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任性的节能 ——揭开磁悬浮压缩机技术的神秘面纱

时间:2019-06-11 08:32来源:网络 作者:冷冻网 点击:



当提到磁悬浮,您的第一反应是什么?
  • 客户行业:办公楼
  • 客户类型:应用磁悬浮技术的制冷系统
  • 客户痛点:传统冷水机组能耗高、占地面积大
  • 解决方案:采用磁悬浮压缩机的冷水机组节能、占地面积小
  • 方案亮点:详细的系统介绍与运行数据证明了磁悬浮压缩机技术的可行性与节能性
  • 关键字:磁悬浮轴承;无油离心式磁悬浮压缩机

当提到磁悬浮,您的第一反应是什么? 本文来自中国冷冻网:www.lengdongwang.cn

是这样?

Figure 1磁悬浮沙发

还是这样?


Figure 2磁悬浮列车:通过列车底部与铁轨间的反向强磁场作用,将列车悬浮在轨道上方以减少摩擦系数 买制冷设备,冷冻冷藏食品就上冷冻网!

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本次案例介绍的磁悬浮压缩机,同样很酷炫。

Figure 3磁悬浮压缩机

磁悬浮压缩机技术的神秘面纱

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国内外研究磁悬浮技术的热点是磁悬浮轴承和磁悬浮列车,而应用最广泛的是磁悬浮轴承。磁悬浮轴承利用磁力作用将转子悬浮于空中,使转子与定子之间没有机械接触。其原理是磁感应线与磁浮线成垂直,轴芯与磁浮线是平行的,所以转子的重量就固定在运转的轨道上,利用几乎是无负载的轴芯往反磁浮线方向顶撑,令整个转子悬空。感觉回到了初中物理课啊,真是一言难尽的噩梦,所以我们仅仅记住“悬空”就够了! 本文来自中国冷冻网:www.lengdongwang.cn

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很炫酷吧!所有先进的技术都是用来推动生产力与社会进步的。 买制冷设备,冷冻冷藏食品就上冷冻网!

所以以下讲解是大学四年级专业课程,疲倦者慎入。

无油离心式磁悬浮压缩机是一种完全不需要使用润滑油的压缩机,轴承并非是机械轴承而是磁悬浮轴承,包含永磁和电磁,具有轻巧体积的独特专利设计和可靠的高性能。精确控制的无摩擦压缩机轴在悬浮的磁垫上旋转。轴承传感器位于各磁轴承上,可将转子轨道和推力/轴向轴承、径向轴承的信息实时反馈给轴承控制器。因此,机械摩擦被消除,在实际运行时,取而代之的是气流磨擦,而气流摩擦损失只是机械摩擦损失的百分之二,并且能够大大的降低噪音。不仅如此,它还减少甚至消除了机械摩擦所产生的效率损失、震动和噪音等等问题。在轴与轴承之间存在的两个磁场之一是永磁体,保证了轴和轴承之间不接触,使用寿命更长。 找冷冻冷藏食品,制冷设备就上中国冷冻网
磁悬浮冷水机组使用的是磁悬浮无油离心式压缩机,是一个两级压缩机械循环的压缩机,在第一级压缩机腔和第二级压缩机腔之间,具有一个中间吸气接口,它可以吸入一股中间压力的制冷剂,实现经济器循环。中间吸气口可配备经济器实现经济器制冷循环。在蒸发器和冷凝器之间安装经济器,从冷凝器冷凝出来的液体冷媒分成两个回路,一个回路的冷媒通过一个膨胀阀膨胀节流后,在经济器中对另外一个回路的液体冷媒进行再冷却,提高将要进入蒸发器的这部分冷媒的过冷度,而膨胀节流的冷媒在经济器内完全蒸发后,由压缩机中间吸气口回到压缩机。经济器循环可以在几乎不增加压缩机功率的情况下,提高机组的制冷量,使机组达到更高的效率。
讲解完毕,回归到友谊的小船里,我们仅仅需要了解:
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无油运转技术、核心运动部件“零摩擦”、持久耐用、占地面积小……这些优势使磁悬浮冷水机组越来越被广泛认知与应用,尤其对于空间限定的改造项目,是酷热送清凉的绝佳选择。

