)展，能夠精確顆粒度、將自然冷發(fā)揮到極限的全時(shí)自然冷必將獲得更大的應用。尤其是采用全變頻氟泵技術(shù)，能夠最大化增強全時(shí)自然冷在南北地的應用效果，推動(dòng)數據中心制冷進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。
全變頻氟泵技術(shù)具備哪些特點(diǎn)，如何實(shí)現對自然冷源的實(shí)時(shí)、充分利用，在實(shí)際應用中的能效怎么樣?
CDCC本期“可維節碳專(zhuān)家對話(huà)”專(zhuān)欄邀請了北京電信規劃設計院有限公司建筑能源設計院副總工程師賈峻老師、維諦技術(shù)(Vertiv)制冷專(zhuān)家黃華鏡，共同為大家揭秘全變頻氟泵技術(shù)。
全變頻氟泵技術(shù)為什么稱(chēng)之為數據中心節能的利器？
賈峻：
數據中心作為高載能行業(yè)，一直在探索節能降耗的最佳解決方案。全變頻氟泵作為一項全新的技術(shù)，為什么會(huì )成為順應數據中心綠色化發(fā)展趨勢的節能利器?
黃華鏡：
在數據中心運營(yíng)中，IT設備的發(fā)熱量由于受到業(yè)務(wù)變化的影響，會(huì )有很大的起伏，在這種情況下，如果采用定頻壓縮機，空調只能通過(guò)啟/停來(lái)調節冷量輸出，就會(huì )造成數據中心運行環(huán)境出現較大的溫度波動(dòng)，而且全年平均能效水平也很低。但是全變頻氟泵空調采用變頻壓縮機，單系統機組可在20%～100%范圍內調節冷量輸出，系統可以根據室內負載變化、室外溫度變化，完全匹配制冷需求，溫度控制也更精確，而且壓縮機在部分負荷下運行，可以取得顯著(zhù)的節能效果。
另外，搭載氟泵系統，依托全變頻氟泵技術(shù)，能夠實(shí)現對自然冷源的充分利用，這對數據中心節能無(wú)疑會(huì )帶來(lái)革新性的改變。
全變頻氟泵技術(shù)的運行模式有何特點(diǎn)？
黃華鏡：
采用變容量壓縮機、室內EC風(fēng)機、室外變頻風(fēng)機、電子膨脹閥、變容量氟泵的制冷系統，稱(chēng)之為全變頻氟泵制冷系統，也就是說(shuō)，整體空調機組全部采用變頻調速控制。
在不同氣溫條件下，全變頻氟泵制冷系統具有三種運行模式：
首先是壓縮機制冷模式， 當室外環(huán)境溫度高于設定溫度時(shí)，無(wú)法利用室外自然冷源，機組依靠壓縮機制冷。
其次是混合制冷模式， 當室外溫度低于設定溫度時(shí)，即可開(kāi)啟氟泵提供制冷輸出，當冷量無(wú)法滿(mǎn)足制冷需求，此時(shí)需啟動(dòng)壓縮機進(jìn)行冷量補充。
第三是氟泵制冷模式， 根據不同的場(chǎng)景，不同的回風(fēng)溫度情況，設備自動(dòng)評估滿(mǎn)足機房負載情況進(jìn)入純泵模式，有些項目當室外溫度低于10℃時(shí)，機組壓縮機停止運行，氟泵啟動(dòng)進(jìn)入全自然冷模式。
全變頻氟泵技術(shù)通過(guò)智能控制機組部件，實(shí)時(shí)計算制冷需求，調節各部件工作狀態(tài)，從而達到最佳能效比。綜合來(lái)講，全變頻氟泵技術(shù)擁有十大突出特點(diǎn)，包括可以讓壓縮機始終工作在正常壓力區間;解決了頻繁變動(dòng)壓力導致負載不均勻的問(wèn)題;自動(dòng)尋優(yōu)，能夠實(shí)現最佳TCO;節能效果不受風(fēng)沙、水質(zhì)、相對濕度的影響;不需要復雜的工程建設;實(shí)現水資源的零消耗;便于分期建設，分期投入;相較于間接蒸發(fā)冷，全變頻氟泵系統的運營(yíng)成本低、維護量很小，快速部署，工程交付速度快，等等。
全變頻氟泵技術(shù)的節能性如何？
黃華鏡：
