强基固本 低碳发展——2021年《中国制冷展技术总结报告》连载(四)
2021-8-13 0:00:00 | 行业动态 | 中国制冷展

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|小编说

近年来,随着人类社会飞速发展,全球气候变暖状况日益严峻,极端气候事件频发。为助力实现“碳达峰”“碳中和”目标,能耗总量高,增长快速的工商业用中央空调冷(热)水机组首当其冲。

 

各企业的参展机组代表了各个厂家技术的最高水平,展示着各厂家的发展方向和发展理念,也体现了制冷技术需求和应用的发展趋势。因此,往年各大公司往往突出压缩机组能效比和机组先进技术的应用,今年会有哪些全新的突破和解决方案呢?

 

下面就让我们一起走进2021中国制冷展,从工商业用中央空调冷(热)水机组的技术特点特色产品两个维度为您娓娓道我们全新的发现。

|技术特点

 

疫情过后中国经济全面恢复,今年工商业用中央空调冷(热)水机组参展规模空前,格力、美的、海尔、约克、麦克维尔、天加、格瑞德等各大知名企业悉数参展,且参展机组各具特色,新技术涌现,展示了勃勃生机,技术特点包括:

在双碳目标的号召下,从系统角度的节能低碳技术开始涌现,特别是10kV高压直供机组机组智能水系统

磁悬浮技术从普及到成熟,逐渐出现特色性技术,交直两用机组、磁悬浮低温余热发电机组出现在展会;

固体余热吸附式机组亮相展会,而螺杆机组及吸收式机组展出较少;

在管材、阀件、保温材料等方面,展出规模有所增加;

整体技术保持稳定,环保、节能、智能一直是发展的主流。

 


|特色产品

 



磁悬浮技术从普及到成熟向

特色化发展 

1)磁悬浮离心式冷水机组向大冷量、高压比发展
 
随着磁悬浮技术的成熟、发展和普及,具有磁悬浮离心式压缩机的公司丹佛斯、麦克维尔、格力、美的、约克、汉钟精机、中车等都开发了大冷量、高压比压缩机,各公司也对应展出了应用此压缩机的机组。
 
美的展出了自主开发的磁悬浮离心式冷水机组,采用三机头并联结构,单机制冷量达到1800RT。机组采用对置式叶轮设计,平衡轴向力,采用R134a为工质,COP达到6.93。
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美的
约克展出了单机头大冷量磁悬浮离心式压缩机,单机头制冷量达到1500RT,COP高达7.3,采用R1233zd(E)环保制冷剂,也具有远程物联控制。

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约克
SMARDT展出了采用丹佛斯VTX磁悬浮压缩机的冷水机组,采用两种冷量压缩机多机头并联单机组冷量最大可达3600RT,部分负荷能效较高。

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天加SMARDT
海尔也展出了采用丹佛斯磁悬浮压缩机针对机房的冷水机组,单台机组冷量最高可达2700RT,并提供了完整物联高效机房解决方案。

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海尔
冰山展出了应用丹佛斯磁悬浮压缩机的冷热一体机,可同时提供0.5℃冰水和45℃以上热水,综合能效比较高,主要应用于饮料食品及化工生产领域,采用R134a制冷剂,制冷量为1130kW,制热量1360kW。

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冰山
(2)交直流两用磁悬浮离心式冷水机组
必信展出了交直流两用磁悬浮离心式冷水机组,可采用太阳能光伏或风电与市电接入供电。机组具有削峰填谷,消纳新能源的功能,且可保证系统连续供电,防止闪断,电网故障时可离网运行。
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必信交直流两用磁悬浮离心式冷水机组
 


10kV高压直供机组蓬勃涌现

格力、格瑞德等均展出了10kV高压直驱离心式冷水机组,减少了变压环节和变压损失,同时降低启动电流,减少对电网冲击,技术路线也有不同。
 
格力采用大功率10kV高速永磁同步电机,功率达到400kW,全负荷电机效率可达到96%,并优化叶轮结构,且采用电机直驱叶轮、补气增焓技术,机组制冷量单机头可达到3000RT,采用R134a制冷剂。
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格力10kV高压直驱离心冷水机组
格瑞德展出了10kV直驱多级离心式高温热泵机组,机组以环保制冷剂R1234ze(E)为工质,采用四级压缩技术,具有三种工作模式:制冷、制热、高温制热。而且集成了降膜蒸发、远程物联技术。
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格瑞德10kV直驱复叠高温离心热泵机组