本次案例便透过某办公楼的节能改造,揭开磁悬浮技术节能的神秘面纱。

磁悬浮压缩机案例的神秘面纱

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Figure 5上海建科大厦

上海建科大厦是上海市建筑科学研究院总部所在地。众所周知的上海市建筑科学研究院汇集了科研、咨询、检测、评估、监理、设计、工程管理等各类专家,曾完成多个上海重要地标,包括浦东国际机场、上海世博会、上海中心、国家会展中心、陆家嘴金融贸易区、上海迪士尼乐园等重大工程。此次其总部大厦节能改造采用磁悬浮无油变频模块化冷水机组的方案,有力的印证了该技术的可靠性和优越性(技术学霸采用的技术一定是学霸技术)该节能改造项目于2014年启动,并于2015年竣工投入使用,入选“2014上海市公共建筑节能改造重点城市示范项目”。 嵊州市凯翔制冷设备有限公司
上海建科大厦建于 1997年,现为纯办公业态,建筑面积27895m2, 建筑高度102米,地上24层,地下2层(均为车库和设备用房),冷水机房位于地下二层。
原空调主机采用2台溴化锂机组。节能改造方案为采用4台磁悬浮模块式离心水冷式冷水机组作为冷源,并保留原溴化锂机组作为热源及补充冷源。具体方案参数如下表。

内容来自冷冻网


凭借这一核心优势
建科大厦在改造后全年空调主机实现节能80万kWh,节能比率达48.6%,全年可节约运行费用53万元。不要仅仅以为这只是上海市区一个卫生间的价钱,在节能领域这是一笔巨款,古人说,不积跬步,无以至千里。

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磁悬浮压缩机优势的神秘面纱


参照大厦2012年大厦能源拆分数据可知,大厦各分项设备的全年实际能源拆分中,仅空调系统能源就占大楼总能源的38%。而整年逐月建筑总能耗统计表明,全年建筑总能耗7月最高,11月最低,多出的能耗大部分为空调系统的能耗。当进一步对空调系统能源费用进行拆分,以2012年为例,空调主机能源费用最高,占整个空调系统能源费的65.3%。综上原因,
在本次节能改造中,大厦空调系统作为节能改造的主要对象列出,截至2014年改造项目启动前夕,溴化锂机组由于使用年限过长,设备严重老化,制冷COP值已由1.13 降至0.83, 其中2号机组蒸发管1/3损坏封堵,出力降低30%,并难以更换附件,已经无法满足大厦的夏季供冷。 https://www.lengdongwang.cn
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Figure 6 2012年建科大厦能耗拆分

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Figure 7 建科大厦全年逐时冷(热)负荷模拟


改造后的4台磁悬浮离心水冷机组,每台搭载1台磁悬浮无油变频压缩机,单台压缩机峰值冷量150冷吨(525kW),采用磁悬浮无油技术结合内置变频技术,可在0Hz~800Hz间变速运行,赋予机组卓越的部分负荷和满负荷能效。4台机组采用并联运行方式,可同时开启并在同一频率下运行,且单台机组关停不影响其他机组运行。 https://www.lengdongwang.cn


经第三方检测单位对改造项目测算节能效果,磁悬浮模块机组实际运行中,单从主机的夏季能耗来看,2015年7月主机能耗与 2014年同期相比下降约70%20158月主机能耗与2014年同期相比下降约43%。 找冷冻冷藏食品,制冷设备就上中国冷冻网

Figure 9 主机改造前后主要耗能月份能耗对比图

除上述显著的节能效果外,磁悬浮模块化机组还有一巨大优势,奠定了在本次改造中“唯我独尊,舍我其谁”的地位: 嵊州市凯翔制冷设备有限公司


大厦的冷水机房位于地下二层,与车库相通,车库限高2米,普通机组无法通过车库运进机房。若采用在机房顶部开吊装孔将机组吊入,需先拆除机房顶部管路,面临改造周期延长、成本加大、影响部分车库面积使用等问题。而事实上,可以进行空调机组改造的时间仅为制冷、制热季之间的2个月,业主希望避免进一步延长改造周期。 https://www.lengdongwang.cn


基于这样的改造难点,长 1.2米,宽 0.89米, 高1.8米, 重量约 1吨的磁悬浮模块化机组的体积优势就变得极为重要。机组采用的磁悬浮压缩机体积仅为780(mm)×520(mm)×480(mm),在此基础上,创造了业内最小体积水冷机组之一。在改造施工中,机组通过货运车与叉车送至机房,费时几小时。中央空调机组改造项目自 2014年 3月起正式启动,不到2个月全部完成。改造后,新机组占地面积相较旧机组减少超过50%。 买制冷设备,冷冻冷藏食品就上冷冻网!


Figure 10磁悬浮水冷模块化冷水机组


最后,值得一提的是,建科大厦并不是上海首例结合磁悬浮中央空调技术的改造项目。在这之前,上海西郊宾馆(改造后节能40%)、上海煤炭大厦(浦东假日酒店,改造后节能61%,节省210m2空间)这两例改造工程均采用了磁悬浮中央空调技术。而同时,
这两例节能改造项目也均被列为2013及2014年上海市节能改造标杆工程。

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(责任编辑:凯翔)
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