項目背景

　　【壓縮機網】該節能改造項目地址坐落于上海，據客戶提供訊息得知，原設計為總量2800RT 的冰水供應系統，主要用于生產制程需求，其產品在成形階段需要透過冷風將熱帶走并使其固化，在夏季高溫時會需要全部機組設備滿負荷運行，但其他時節則視產能需求做調配。

　　在因緣際會之下，該公司項目負責人參加了上海市政府相關單位舉辦的論壇后，從而得知現下能效居于領導地位的磁懸浮離心式冷水機組，在經過了解磁懸浮離心式冷水機組產品特點，實地考察及生產工廠勘查后，同時也為因應上海市持續推動的碳達峰中和及節能減排工作，該公司選定使用400RT 磁懸浮冷水機組作為第一階段節能改造，后續將透過一定期限的觀察及對比做進一步改造汰換的規劃。

　　（客戶端冷水系統示意圖）

　　項目方案優勢

　　磁懸浮變頻冷水機相比定頻冷水機組，主要具有下列幾方面的優勢：

　　1.獨家控制邏輯，大幅提高部分負荷性能指標

　　眾所周知，冷水機組大多數的時間運行在部分負荷工況。定頻冷水機組是通過壓縮機進氣口導葉的開度調節，進而去匹配客戶使用需求，而磁懸浮變頻冷水機組采用自適用控制邏輯，同步調節電機轉速和導流葉片開度，來調節機組輸出冷量，隨著負荷降低，單位冷噸能耗大幅減少。

　　工程應用表明：同容量工程，磁懸浮變頻冷水機組節能顯著，年運行費用節省35%-40%左右。

　　2.控制磁懸浮變頻冷水機組避開喘振點，提高機組可靠性

　　磁懸浮變頻冷水機組，在低負荷狀態運行時，同時調節導流葉片開度和電機轉速，可控制離心機組迅速避開喘振點，避免喘振對機組的傷害，確保機組運行安全。

　　3.優化機組啟動性能，延長設備壽命

　　磁懸浮變頻冷水機組的變頻驅動裝置對機組實現變頻啟動，啟動電流不會超過機組滿負荷電流（FLA），減少了設備的電流沖擊。同時，啟動電流的降低也延長設備壽命。

　　4.無摩擦、無需潤滑油，降低噪音

　　磁懸浮變頻冷水機組采用磁浮軸承（運轉時與傳動軸無接觸）并以直接方式驅動葉輪，無增速齒輪的摩擦，有效降低噪音。磁懸浮變頻冷水機組的噪音相比定頻冷水機組降低10dBA。

　　5.磁懸浮變頻冷水機組部分負荷表現

　　建筑物大樓的空調冷負荷一年中存在不同時節的負荷差別。對于空調系統而言，不同時節的負荷變化更明顯，夏日負荷大，春秋負荷小。而中央空調冷水機組的冷量匹配往往是以滿足建筑物的最大負荷需求做規劃，致使中央空調冷水機組在大多數的運行時間內，都運行在部分負荷狀態，正是基于這一點，給磁懸浮變頻冷水機組提供了廣泛的發揮空間。任何運行工況，任何時刻都能發揮變頻驅動的部分負荷高效節能作用，大幅節省了整個空調工程的耗電費用。

　　項目效益評估

　　(1) 費用節約及碳減排效益

　　依據該客戶提供的年度系統使用條件，結合磁懸浮冷水機組的性能計算，可以得知針對本案節能工程，磁懸浮離心式變頻冷水機組可以帶來每年31.60萬元RMB的節約量，節約用電量357,105KWH，減少碳排放150噸。

　　

　　(1) 其他衍生效益

　　a.避免機械啟動（星三角啟動）方式的種種弊端，因星三角啟動方式啟動電流大，且會有持續100-500毫秒的二次沖擊電流，其幅度可達運行電流的4-5倍以上。雖然持續時間不長，但造成大量的中高頻干擾信號，對通信和數字電路均會造成強烈的干擾，可能會造成不定時的隱形故障。使用變頻驅動可以避免大啟動電流對電網的沖擊，其啟動電流不超過100%的滿負荷電流。

　　b.變頻控制器獨有自適應容量控制邏輯定出最有效的調節方法，優化電機轉速和導流葉片的開度，避免機組在低負荷運轉時發生喘振。

　　c.使用非接觸式的磁懸浮軸承，在任何工況下都能降低10分貝的運轉噪音。

　　d.磁懸浮軸承的系統配置為無油系統，在常規維護保養上，無需每年更換潤滑油和油路配件，節省保養費用2-3萬/年。

　　項目總結

　　(1) 新冷媒的應用，也就是HFO 冷媒，特點是：GWP 低，GWP（全球變暖潛能值），GWP是在100年的時間框架內，各種溫室氣體的溫室效應對應于相同效應的二氧化碳的質量。二氧化碳被作為參照氣體，是因為其對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) 變頻技術的應用，采用變頻技術能夠滿足各種不同負荷的需求，并快速調節使用端所需求的冷量，進而達到提升綜合能效，節省能源。

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

　　(4) Oil-free 無油潤滑系統，磁懸浮冷水機組所采用的壓縮機即是使用磁懸浮軸承作為轉動部件的承載，使用磁力來取代潤滑油，不僅達到零機械摩擦損失，也免去了潤滑油在換熱系統造成的熱傳導損失。還有一點則是省去設備的維修保養其中一個項目，更換潤滑油。

　　(5) 高速電機的應用，作為磁懸浮離心壓縮機的心臟，采用高速電機能很大程度的提升電機效率，另外的優點則是體積小，重量輕，且在運轉時的噪音值很低。