項(xiàng)目背景

　　【壓縮機(jī)網(wǎng)】該節(jié)能改造項(xiàng)目地址坐落于上海，據(jù)客戶提供訊息得知，原設(shè)計(jì)為總量2800RT 的冰水供應(yīng)系統(tǒng)，主要用于生產(chǎn)制程需求，其產(chǎn)品在成形階段需要透過冷風(fēng)將熱帶走并使其固化，在夏季高溫時(shí)會(huì)需要全部機(jī)組設(shè)備滿負(fù)荷運(yùn)行，但其他時(shí)節(jié)則視產(chǎn)能需求做調(diào)配。

　　在因緣際會(huì)之下，該公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人參加了上海市政府相關(guān)單位舉辦的論壇后，從而得知現(xiàn)下能效居于領(lǐng)導(dǎo)地位的磁懸浮離心式冷水機(jī)組，在經(jīng)過了解磁懸浮離心式冷水機(jī)組產(chǎn)品特點(diǎn)，實(shí)地考察及生產(chǎn)工廠勘查后，同時(shí)也為因應(yīng)上海市持續(xù)推動(dòng)的碳達(dá)峰中和及節(jié)能減排工作，該公司選定使用400RT 磁懸浮冷水機(jī)組作為第一階段節(jié)能改造，后續(xù)將透過一定期限的觀察及對(duì)比做進(jìn)一步改造汰換的規(guī)劃。

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　　項(xiàng)目方案優(yōu)勢(shì)

　　磁懸浮變頻冷水機(jī)相比定頻冷水機(jī)組，主要具有下列幾方面的優(yōu)勢(shì)：

　　1.獨(dú)家控制邏輯，大幅提高部分負(fù)荷性能指標(biāo)

　　眾所周知，冷水機(jī)組大多數(shù)的時(shí)間運(yùn)行在部分負(fù)荷工況。定頻冷水機(jī)組是通過壓縮機(jī)進(jìn)氣口導(dǎo)葉的開度調(diào)節(jié)，進(jìn)而去匹配客戶使用需求，而磁懸浮變頻冷水機(jī)組采用自適用控制邏輯，同步調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速和導(dǎo)流葉片開度，來調(diào)節(jié)機(jī)組輸出冷量，隨著負(fù)荷降低，單位冷噸能耗大幅減少。

　　工程應(yīng)用表明：同容量工程，磁懸浮變頻冷水機(jī)組節(jié)能顯著，年運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省35%-40%左右。

　　2.控制磁懸浮變頻冷水機(jī)組避開喘振點(diǎn)，提高機(jī)組可靠性

　　磁懸浮變頻冷水機(jī)組，在低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，同時(shí)調(diào)節(jié)導(dǎo)流葉片開度和電機(jī)轉(zhuǎn)速，可控制離心機(jī)組迅速避開喘振點(diǎn)，避免喘振對(duì)機(jī)組的傷害，確保機(jī)組運(yùn)行安全。

　　3.優(yōu)化機(jī)組啟動(dòng)性能，延長(zhǎng)設(shè)備壽命

　　磁懸浮變頻冷水機(jī)組的變頻驅(qū)動(dòng)裝置對(duì)機(jī)組實(shí)現(xiàn)變頻啟動(dòng)，啟動(dòng)電流不會(huì)超過機(jī)組滿負(fù)荷電流（FLA），減少了設(shè)備的電流沖擊。同時(shí)，啟動(dòng)電流的降低也延長(zhǎng)設(shè)備壽命。

　　4.無摩擦、無需潤(rùn)滑油，降低噪音

　　磁懸浮變頻冷水機(jī)組采用磁浮軸承（運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)與傳動(dòng)軸無接觸）并以直接方式驅(qū)動(dòng)葉輪，無增速齒輪的摩擦，有效降低噪音。磁懸浮變頻冷水機(jī)組的噪音相比定頻冷水機(jī)組降低10dBA。

　　5.磁懸浮變頻冷水機(jī)組部分負(fù)荷表現(xiàn)

　　建筑物大樓的空調(diào)冷負(fù)荷一年中存在不同時(shí)節(jié)的負(fù)荷差別。對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)而言，不同時(shí)節(jié)的負(fù)荷變化更明顯，夏日負(fù)荷大，春秋負(fù)荷小。而中央空調(diào)冷水機(jī)組的冷量匹配往往是以滿足建筑物的最大負(fù)荷需求做規(guī)劃，致使中央空調(diào)冷水機(jī)組在大多數(shù)的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，都運(yùn)行在部分負(fù)荷狀態(tài)，正是基于這一點(diǎn)，給磁懸浮變頻冷水機(jī)組提供了廣泛的發(fā)揮空間。任何運(yùn)行工況，任何時(shí)刻都能發(fā)揮變頻驅(qū)動(dòng)的部分負(fù)荷高效節(jié)能作用，大幅節(jié)省了整個(gè)空調(diào)工程的耗電費(fèi)用。