 



系统节能技术逐渐受到重视

冷(热)水机组涉及到冷却水与冷冻水两个系统,往年各大公司往往突出机组能效比和机组先进技术的应用。今年纷纷展出了水系统节能技术节能解决方案,从完整系统角度考虑节能,体现出“双碳目标”的深化以及各公司逐渐从产品供应向方案及服务供应转变。

海尔展出了具有物联网远程控制功能的高效水力模块,从系统的角度在不同季节和工况下考虑运行节能。

格力将在永磁辅助同步磁阻电机积累的技术应用于水泵电机,节约水泵能耗。

格瑞德展出了预装板换模块,集成了板式换热器、水泵及分集水器,方便安装与系统集成。

海林展出了一体化电动阀,可集成温度、压力、流量测量及热计量功能,并具有数据远传及远程控制功能。

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海尔物联水力模块

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格力永磁同步水泵

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格瑞德水泵装配模块

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海林集成式物联电动阀

空调水系统节能技术
 

低温余热利用机组发展迅速

1)低温余热固体吸附式冷水机组
 
冰轮展出了低温余热固体吸附式冷水机组,采用水为制冷剂、硅胶为吸附剂,用50-120℃低温余热驱动,采用双吸附床设计,可以连续制冷。冷凝器侧可同步提供纯净水。
 

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冰轮固体吸附式冷水机组
2)低温余热发电机组
 
必信展出了模块化设计的磁悬浮低温余热有机郎肯循环发电机组。机组采用高速透平、磁悬浮轴承、发电机集成为功率模块。适用于100-160℃水蒸气、90-150℃热水、200℃以上烟气等废热。
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必信磁悬浮低温余热发电机组 

 

冰山也展出了船用有机朗肯循环发电机组,采用R245fa为工质、螺杆膨胀机,额定功率355kW,主要以船动力机组的烟气为热源,最低热源温度为80℃,以湖水或海水为冷源。
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冰山低温余热发电机组
 

NH3制冷剂风冷螺杆机组

麦克维尔展出了采用NH3为制冷剂的风冷螺杆机组,主要针对欧洲更高环保要求的市场。机组具有两种工作模式,空调与低温冷冻,最低蒸发温度-15℃,冷量300RT。在风险防控方面,风冷机组安装于室外,且具有NH3泄漏检测装置。
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 NH3制冷剂风冷螺杆机组  
 

气悬浮离心式冷水机组

格力展出了采用动压气悬浮轴承的离心式冷水机组。机组采用转子高速旋转产生的浮力支撑转子悬浮,悬浮精度达到12μm,与磁悬浮相比,无需复杂位置检测与控制,体积更小,泄漏更小。主要适用于50-200RT小冷量范围的工程。
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格力气悬浮离心式冷水机组

|评价与展望

 


随着经济的恢复,且在“碳达峰”、“碳中和”国家战略布局下,各大企业积极响应,低碳高效新技术涌现,特别是自主品牌,在部分技术上开始引领发展。
从今年展出的产品可以总结如下发展趋势:

磁悬浮机组继续向大冷量、高压比,特色化方向发展。

适用性电源机组涌现,包括10kV直驱机组及交直流双电源机组。

基于物联的系统节能技术越来越受到重视。

低温余热利用机组发展迅速,出现了固体吸附式制冷机组、磁悬浮低温余热发电机组。

 

可见,随着国家的“碳达峰”、“碳中和”战略颁布、10kV超高压输电技术成熟以及风电等再生能源的普及,许多国内自主品牌都在根据新的市场环境在做新的布局,发挥着独特的魅力。
 
本届制冷展中有关工商业用中央空调冷(热)水机组的发现与解读到此终章。关注本公众号,我们将陆续为大家带来更多关于2021年第32届“中国制冷展”技术总结的内容! 
 
P.s.以上内容节选及采编自《2021年中国制冷展技术总结》-第三章工商业用中央空调冷(热)水机组,由北京建筑大学徐荣吉副教授、王刚博士撰写

 

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