維諦技術(shù)(Vertiv)秉承可維節碳理念，憑借在熱管理領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗，陸續推出了多款全變頻氟泵空調，其中VertivTMLiebert®DSE超預制氟泵空調是一款新銳產(chǎn)品，提供一體化和分體式兩種方案選擇，一體化方案在工廠(chǎng)預制式生產(chǎn)、組裝，所有系統部件集中在一個(gè)機柜里面，并在工廠(chǎng)內部完成各項嚴格測試，通過(guò)一體化運輸至現場(chǎng)直接落地，實(shí)現一鍵開(kāi)機，并且在服務(wù)上也實(shí)現一體化預制，全自動(dòng)運維。
全變頻氟泵技術(shù)的節能性，以L(fǎng)iebert®DSE空調為例，根據項目特點(diǎn)決定選用一體化方案還是分體式方案，而且不同的項目有不同的設計參數，機房的送回風(fēng)溫度也有不一樣的要求。根據第三方測試報告顯示，分體式Liebert®DSE空調，在哈爾濱地區的全年綜合能效比(AEER)達到了23.07，即使在年平均溫度較高的?？诘貐^，全年綜合能效比也達到了7.23。
賈峻：
從Liebert®DSE空調的實(shí)踐來(lái)看， 作為一款應用全變頻氟泵技術(shù)的代表性產(chǎn)品，在節能方面有著(zhù)非常出色的特性，符合國家節能政策的要求，而且這款產(chǎn)品可以在全國各地應用。
全變頻氟泵技術(shù)在數據中心熱回收方面的應用前景怎么樣？
賈峻：
隨著(zhù)國家發(fā)布碳達峰、碳中和戰略，數據中心大量的余熱沒(méi)有被充分利用，在政策的推動(dòng)下，整個(gè)產(chǎn)業(yè)的布局將發(fā)生巨大變化，數據中心產(chǎn)業(yè)園區概念逐漸興起，余熱自我消納、余熱外送使得數據中心熱回收技術(shù)具備了經(jīng)濟價(jià)值。
黃華鏡：
維諦技術(shù)(Vertiv)結合自身產(chǎn)品特點(diǎn)，打造了基于全變頻氟泵空調的“智能動(dòng)態(tài)熱回收技術(shù)”。與傳統冷凍水熱回收系統相比，“智能動(dòng)態(tài)熱回收技術(shù)”具有顯著(zhù)的優(yōu)勢，比如，顆粒度小，改造簡(jiǎn)單，施工建設速度快;基于全時(shí)自然冷技術(shù)開(kāi)發(fā)，系統可實(shí)現自動(dòng)尋優(yōu)，結合室外溫度、室內負載、熱回收能力及需求綜合判斷，運行最優(yōu)TCO模式?？筛鶕到y水溫自動(dòng)調節運行模式，在壓縮機模式和氟泵模式之間進(jìn)行自動(dòng)切換，在實(shí)現供水水溫滿(mǎn)足需求的前提下實(shí)現最大化節能。
賈峻：
“智能動(dòng)態(tài)熱回收技術(shù)”在壓縮機后端增加一個(gè)熱回收模塊，高溫高壓制冷劑在這個(gè)熱回收模塊中與低溫水(15～20℃)實(shí)現熱交換，置換出高溫水(25～30℃)，將水溫提高10℃。提高溫度的水送入蓄水罐，供熱泵或鍋爐使用，最終送到附近酒店、辦公樓、居民小區使用，減少原來(lái)從低溫水直接加熱的能耗。
基于在節能、熱回收方面的出色表現，全變頻氟泵技術(shù)充分響應了國家綠色低碳節能的號召，從而能夠助力數據中心實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展。
嘉賓介紹
賈峻
北京電信規劃設計院有限公司建筑能源設計院副總工程師，暖通專(zhuān)業(yè)、給排水專(zhuān)業(yè)高級工程師，全國注冊暖通工程師。2007年以來(lái)主要從事數據中心、通信建筑的設計。參加了多項超大型、大型、中小型各類(lèi)數據中心項目建設。
黃華鏡
維諦技術(shù)中國區熱管理解決方案部高級經(jīng)理、暖通專(zhuān)業(yè)高級工程師，2005年開(kāi)始從事數據中心暖通設計和架構設計，具有豐富的數據中心基礎設施方案經(jīng)驗和產(chǎn)品規劃經(jīng)驗，參與過(guò)眾多國家級重點(diǎn)項目。