　　項(xiàng)目效益評(píng)估

　　(1) 費(fèi)用節(jié)約及碳減排效益

　　依據(jù)該客戶提供的年度系統(tǒng)使用條件，結(jié)合磁懸浮冷水機(jī)組的性能計(jì)算，可以得知針對(duì)本案節(jié)能工程，磁懸浮離心式變頻冷水機(jī)組可以帶來每年31.60萬元RMB的節(jié)約量，節(jié)約用電量357,105KWH，減少碳排放150噸。

　　

　　(1) 其他衍生效益

　　a.避免機(jī)械啟動(dòng)（星三角啟動(dòng)）方式的種種弊端，因星三角啟動(dòng)方式啟動(dòng)電流大，且會(huì)有持續(xù)100-500毫秒的二次沖擊電流，其幅度可達(dá)運(yùn)行電流的4-5倍以上。雖然持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，但造成大量的中高頻干擾信號(hào)，對(duì)通信和數(shù)字電路均會(huì)造成強(qiáng)烈的干擾，可能會(huì)造成不定時(shí)的隱形故障。使用變頻驅(qū)動(dòng)可以避免大啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，其啟動(dòng)電流不超過100%的滿負(fù)荷電流。

　　b.變頻控制器獨(dú)有自適應(yīng)容量控制邏輯定出最有效的調(diào)節(jié)方法，優(yōu)化電機(jī)轉(zhuǎn)速和導(dǎo)流葉片的開度，避免機(jī)組在低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生喘振。

　　c.使用非接觸式的磁懸浮軸承，在任何工況下都能降低10分貝的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音。

　　d.磁懸浮軸承的系統(tǒng)配置為無油系統(tǒng)，在常規(guī)維護(hù)保養(yǎng)上，無需每年更換潤(rùn)滑油和油路配件，節(jié)省保養(yǎng)費(fèi)用2-3萬/年。

　　項(xiàng)目總結(jié)

　　(1) 新冷媒的應(yīng)用，也就是HFO 冷媒，特點(diǎn)是：GWP 低，GWP（全球變暖潛能值），GWP是在100年的時(shí)間框架內(nèi)，各種溫室氣體的溫室效應(yīng)對(duì)應(yīng)于相同效應(yīng)的二氧化碳的質(zhì)量。二氧化碳被作為參照氣體，是因?yàn)槠鋵?duì)全球變暖的影響最大。按照慣例，以二氧化碳的GWP值為1，其余氣體與二氧化碳的比值作為該氣體GWP值。因此未來世代的冷媒，將以0 ODP且低GWP的冷媒為主，如R-1234yf、R-1234ze、R-1233zd。

　　(2) 變頻技術(shù)的應(yīng)用，采用變頻技術(shù)能夠滿足各種不同負(fù)荷的需求，并快速調(diào)節(jié)使用端所需求的冷量，進(jìn)而達(dá)到提升綜合能效，節(jié)省能源。

　　(3) 高效換熱器的發(fā)展，隨著加工工藝的進(jìn)步，新材料的探索，換熱器型式的更新迭代，作為磁懸浮冷水機(jī)組的主要部件之一，同步發(fā)展新型高效的熱換器是一個(gè)必要的開發(fā)。

　　(4) Oil-free 無油潤(rùn)滑系統(tǒng)，磁懸浮冷水機(jī)組所采用的壓縮機(jī)即是使用磁懸浮軸承作為轉(zhuǎn)動(dòng)部件的承載，使用磁力來取代潤(rùn)滑油，不僅達(dá)到零機(jī)械摩擦損失，也免去了潤(rùn)滑油在換熱系統(tǒng)造成的熱傳導(dǎo)損失。還有一點(diǎn)則是省去設(shè)備的維修保養(yǎng)其中一個(gè)項(xiàng)目，更換潤(rùn)滑油。

　　(5) 高速電機(jī)的應(yīng)用，作為磁懸浮離心壓縮機(jī)的心臟，采用高速電機(jī)能很大程度的提升電機(jī)效率，另外的優(yōu)點(diǎn)則是體積小，重量輕，且在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪音值很低。