我們畢竟是專注于在冷源的部分,磁懸浮的名字一聽比較高大上,大家第一個想到的可能是上海的磁懸浮列車,這跟我們空調(diào)有什么關(guān)系呢?談到磁懸浮的話,最簡單的是磁有南極、北極,同性相斥,異性相吸。通過磁鐵的結(jié)合可以做成非常高效的磁懸浮的軸承,如果采用磁懸浮的軸承這個動力可以徹底懸浮起來。有個車停在那兒,大家推就一定要變成空檔,因為靜態(tài)的摩擦力是比較麻煩的。因為利用這個原理,就形成了磁懸浮的壓縮機(jī)。通過磁懸浮的壓縮機(jī)可以形成不同的冷寂模式,水冷的,風(fēng)冷的,模塊的,包括百度集裝的,集裝箱式的冷機(jī)。
我來簡單介紹一下這個壓縮機(jī)Turbocor,這是一個中國人90年代在海外發(fā)明的一個產(chǎn)品,但是不斷被歐美投資不斷收購并購,現(xiàn)在是屬于外國的一個產(chǎn)品了。這個冷寂里面,首先兩邊有兩個磁懸浮的軸承,這個點(diǎn)機(jī)是徹底的直流電機(jī),它運(yùn)轉(zhuǎn)的時候是完全懸浮起來的,這是直流電機(jī)嘛。我們談到冷凝溫度降低,這個話放到今天來講對不對?也對也不對。為什么呢?因為我們以前的時候?qū)W壓縮機(jī),在英文當(dāng)中有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),馬達(dá)和發(fā)動機(jī)放在一起的教法是不一樣的。以前冷凝溫度提高,卡路會不一樣,如果我們把冷凝溫度勁下來,最好的可以得到電機(jī)里面的增效,這來自于直接流永磁電機(jī),它會比較延續(xù)。
這是電機(jī)的一個架構(gòu),綠顏色的是磁懸浮的永磁鐵,藍(lán)色的是電磁鐵。電磁鐵略加點(diǎn)電,這個軸就徹底懸浮起來了。這個軸承是車徹底地能夠懸浮起來了,它能保證1/50的范圍運(yùn)轉(zhuǎn)。
這是它的節(jié)能,它的綜合用電率有50%的節(jié)能,沒有噪音,沒有振動,對周邊影響比較小。它有一個特點(diǎn),備用發(fā)動機(jī)跟它對接的時候,不會對電機(jī)有任何沖擊。將來打造全直流的冷凍及數(shù)據(jù)機(jī)房,我們數(shù)據(jù)可以接入直流電,對電網(wǎng)的沖擊幾乎沒有。尺寸,同樣冷鏈上只要一個平方的占地,意味著可以拿出更多的地方來做機(jī)柜。同時它沒有磨損的話,整個運(yùn)行更可靠,更安全,包括它的維護(hù)。
我們有很多種形式,有水冷、風(fēng)冷、蒸發(fā)冷卻,這些的技術(shù)里面因為天南海北,從東到西各個地方都有它的優(yōu)劣勢。我冷水可以直接進(jìn)入機(jī)柜,進(jìn)入空調(diào)向,也可以由冷媒直接進(jìn)入。這樣來講的話,冷酶可以進(jìn)入背板,可以進(jìn)入空調(diào),可以進(jìn)入機(jī)組。至于說內(nèi)部的形式,比如說你采用小功率送風(fēng)的,還是大功率走在背板里面的,還是超大功率的,用二氧化碳的媒介,都是有各種各樣的解決方案的。為什么我們磁懸浮能干這個事?而且前些年很少提這個概念。就是我們電機(jī)懸浮起來里面沒有一滴油,我的冷酶遠(yuǎn)一點(diǎn)、近一點(diǎn)都沒關(guān)系。
這邊是負(fù)荷率,這是預(yù)計時間,跟建筑符合比較有關(guān)系,說完這個我會告訴你跟數(shù)據(jù)中心有什么關(guān)系。這個圖里我們可以看到一個特點(diǎn),我們的冷機(jī)跟傳統(tǒng)冷機(jī)在這個點(diǎn)的時候區(qū)別不大,沒有永動機(jī)的,要這么多能量總要耗這么多功。我們在負(fù)荷率低的時候效率會越來越高,而負(fù)荷率越大的時候效率差別不大。普通冷機(jī)也有個拐點(diǎn),我的壓力不要到40公里以下,不要太待。我們這種冷機(jī)屬于速度型的離心式的機(jī)器,大部分的都是用的溶劑式的形式。這里面可以看到黃顏色、綠顏色的,傳統(tǒng)的跟我們的區(qū)別。這里是天氣、溫度的差別,365天它要全年制冷,所以它工作的范圍是比較寬廣的。這個藍(lán)顏色的就是變頻離心機(jī)的特點(diǎn),它的特征適合從這個能量到小的能量,從高壓比到低壓比范圍內(nèi)工作。
