數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模日益增大，采用大型的制冷解決方案，系統(tǒng)雖然復(fù)雜，但是能效高、節(jié)能效果明顯，日益成為主流。數(shù)據(jù)中心基于自身的應(yīng)用特點，對離心式冷水機組有著更高的要求，比如要求機組更加穩(wěn)定可靠、節(jié)能、避免喘振、快速重啟等等。而變頻離心式冷水機組契合了數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用要求，目前已經(jīng)在數(shù)據(jù)中心行業(yè)廣泛使用。下面我們看一下變頻離心式冷水機組在數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用優(yōu)勢：

1、 變頻機組能效更優(yōu)

IDC數(shù)據(jù)中心冷水機組設(shè)計多為N+1冗余設(shè)計，結(jié)合變頻機組熱備模式運行，即使數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備負(fù)載率很高的情況下，冷機絕大部分時間也在部分負(fù)荷狀態(tài)運行。

以某品牌某款機組為例（冷凍水供回水溫12/18℃），機組在80%負(fù)荷百分比、不同冷卻水進(jìn)水溫度條件下的情況下，變頻機組與定頻機組能效對比：

可以看出，變頻離心冷水機組在部分負(fù)荷下效率比定頻機組高很多。并且，隨著冷卻水進(jìn)水溫度降低，變頻機組的節(jié)能效果更加明顯。

2、 提高可靠性

2.1啟動電流低

定頻機組為星三角啟動。一次啟動電流高達(dá)滿負(fù)荷電流的200~250%，二次啟動電流甚至可能高達(dá)滿負(fù)荷電流的500%.

變頻機組為軟啟動，啟動電流不會超過滿負(fù)荷電流，減少了設(shè)備的電流沖擊，延長設(shè)備壽命。

2.2 快速重啟

對數(shù)據(jù)中心而言，短時間的供冷中斷不但會造成室內(nèi)熱量的大量堆積、溫度迅速升高，還將導(dǎo)致IT設(shè)備性能降低、使用壽命縮短等一系列更為嚴(yán)重的后果。所以為了應(yīng)對短時斷電或電源切換等極端情況，數(shù)據(jù)中心通常要求冷水機組在盡可能短的時間內(nèi)實現(xiàn)重啟及加載。

變頻冷水機組沒有啟動時間間隔的限制，機組可頻繁啟停，機組在帶UPS快速啟動的情況下，可實現(xiàn)在1分鐘之內(nèi)重啟，2分鐘內(nèi)到達(dá)80%負(fù)荷輸出，定頻機組難以實現(xiàn)。

2.3避免喘振

喘振主要是因為冷凝壓力與蒸發(fā)壓力壓差過高或壓縮機制冷劑流量過低。定頻機組在低負(fù)荷運行時，只能選擇調(diào)節(jié)導(dǎo)流葉片開度，很容易發(fā)生喘振現(xiàn)象。變頻機組在低負(fù)荷狀態(tài)運行時，同時調(diào)節(jié)導(dǎo)流葉片開度和電機轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)機組運行狀態(tài)，可控制離心機組迅速避開喘振點，避免喘振對機組的傷害，確保機組運行安全。

當(dāng)然，給機組配置熱氣旁通避免喘振會更加放心。

3、 其他

變頻機組還有其他優(yōu)點，比如部分負(fù)荷運行時噪音降低、提高機組功率因數(shù)、減少備用發(fā)電機容量、如果配置機載啟動柜還可以節(jié)省占地面積等。

但同時，變頻機組的變頻器也會對通信及數(shù)據(jù)中心配電網(wǎng)產(chǎn)生高次諧波。高次諧波不僅造成設(shè)備自身和電網(wǎng)相當(dāng)大的附加無功電能，而且會干擾通訊系統(tǒng)，嚴(yán)重情況會造成系統(tǒng)死機、控制失常停機，甚至?xí)G失實時數(shù)據(jù)，影響設(shè)備正常運行并且縮短使用壽命。因此，對于冷水機組機載變頻裝置要求配置濾波器。尤其是IT設(shè)備與變頻器在同一個變壓器下，應(yīng)配置有源濾波器。

隨著離心式冷水機組在大型超大數(shù)據(jù)中心中的廣泛使用，變頻技術(shù)已經(jīng)比較成熟并深入人心。但變頻機組絕大多數(shù)為單級壓縮機組，我們也期待著多級壓縮與變頻技術(shù)的有機結(jié)合，通過更多的案例看看會有怎樣的效果。

與此同時，考慮到機組的節(jié)能降耗、穩(wěn)定可靠，變頻磁懸浮機組也越來越受關(guān)注，也期待其精彩的表現(xiàn)。