采用大型冷水系統(tǒng)中央空調(diào)機(jī)組解決大型公共建筑空調(diào)需求，一直被認(rèn)為是最行之有效的方法，因此，提升大型冷水機(jī)組中央空調(diào)設(shè)備的能效是國(guó)內(nèi)外知名中央空調(diào)企業(yè)技術(shù)升級(jí)和突破的重心，其中，技術(shù)含量和門(mén)檻最高的離心式中央空調(diào)機(jī)組更是重中之重。
離心式中央空調(diào)技術(shù)在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，都被國(guó)外少數(shù)中央空調(diào)企業(yè)壟斷，尤其在磁懸浮變頻離心機(jī)技術(shù)上，一直以來(lái)只有丹佛斯旗下TURBOCOR公司向市場(chǎng)出售磁懸浮變頻壓縮機(jī)。
在傳統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)中，機(jī)械軸承是必需的部件，并且需要有潤(rùn)滑油以及潤(rùn)滑油循環(huán)系統(tǒng)來(lái)保證機(jī)械軸承的工作。在所有燒毀的壓縮機(jī)中，實(shí)際上有90%是由于潤(rùn)滑的失效而引起的。而磁懸浮軸承是一種利用磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子懸浮起來(lái)，從而在旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械接觸，不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨擦，不再需要機(jī)械軸承以及機(jī)械軸承所必需的潤(rùn)滑系統(tǒng)。在制冷壓縮機(jī)中使用磁懸浮軸承，所有因?yàn)闈?rùn)滑油而帶來(lái)的煩惱就不復(fù)存在。此外，減少機(jī)械摩擦的離心壓縮方式還幫助機(jī)組極大的提高了效率并提升了機(jī)組使用壽命，而利用變頻控制也使得壓縮機(jī)只需微弱的電流就可以啟動(dòng)，從而減少了壓縮機(jī)啟停時(shí)的瞬時(shí)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊。因此，磁懸浮變頻離心機(jī)被認(rèn)為是效率最高的離心式冷水機(jī)組。
由于國(guó)內(nèi)中央空調(diào)在磁懸浮變頻離心機(jī)組的關(guān)鍵零部件和技術(shù)上長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，因此，磁懸浮變頻離心機(jī)組市場(chǎng)的發(fā)展速度相對(duì)緩慢，而這一局面終被格力電器打破。2014年3月，格力電器自主研發(fā)的“磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組及壓縮機(jī)技術(shù)”獲得“國(guó)際領(lǐng)先”技術(shù)認(rèn)定，這是繼溫濕度獨(dú)立控制高效離心機(jī)組、永磁同步變頻離心機(jī)組、光伏直驅(qū)變頻離心機(jī)組之后，再次在離心機(jī)技術(shù)上獲得的又一項(xiàng)“國(guó)際領(lǐng)先”認(rèn)定。
格力磁懸浮變頻離心機(jī)的成功下線意味著中國(guó)企業(yè)成功打破了外資巨頭對(duì)磁懸浮變頻離心機(jī)技術(shù)的壟斷，不僅如此，格力還一舉研發(fā)成功使用單臺(tái)磁懸浮變頻壓縮機(jī)制冷量達(dá)1000冷噸的機(jī)組，解決了一直以來(lái)困擾磁懸浮變頻離心機(jī)單機(jī)冷量偏小的技術(shù)瓶頸。此前，磁懸浮變頻離心機(jī)的單機(jī)冷量以200冷噸左右為主。據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家介紹：磁懸浮離心壓縮機(jī)技術(shù)的難度同壓縮機(jī)電機(jī)功率大小相關(guān)：功率越大，電機(jī)對(duì)磁懸浮軸承的電磁干擾越大，轉(zhuǎn)軸高精度懸浮越難實(shí)現(xiàn);同時(shí)，電機(jī)功率越大，轉(zhuǎn)軸會(huì)越長(zhǎng)，軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性越難保證。因此，從磁懸浮變頻離心機(jī)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化以來(lái)，如何實(shí)現(xiàn)單機(jī)冷量的突破一直是一個(gè)難題。由于單機(jī)冷量較小，因此磁懸浮變頻離心機(jī)在大型項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)中缺乏優(yōu)勢(shì)，而這一歷史難題也得以在格力電器找到了答案。