我來做一個解釋,右下角這張圖是我們測一個點(diǎn)的量,我打個比方,我們這個機(jī)器最高轉(zhuǎn)速大概是一萬左右,到兩萬五轉(zhuǎn)速的時候可以輸出550萬千瓦,CUP是5.25,這個沒問題。當(dāng)我在天氣涼快的時候,我的這個轉(zhuǎn)速將到12500轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速小了,冷量只有50%的量了。電池是個比功率的概念,轉(zhuǎn)速的百分比50%×50%×50%,是12.5,CUP能到1。我天氣涼快了可以到八公斤,五公斤,但是考慮到回油,長距離,還把風(fēng)扇關(guān)掉。但是我們沒有油,我沒有負(fù)擔(dān),我的電極是直流永磁電機(jī),我做完這個數(shù)據(jù)我非常開心,以前老師講的物理公式,三次方功率總算對了,因為以前這個公式永遠(yuǎn)不對,它會消耗在磨損上,消耗在電機(jī)上等等。
因為很多人說數(shù)據(jù)中心是百分之百負(fù)荷的,你部分負(fù)荷沒有用。今天下午華為老總也講到了這個問題,我們先不考慮這個,先講負(fù)荷滿載。我們把兩組數(shù)據(jù)拿出來,這個線百分之百,負(fù)荷率不斷的調(diào),負(fù)荷率從100—75這一段,用電量有下降,但是75以下就會增加了,所以機(jī)器滿載率運(yùn)行這個話是對的。但是天氣的情況呢,隨著溫度的下降,這時候再滿載的時候,普通離心機(jī)比磁懸浮冷機(jī)用電量要增加了,因為它里面有導(dǎo)液,等于把水泵關(guān)掉了,會增加耗電量的增加。普通冷機(jī)只有70%,26度以上有優(yōu)勢,其他時間里面相對來講還有一些劣勢。
我們做了一個項目磁懸浮冷機(jī)的數(shù)據(jù),溫度從30度到10度,這個環(huán)境溫度下面。白顏色的是全冷機(jī)功能,冷鏈不變,全部下來的CUP可以達(dá)到20%以上。以前數(shù)據(jù)中心自由冷卻和非自由冷卻切換之間是挺頭暈的,雖然很多廠家號稱我可以10%的自由冷卻,其實(shí)冷機(jī)信息部根本達(dá)不到這個情況。而無油以后工作完全可以來替換,這是我們在北京世紀(jì)互聯(lián)的一個項目。這個項目設(shè)計是用一倍,我們工作的時候上來就備份,隨便什么事我的效率都比一般冷機(jī)高上至少五六十的比例。為什么要采用這種呢?這種模式相當(dāng)于熱備份,它直接根據(jù)溫度感應(yīng)不對了加上去,他全年冷機(jī)工作效率就非常高。如果他設(shè)計負(fù)荷道不百分之百的話,那兩臺機(jī)器工作效率會更高,就不用擔(dān)心冷機(jī)效率不夠了,不用考慮用大冷機(jī)還是小冷機(jī),用我們這個冷機(jī)就可以解決了。
我做一個更新的解釋,剛才北京燃?xì)獾膭⒔?jīng)理講到了他們的上一代,這是我們?nèi)碌臄?shù)據(jù)中心的解決方案。這是采用了十萬轉(zhuǎn)速的離心機(jī)進(jìn)行發(fā)電,發(fā)出來的電直接用蒸汽熱水對磁懸浮作用,再加上電網(wǎng)來的電供到磁懸浮冷機(jī),全面解決電網(wǎng)用電,數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)用電,冷卻設(shè)備用電。因為余熱的冷機(jī),實(shí)際上它的轉(zhuǎn)換效率等等,大多數(shù)時間是在補(bǔ)燃。這種情況下,特別在北方天然氣便宜,環(huán)境溫差大的時候,我們這臺磁懸浮余熱回收機(jī)可以達(dá)到非常高的效率。整個這個設(shè)備里面,所有的機(jī)械設(shè)備里面沒有一滴油,全是離心機(jī)解決方案,這基本上可以顛覆現(xiàn)在的一個應(yīng)用了。
我給大家看一些國外的案例,首先聊谷歌,大家經(jīng)常聊谷歌PV指標(biāo)多高多高,但是他從來沒說他用磁懸浮,實(shí)際上他們們?nèi)渴谴艖腋〉臋C(jī)器。這是美國2012年數(shù)據(jù)中心ASHRAE的情況,這是能效75%提高的例子。國外的數(shù)據(jù)中心用量比較多,我們目前在國內(nèi)案例的數(shù)量也在逐漸的增加,等建設(shè)完畢以后我們會有好幾千人的數(shù)據(jù)中心全是磁懸浮的,我們做完以后也會進(jìn)一步做數(shù)據(jù)追蹤給大家匯報。推動事情是有一個過程的,如果在老舊機(jī)房的改造上,也歡迎大家嘗試著看一看,一比對就知道好與壞了,謝謝各位。