这是中国第一家大型空调企业涉足云数据中心建设并实现绿色创新、数智化转型的典范。
　　
　　2024年的金秋时节,美丽的贵安云谷,作为国家大数据综合试验区核心区以及全国一体化算力网络国家枢纽节点核心节点的贵安新区,迎来了来自北京、广州、南京及贵州本地20多位媒体朋友以及美的楼宇科技和设计院的专家们。华信设计院副院长、美的云数据中心总设计师马德先生、美的楼宇科技基础建设行业销售总监傅家早先生、美的集团软件工程院云原生系统工程师李超先生及美的楼宇科技售前技术工程师张凯歌先生等专家从不同角度为大家解读设计思路、分享创新方案、介绍技术优势,共同探讨贵安美的云以国家A级数据中心为标准,打造全面温控+电梯+一体化供电解决方案的创新与应用;同时,我们走进美的云,亲临现场共同见证贵安美的云为建设绿色数据中心树立的新标杆。
　　
　　随着国家“东数西算”工程的稳步推进,数据中心作为支撑数字经济发展的关键基础设施,其重要性日益凸显。在国家“双碳”目标战略的引领下,绿色转型已成为数据中心发展的必由之路。作为国内领先的智慧建筑集成解决方案提供商,美的楼宇科技与华信设计院携手,为贵安美的云数据中心打造了全面的温控+电梯+一体化电源设备的整体解决方案,并承诺保证数据中心连续五年PUE(能源使用效率)<1.2,引领绿色数据中心发展之路。
　　
　　大型数据中心面临的低碳挑战
　　
　　贵安美的云这座现代化的绿色数据中心坐落于贵安新区,与网易贵安数据中心、交通银行贵安数据中心、南方能源大数据中心等建筑共同形成超大型数据中心集群,筑牢“中国数谷”基座。
　　
　　贵安美的云数据中心以国家A级数据中心为标准,规划建设4栋数据中心楼,目前已完成A栋大楼及园区配套工程建设,总建筑面积约16000平方米,可提供1200个8kW机柜,为美的集团数智化转型提供了重要保障和支撑。
　　
　　如此大规模、高标准的数据中心,24小时不间断处理数据,降低能耗和碳排放的压力不容小觑,对建筑的整体能源管理提出了更高的要求。
　　
　　有的放矢采用系统节能设计措施
　　
　　华信设计院根据数据机房的耗能特点采取有效措施:
　　
　　•在变配电室内采用谐波含量较小的电源设备,减少无功损耗,降低谐波污染,提高用电质量,节约电能。选用高效能不间断供电设备:选用系统效率达97%的交或直流不间断系统给IT设备供电;选用高频UPS或模块化UPS主机。
　　
　　•在各数据中心各机房层设10/0.4KV变配电室,供机房设备用电。变配电室深入负荷中心,可缩短供电半径,降低线路末端电压降,减少电能损耗。单相负荷均衡分配到三相上,减少三相负荷不平衡,减少不必要的线路损耗;合理选择线路路径,使负荷线路尽量短,以降低线路损耗。
　　
　　•电源设备采用分期建设,按需启用电源,避免电源设备空载损耗。10/0.4KV变压器可采用非晶合金干式变压器,其空载损耗降低70%,每台变压器较普通变压器每小时节电约2度以上。
　　
　　•本设计直通风AHU组合式空调箱,采用了风侧自然冷却技术,直接利用室外新风制冷,大大的减少了空调能耗;变频控制技术:水泵、直通风AHU组合式空调箱及屋面相应排风机均采用变频控制,实现部分负荷时段的节能运行;封闭热通道技术:机房空调设置单独的设备间,机柜面对面摆放,封闭热通道,实现冷热通道的隔离;提高回风温度:封闭热通道后,空调回风温度可提高至40℃左右,减少空调系统运行能耗。
　　
　　正如华信设计院副院长马德所说,贵安美的云项目是大型空调企业涉足数据中心领域的先例,面临着如何实现PUE<1.2的挑战,这需要创新的建设思路和先进的技术应用。美的楼宇科技充分利用了贵安新区独特的气候优势,结合最新的节能技术和智能化管理手段,打造了一座集高效、节能、环保于一体的绿色数据中心,为行业树立了标杆。
　　
　　综合解决方案赋能,美的打造绿色高效数据中心新标杆
　　
　　美的楼宇科技张凯歌工程师介绍,美的云项目位于贵州省贵阳市贵安新区马场科技新城,用地规模约132.9亩(一期用地约57亩,二期用地约75.9亩),美的云项目包括美的数据中心、美的云服务平台、美的软件研究中心等,数据中心总规划机架将超1万架。一期地块总共规划4栋数据中心楼,设计建造均按国标A/T3+级要求。贵安新区属亚热带湿润温和型气候,年平均气温15℃左右,空气洁净度高,因此成为“东数西算”八大枢纽节点之一,是首个国家大数据综合试验区,贵州省的核心新区;同时也是“西电东送”的骨干电源地,电力资源丰富,电价相对优惠。在温控方面,美的楼宇科技充分利用贵安新区凉爽的气候和便利条件,精心设计了一套以直通风AHU空调系统与冷冻水补冷相结合的高效双冷源制冷解决方案。通过智能切换“直通风”、“混合制冷”和“全回风”三种运行模式,最大化利用自然冷源,有效降低能耗。直通风AHU系统配备湿膜和表冷器,无换热损失,制冷效率高。