據(jù)格力電器技術(shù)工程師介紹，格力磁懸浮變頻離心機(jī)組以高速永磁同步變頻電機(jī)為基礎(chǔ)，在機(jī)組運(yùn)行的范圍內(nèi)，電機(jī)效率均達(dá)到96%以上，最高效率達(dá)97.5%，超過(guò)國(guó)家電機(jī)1級(jí)節(jié)能水平，提升效率4%。機(jī)組設(shè)置有防喘振線與過(guò)渡區(qū)，及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)使機(jī)組遠(yuǎn)離喘振點(diǎn);當(dāng)外界條件發(fā)生突變時(shí)，能準(zhǔn)確判斷機(jī)組情況，及時(shí)保護(hù)機(jī)組。機(jī)組采用變頻控制與導(dǎo)流葉片控制方式有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮兩種控制方式的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷量10%-100%無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。機(jī)組最低可在冷卻水溫12℃情況下使用，即使在過(guò)渡季節(jié)，室外氣溫很低的情況下，機(jī)組依舊可以正常運(yùn)行。1000冷噸機(jī)組滿負(fù)荷性能系數(shù)COP可達(dá)7.19，部分負(fù)荷綜合能效系數(shù)IPLV達(dá)12.06，屬業(yè)界最高。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出，目前我國(guó)大型公共建筑中空調(diào)主機(jī)能耗占空調(diào)系統(tǒng)的總能耗的25%-40%，而空調(diào)能耗在建筑能耗中占比達(dá)到一半。根據(jù)預(yù)測(cè)，至2020年我國(guó)還要建設(shè)大約100億平方米的公共建筑。假定平均每年建設(shè)6-7億平方米，其中20%采用磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組，那么與現(xiàn)在的建筑能耗相比，每年可節(jié)省的電能總計(jì)為18億度，綜合經(jīng)濟(jì)效益可節(jié)約資金16億元，新增產(chǎn)值83億元。而如果將現(xiàn)有15%建筑的空調(diào)主機(jī)改造為磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組，那么可以節(jié)約電能14億度，綜合經(jīng)濟(jì)效益可節(jié)約資金13億元，新增產(chǎn)值64億元以上。
離心式中央空調(diào)技術(shù)在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，都被國(guó)外少數(shù)中央空調(diào)企業(yè)壟斷，尤其在磁懸浮變頻離心機(jī)技術(shù)上，一直以來(lái)只有丹佛斯旗下TURBOCOR公司向市場(chǎng)出售磁懸浮變頻壓縮機(jī)。
在傳統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)中，機(jī)械軸承是必需的部件，并且需要有潤(rùn)滑油以及潤(rùn)滑油循環(huán)系統(tǒng)來(lái)保證機(jī)械軸承的工作。在所有燒毀的壓縮機(jī)中，實(shí)際上有90%是由于潤(rùn)滑的失效而引起的。而磁懸浮軸承是一種利用磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子懸浮起來(lái)，從而在旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械接觸，不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨擦，不再需要機(jī)械軸承以及機(jī)械軸承所必需的潤(rùn)滑系統(tǒng)。在制冷壓縮機(jī)中使用磁懸浮軸承，所有因?yàn)闈?rùn)滑油而帶來(lái)的煩惱就不復(fù)存在。此外，減少機(jī)械摩擦的離心壓縮方式還幫助機(jī)組極大的提高了效率并提升了機(jī)組使用壽命，而利用變頻控制也使得壓縮機(jī)只需微弱的電流就可以啟動(dòng)，從而減少了壓縮機(jī)啟停時(shí)的瞬時(shí)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊。因此，磁懸浮變頻離心機(jī)被認(rèn)為是效率最高的離心式冷水機(jī)組。
