一、技術(shù)名稱:磁懸浮變頻離心式中央空調(diào)機組技術(shù)
二、技術(shù)所屬領(lǐng)域及適用范圍:本產(chǎn)品為大型離心式中央空調(diào)系統(tǒng),適用各種建筑空調(diào):地鐵、辦公寫字樓、酒店、學校、機場和工藝冷卻等場所
三、與該技術(shù)相關(guān)的能耗及碳排放現(xiàn)狀
1.普通離心式中央空調(diào)滿載能效一般在5.5 左右;IPLV在7 左右;能效低消耗大量能源。
2.普通離心式中央空調(diào)能量調(diào)節(jié)負荷一般為30%-100%之間;低負荷存在喘振風險;運行過程中為避免喘振需要額外消耗能源。
3.普通離心式中央空調(diào)噪音一般在80 分貝,存在嚴重噪音干擾和振動;需要額外進行降噪和減震處理;
目前應用該技術(shù)可實現(xiàn)節(jié)能量4萬tce/a,CO2減排約11萬t/a。
四、技術(shù)內(nèi)容
1.技術(shù)原理
利用直流變頻驅(qū)動技術(shù),高效換熱器技術(shù),過冷器技術(shù),基于工業(yè)微機的智能抗喘振技術(shù),提高離心式中央空調(diào)的運行效率和性能穩(wěn)定性,從而實現(xiàn)節(jié)能目的。
2.關(guān)鍵技術(shù)
(1)磁懸浮無油運轉(zhuǎn)技術(shù),運行完全無摩擦,無機械損耗,比常規(guī)機組壽命提高1倍;無油運行,省去復雜潤滑油系統(tǒng),機組能效提高15%;
(2)全直流變頻技術(shù),實現(xiàn)負荷變化與機組完全匹配,實現(xiàn)10%-100%負荷自由調(diào)節(jié),實現(xiàn)超高部分負荷能效;
(3)高效換熱器技術(shù),通過CFD 模擬驗證,獲得換熱器管群換熱最優(yōu),降低傳熱溫差,提高能效;
(4)雙級壓縮機補氣增焓+過冷器技術(shù),充分發(fā)揮雙級壓縮效果,利用獨立過冷器提高冷媒過冷效果,提高單位冷媒制冷能力;
(5)基于工業(yè)微機的智能抗喘振技術(shù),利用工業(yè)級控制器實時采集壓縮機運行狀態(tài),調(diào)整轉(zhuǎn)速與IGV,確保機組穩(wěn)定可靠運行。
3.工藝流程
工藝流程見圖1所示。
圖1 系統(tǒng)原理圖
低溫低壓制冷劑經(jīng)膨脹機構(gòu)節(jié)流降壓后,進入水交換器(蒸發(fā)器)中蒸發(fā)吸熱,從空氣(水)中吸收大量的熱量;蒸發(fā)吸熱后的制冷劑以氣態(tài)形式進入壓縮機,被壓縮后,變成高溫高壓的制冷劑(此時制冷劑中所蘊藏的熱量分為兩部分:一部分是從空氣(水)中吸收的熱量Q2,一部分是輸入壓縮機中的電能在壓縮制冷劑時轉(zhuǎn)化成的熱量Q1;被壓縮后的高溫高壓制冷劑進入熱交換器(冷凝器),將其所含熱量(Q1+Q(2)釋放給進入熱換熱器中的冷卻水,冷卻水被加熱后,經(jīng)過冷卻塔冷卻,再進入熱交換器(冷凝器)。放熱后的制冷劑以液態(tài)形式進入膨脹機構(gòu),節(jié)流降壓如此不間斷進行循環(huán)。磁懸浮離心式冷水機組主要由磁懸浮離心壓縮機、殼管式冷凝器、滿液式蒸發(fā)器、電子膨脹閥、經(jīng)濟器及其電控系統(tǒng)組成。
五、主要技術(shù)指標
1.機組的綜合能效比(IPLV)11.1;
2.機組最大cop26;
3.機組啟動電流2A。
六、技術(shù)鑒定、獲獎情況及應用現(xiàn)狀
2009年6月通過山東省科技局的專家評審,處于國際領(lǐng)先水平;2009年12月山東省科技局的專家評審:處于世界同類產(chǎn)品國際領(lǐng)先水平;中國輕工業(yè)聯(lián)合會科技進步三等獎;山東省科學技術(shù)進步獎。產(chǎn)品經(jīng)過試驗檢測,各項性能指標均高于國際水平,且性能穩(wěn)定可靠,結(jié)構(gòu)合理。首批產(chǎn)品于2007 年應用于深圳招商地產(chǎn)項目,目前已經(jīng)穩(wěn)定運行5年時間,經(jīng)過客戶和環(huán)境的雙重檢驗。
七、典型應用案例
典型案例1
案例應用單位:凱芙建國酒店
技術(shù)提供單位:青島海爾空調(diào)電子有限公司
建設規(guī)模:占地面積90000㎡,建筑面積19860㎡。新建五星級酒店項目,其中客房面積為9440㎡,餐飲商務面積10410㎡,豪華客房、標準客房以及套 房172間。主要技改內(nèi)容:空調(diào)制冷主機和冷卻水系統(tǒng)。主要設備:LSBLX300/R4(BP)機組2臺。節(jié)能技改投資額300萬元,建設期1年。年節(jié)能經(jīng)濟效益為15.79萬元,投資回收期約2.98年。
典型案例2
案例應用單位:南海意庫3#辦公樓項
技術(shù)提供單位:青島海爾空調(diào)電子有限公司
建設規(guī)模:該項目主體為五層,總建筑面積21960m2,其中空調(diào)面積15600m2。主要技改內(nèi)容:空調(diào)制冷主機和冷卻水系統(tǒng)。主要設備:LSBLX360/R4(BP)
1 臺。節(jié)能技改投資額100萬元,建設期1年。年節(jié)能經(jīng)濟效益為10.46萬元,投資回收期約1.91年。
八、推廣前景及節(jié)能減排潛力
國家能源政策是節(jié)能和新能源開發(fā)、再生能源利用并重。因此,高能效技術(shù)的推廣應用在我國具有極大的現(xiàn)實意義和廣闊的發(fā)展前景。大型地鐵、辦公寫字樓、酒店、學校、機場和工藝冷卻等場所的招標均要求節(jié)能,預計未來5年,直流變頻離心式中央空調(diào)機組在離心式中央空調(diào)的占比會提高到10%;總計投入在5億元,預計節(jié)能39萬tce,減少二氧化碳排放102萬t。
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