一、技術名稱：雙級高效永磁同步變頻離心式冷水機技術
二、技術所屬領域及適用范圍：輕工行業 家用/商用變頻空調、冷凍及冷藏設備
三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀
公共建筑空調能耗在我國全社會能耗中占有較大比例，而離心式冷水機組約占公共建筑能耗30%。以2011年為例，我國離心式冷水機組市場容量約4500臺，其中：80%為普通定頻離心機組，機組額定能效系數（COP）約5.0-6.0，全年綜合能效系數IPLV一般為6.0-6.7左右，而變頻離心機組的全年綜合能效系數IPLV一般為9.0-10.0左右。因此，普及和推廣變頻離心機組仍然是建筑空調節能的一個重要途徑。目前該技術可實現節能量1萬tce/a，CO2減排約3萬t/a。
四、技術內容
1.技術原理
（1）高速電機直驅雙級葉輪
永磁同步變頻電機直驅雙級葉輪做功，取消了傳統離心機必須的增速齒輪，降低壓縮機的機械損失，降低了壓縮機噪聲。
（2）高速永磁同步變頻調速電機及其驅動系統
采用大功率高速永磁同步變頻電機及四象限綠色變頻器驅動系統，電機功率400kW，轉速12000rpm，功率因數達99.9%。
（3）全工況”寬頻”氣動設計技術
針對不同轉速進行全工況的”寬頻”設計，改變傳統以額定工況為設計點的方法，并研制了適合全工況特性的”全自由曲面”葉輪與低稠度葉片擴壓器，輔以雙機壓縮中間補氣的制冷循環技術，實現了壓縮機全工況下高效運行。
2.關鍵技術
（1）高速電機直驅雙級葉輪；
（2）全工況”寬頻”氣動設計技術；
（3）高速永磁同步變頻調速電機及其驅動系統。
3.工藝流程
雙級高效永磁同步變頻離心式冷水機技術的工藝流程見圖1。來自蒸發器的制冷劑氣體經永磁同步電機驅動的雙級葉輪做功，壓縮為高壓氣體進入冷凝器，在冷凝器內冷凝為高壓液體，將兩次節流后進入蒸發器，在蒸發內吸收冷凍水的熱量蒸發，從而實現對冷凍水制冷。機組通過電機變轉速與進口導葉聯合實現冷量的精確調節。
圖1 雙級高效永磁同步變頻離心式冷水機工藝流程圖
五、主要技術指標
按ARI550/590-2003標準工況，主要技術指標如下：
1.機組滿負荷COP達到6.73；
2.機組綜合部分負荷性能系數IPLV達到11.2。
六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀
該技術于2011年12月17日通過廣東省科學技術廳組織的科技成果鑒定，并已申請專利65項，其中發明專利46項，實用新型17項，外觀專利2項。目前，該技術已經應用于學校、辦公樓、酒店、工廠等大中型建筑的集中供冷機組、中央空調，技術成熟可靠。
七、典型應用案例
典型用戶：清華大學金融學院、山東煙臺大學生創業園、北京中福麗宮、舟山大宗商品交易中心、廣西華成商業廣場、廣州龍歸商業城、東澳島南沙灣酒店、梧州國龍大酒店、溫州正泰集團智能工業園、北京電子標簽研發生產及數字化印刷基地等。
典型案例1
技術提供單位：珠海格力電器股份有限公司
建設規模：建筑面積4.4萬㎡，空調面積3.1萬㎡。主要技改內容：空調制冷總負荷約4570kW，采用2臺直流變頻離心機組。節能技改投資額240萬元，建設期3個月。每年可節能236tce，年節能經濟效益為67.4萬元，投資回收期3.6年。
典型案例2
技術提供單位：珠海格力電器股份有限公司
建設規模：建筑面積21000m2，空調面積18657 m2。主要技改內容：直流變頻 離心機改造，主要設備包括2臺直流變頻離心機組。節能技改投資額240萬元，建設期3個月。每年可節能182tce，年節能經濟效益52.1萬元，投資回收期4.6年。
八、推廣前景及節能減排潛力
2011年我國離心機的銷量約4500臺，近5年來，每年增長速度達到30%以上。相比常規離心機組，該技術全年節能可達40%，具有較好的節能性，是未來離心機組發展的重要方向。預計未來5年，在離心機行業的推廣比例可達35%，形成的年節能能力約為19萬tce，年減排能力約50萬tCO2。
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