由于國(guó)內(nèi)中央空調(diào)在磁懸浮變頻離心機(jī)組的關(guān)鍵零部件和技術(shù)上長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，因此，磁懸浮變頻離心機(jī)組市場(chǎng)的發(fā)展速度相對(duì)緩慢，而這一局面終被格力電器打破。2014年3月，格力電器自主研發(fā)的“磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組及壓縮機(jī)技術(shù)”獲得“國(guó)際領(lǐng)先”技術(shù)認(rèn)定，這是繼溫濕度獨(dú)立控制高效離心機(jī)組、永磁同步變頻離心機(jī)組、光伏直驅(qū)變頻離心機(jī)組之后，再次在離心機(jī)技術(shù)上獲得的又一項(xiàng)“國(guó)際領(lǐng)先”認(rèn)定。
格力磁懸浮變頻離心機(jī)的成功下線意味著中國(guó)企業(yè)成功打破了外資巨頭對(duì)磁懸浮變頻離心機(jī)技術(shù)的壟斷，不僅如此，格力還一舉研發(fā)成功使用單臺(tái)磁懸浮變頻壓縮機(jī)制冷量達(dá)1000冷噸的機(jī)組，解決了一直以來(lái)困擾磁懸浮變頻離心機(jī)單機(jī)冷量偏小的技術(shù)瓶頸。此前，磁懸浮變頻離心機(jī)的單機(jī)冷量以200冷噸左右為主。據(jù)業(yè)內(nèi)專(zhuān)家介紹：磁懸浮離心壓縮機(jī)技術(shù)的難度同壓縮機(jī)電機(jī)功率大小相關(guān)：功率越大，電機(jī)對(duì)磁懸浮軸承的電磁干擾越大，轉(zhuǎn)軸高精度懸浮越難實(shí)現(xiàn);同時(shí)，電機(jī)功率越大，轉(zhuǎn)軸會(huì)越長(zhǎng)，軸承系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性越難保證。因此，從磁懸浮變頻離心機(jī)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品化以來(lái)，如何實(shí)現(xiàn)單機(jī)冷量的突破一直是一個(gè)難題。由于單機(jī)冷量較小，因此磁懸浮變頻離心機(jī)在大型項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)中缺乏優(yōu)勢(shì)，而這一歷史難題也得以在格力電器找到了答案。
據(jù)格力電器技術(shù)工程師介紹，格力磁懸浮變頻離心機(jī)組以高速永磁同步變頻電機(jī)為基礎(chǔ)，在機(jī)組運(yùn)行的范圍內(nèi)，電機(jī)效率均達(dá)到96%以上，最高效率達(dá)97.5%，超過(guò)國(guó)家電機(jī)1級(jí)節(jié)能水平，提升效率4%。機(jī)組設(shè)置有防喘振線與過(guò)渡區(qū)，及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)使機(jī)組遠(yuǎn)離喘振點(diǎn);當(dāng)外界條件發(fā)生突變時(shí)，能準(zhǔn)確判斷機(jī)組情況，及時(shí)保護(hù)機(jī)組。機(jī)組采用變頻控制與導(dǎo)流葉片控制方式有機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮兩種控制方式的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)冷量10%-100%無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。機(jī)組最低可在冷卻水溫12℃情況下使用，即使在過(guò)渡季節(jié)，室外氣溫很低的情況下，機(jī)組依舊可以正常運(yùn)行。1000冷噸機(jī)組滿負(fù)荷性能系數(shù)COP可達(dá)7.19，部分負(fù)荷綜合能效系數(shù)IPLV達(dá)12.06，屬業(yè)界最高。
業(yè)內(nèi)專(zhuān)家指出，目前我國(guó)大型公共建筑中空調(diào)主機(jī)能耗占空調(diào)系統(tǒng)的總能耗的25%-40%，而空調(diào)能耗在建筑能耗中占比達(dá)到一半。根據(jù)預(yù)測(cè)，至2020年我國(guó)還要建設(shè)大約100億平方米的公共建筑。假定平均每年建設(shè)6-7億平方米，其中20%采用磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組，那么與現(xiàn)在的建筑能耗相比，每年可節(jié)省的電能總計(jì)為18億度，綜合經(jīng)濟(jì)效益可節(jié)約資金16億元，新增產(chǎn)值83億元。而如果將現(xiàn)有15%建筑的空調(diào)主機(jī)改造為磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組，那么可以節(jié)約電能14億度，綜合經(jīng)濟(jì)效益可節(jié)約資金13億元，新增產(chǎn)值64億元以上。
