最大蒸发温度26℃、压比低至1.1！日立机房空调专用压缩机助推数据中心节能减排

热泵市场&热视频·全媒体

随着5G、云计算、大数据、信息安全、物联网等领域发展，数据中心领域发展规模加速增长，也拉动了中国机房空调市场需求。而在双碳目标的指引下，数据中心空调系统能耗高的痛点却进一步显现。

压缩机作为空调的心脏，其性能和能耗对数据中心空调系统的节能性有着至关重要的影响。

江森自控日立万宝压缩机(广州)有限公司创新推出了机房空调高效变频涡旋压缩机，具备了精准控温、高效可靠、低噪音、低振动、超宽运行范围和低压力比等优点，能够大大提升机房空调系统的制冷能效。

数据中心加大节能减排力度，机房空调成重要发力点

进入21世纪，数据中心呈现出日新月异的高速发展态势。2022年3月，十三届全国人大五次会议提出实施“东数西算”工程，数据中心迎来了新的发展机遇。

根据赛迪顾问统计，2019年中国机房空调市场规模为57.4亿元，2021年市场规模在62.4亿元左右，而2022年的市场规模将超过70亿元。

数据中心的耗能部分主要包括IT设备、制冷系统、供配电系统、照明系统及其他设施，其中空调系统仍然是数据中心提高能源效率的重点环节，它所产生的功耗约占数据中心总功耗的40%。

PUE(Power Usage Effectiveness)为电源使用效率，是指数据中心消耗的所有能源与 IT 负载消耗的能源之比，PUE值越接近于1，表示能效水平越好。

空调系统的能耗是数据中心的PUE是否能降低到合理水平的关键因素之一当空调系统对应的能耗占比分别为38%、26%、17.5%，对应的PUE为1.92、1.5、1.3。

机房空调能效要求

2020年12月，《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》提出，大型、超大型数据中心运行电能利用效率降到1.3以下。

在“碳中和”和“新基建”的推动下，数据中心领域加大节能减排力度。作为数据中心的耗能大户，机房空调历来是以提高数据中心能源利用率为重要发力点。

机房空调压缩机的三大技术要求，高显热比、高能效比、长期单冷运行

根据工业和信息化部编制的《数据中心设计规范》GB 50174，将电子信息系统机房划分为 A、B、C三级，机房对空调配置的要求见下表：

数据中心机房空调设计运行时间长，365天无间断制冷运行，相比较舒适性空调，风量大、出风温度高，避免电子元件凝露;机房空调要求恒温恒湿，实现温湿度的精准控制，其显热比一般都会在0.9或0.9以上;

机房空调设备室内设备发热量大，出风温度高，需求高蒸发温度;机房无人值守，设备运行安全及快速制冷等。

此外，机房空调的一个重要技术要求为小压力比制冷运行。中国制冷学会主编的《数据中心用磁悬浮压缩机及制冷机组白皮书》中，对数据中心制冷机组在不同地区运行温度时间及压缩比需求进行了详细分析：

由上图可以看出，对于全年连续运行的数据中心，在我国严寒地区、寒冷地区及温和地区，绝大部分时间室外湿球温度较低，制冷机组需运行在小压比工况下(小于1时，可以运行自然冷却工况)。

在夏热冬地区和暖室外湿球温度较高的时间相应增长，但仍有部分时间需要小压比运行，在夏热冬冷地区也仍有较长时间可运行于自然冷却工况。

而作为机房空调的心脏，压缩机需要满足以下要求：

一是高显热比，高蒸发温度运行，扩展运行范围;

二是高能效比，高效系统设计和零部件选择，低冷凝温度运行;

三是长期单冷运行，全年不间断制冷运行，运行时长，高可靠。

日立数据中心空调专用涡旋压缩机，冷凝温度最大65℃、蒸发温度高达26℃，压比低至 1.1

在节能机房空调设备方面，变容量压缩机、高效EC风机、节能智能控制、利用自然冷源等技术的应用使得机房空调机组的能效和适应性越来越强。

江森自控日立万宝压缩机(广州)有限公司创新研发了数据中心空调专用涡旋压缩机，专为数据中心(机房空调)全年制冷运行设计，产品系列齐全，可以满足客户系统单模块70kW制冷量选型的要求，提升数据中心能效指标PUE;特有的低压力比1.1设计，压缩机冷媒循环替代传统氟泵循环，大大提升制冷系统能效。

1.采用高效电机，全转速效率更高，转速范围更宽;

2.采用齿轮油泵，保证润滑可靠性，各转速供油量适合，保证高效率;

3.轴向柔性设计，在轴向气体力作用下，动盘轴向柔性调节，确保涡旋工作更高容积效率，低温条件液压缩耐受性，提高可靠性;

4.变压比设计优化，降低低压力比运行过压缩损失，部分负荷性能更高;

5.排气阀优化设计，符合机房空调大负载需求，高转速损失更小，性能提升;

6.新型涡旋线设计，机房空调性能提升，过负荷可靠性提高，运转范围扩大，适应数据中心空调应用特点，扩大高蒸发温度运行范围;

7.内部油循环设计构造，可实现减少过热损失，降低吐油率，提高效率及可靠性。

日立压缩机相关技术负责人表示——

依托高品质零配件和多重性能的优化，日立数据中心空调专用涡旋压缩机具备了精准控温、低噪音、低振动、高可靠性、高效率、超宽运行范围和低压力比等诸多优势。

日立机房空调用涡旋压缩拥有更高的压力范围，最大冷凝温度达到65℃，满足制冷过负荷可靠性要求;

蒸发温度范围扩展，最大达到26℃，满足机房空调高出风温度的要求;

拓展低压比运行区域，压比低至1.1，满足机房空调低环温制冷运行的要求。

作为全球领先的压缩机创新专家，自1983年首创全球第一台空调涡旋压缩机以来，日立始终坚持高效节能创新，不断实现技术突破，全面推进商用空调、模块机、热泵、运输空调冷冻冷藏等产品的变频化，继续以其强大的技术研发能力和完善地服务，不断巩固在商用涡旋压缩机领域的行业地位，满足客户日益专业化的需求。

目前，日立涡旋压缩机已经在住宅和商用空调、模块机和热泵采暖、热泵烘干、数据中心空调、新能源储能空调、运输空调、冷冻冷藏、变频器等诸多领域，在市场上打造了大量样板工程，得到了用户的高度认可!

版权：感谢江森自控日立万宝压缩机(广州)有限公司营业部总监吴棹舟、技术部担当部长廖全平接受本微记者采访，并提供技术支持;部分资料来源于中国数据中心节能技术委员会前瞻产业研究院!