　　
　　冷冻水补冷系统位于A栋数据中心一层,由两台800RT美的变频直驱离心式冷水机组和一台800RT美的变频磁悬浮离心式冷水机组组成,均达到国家一级能效标准,提供稳定可靠的辅助制冷。
　　
　　辅助制冷系统配备三台开式冷却塔,满足水质要求,并通过互为备用的设计确保系统稳定运行。机房还安装了加湿除湿一体机,辅助控制湿度。
　　
　　在配电室和电池间,美的楼宇科技采用了氟泵空调系统和自然通风系统的组合,进一步提高了制冷能效。
　　
　　氟泵空调系统拥有自然冷却制冷模式,其效率远高于传统的机械制冷模式,配合自然通风系统,最大化地利用了自然冷源,成为系统节能的关键环节。为应对紧急情况,数据中心配置了两个蓄冷罐作为应急冷源,确保不间断同步运行。
　　
　　办公区域采用MDV8无界多联机,结合全直流技术和云端智能化控制技术,降低能耗,智能推荐设定温度,节能率达20%以上。
　　
　　同时,美控智慧建筑为A栋数据中心配置了包含一体化电源成套柜、变压器、UPS、锂电池等关键组件的IT及传统设施用电一体化电源系统,并辅以安装、调试、培训及维护保养等全方位服务,确保数据中心电源系统高效稳定运行。
　　
　　针对数据中心通行需求,美的楼宇科技提供了涵盖LINVOL乘客电梯与菱王载货电梯的全生命周期电梯解决方案,这些电梯集重载、高速、节能、安全于一体,并借助智能化控制优化群控与调配,缩短乘客候梯与电梯运行时间。
　　

　　引入先进技术实现全方位创新
　　
　　美的集团软件工程院云原生系统工程师李超归纳了贵安美的云全面创新实践:
　　
　　建筑“美的”创新
　　
　　1.A栋数据中心全部采用了装配式建筑,像极了“乐高”,但又比“乐高”的搭积木更结实,装配式的建筑模式大大提高了数据中心的建设速度,从奠基动土到封顶,仅用了4个月时间
　　
　　2.机房模块化设计,高度冗余,大大提高了可靠性。机房横梁跨度13m,整个机房无1根立柱,打破行业众多机房不规整的别扭。
　　
　　3.数据中心采用直通风弥漫式送风,整个数据中心无任何高架地板,一马平川、坦荡如砥,尽享“美”的视觉体验。
　　
　　4.外墙使用保温装饰一体化板,不仅美观、使用寿命长,而且也为数据中心创造了一个良好的“保温”瓶,起到了隔热、冬暖夏凉的作用,达到绿色建筑1星标准。
　　
　　电气技术创新
　　
　　1.电源架构方面:采用了行业最稳定可靠的2N供电架构,同时引入2条完全独立的外市电(无任何路由重合、且2路市电之间通过母联互联、单条线路高达12500kVA容量)
　　
　　2.引进行业口碑最好最可靠的进口集装箱柴发系统,作为电源备用,并通过与电网并网,使得柴发系统与电网无缝切换,大大提高了市电与备用电源的可靠性
　　
　　3.引入行业内最前沿、先进可靠的绿色电源系统--—体化电源系统,电能使用效率可达97%
　　
　　4.随着国家电网系统的稳定性和可靠性提高,引入核电站、变电站管理思维,本期数据中心取消了全部的SVG补偿柜和变压器前端隔离柜,为数据中心行业首屈,敢为人先
　　
　　5.贵安美的云敢于突破传统,也敢为人先,充分论证也把锂电池作为数据中心UPS的后备电源,同时引入光伏、储能系统作为补充,真材实料的把“新能源”贯穿整个数据中心应用。积极响应国家双碳和绿色和节能政策
　　
　　6.在整个电气关键部位将先进的防松螺帽和垫片技术引入到数据中心行业,大大提升了电气设备运行时的连接稳固性,以及数据中心电气设备和线路后期运行时的可靠性
　　
　　制冷技术创新
　　
　　根据贵安当地的特殊气候和空气质量优势,因地制宜,采用了美的自研的直通风AHU+高效磁悬浮冷冻水补冷技术,使得制冷系统具备双冷源(理论可达T4容错级别),在降低数据中心能耗和确保制冷高可用的同时,又满足了国家对新建数据中心PUE<1.2的要求。
　　
　　监控技术创新
　　
　　采用行业内最先进的一体化监控系统,将动环监控系统、电力监控系统、BA自控系统、自动投切系统、综保、安防等全部融入到一个平台,实现了数据中心真正意义上的监和控,打破了数据中心监控行业内的只监不控的局面。同时本期数据中心的配电房和机房包间全部采用了高端的热成像摄像机,在确保数据中心安全防范的同时,可以使得数据中心呈现出一张真实立体的温度云图,让运维人员对数据中心的热点一清二楚尽收眼底,避免了局部热点的失察。
　　
　　结语:随着贵安美的云数据中心的投入使用,实现了PUE低至1.17的效果,达到国内领先数据中心水平。该项目的成功实施不仅为美的集团未来十年的数字化算力需求和制造业云服务等创新业务提供了有力支持,更为我国算力基础设施建设产业的绿色升级树立了典范,相信这将带动更多绿色数据中心的落地,加速推进算力产业绿色、低碳、高质量发展。
　　
　　编辑：Harris