項目背景
該節能改造項目地址坐落于上海，據客戶(hù)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(chǎn)制程需求，其產(chǎn)品在成形階段需要透過(guò)冷風(fēng)將熱帶走并使其固化，在夏季高溫時(shí)會(huì )需要全部機組設備滿(mǎn)負荷運行，但其他時(shí)節則視產(chǎn)能需求做調配。
在因緣際會(huì )之下，該公司項目負責人參加了上海市政府相關(guān)單位舉辦的論壇后，從而得知現下能效居于領(lǐng)導地位的磁懸浮離心式冷水機組，在經(jīng)過(guò)了解磁懸浮離心式冷水機組產(chǎn)品特點(diǎn)，實(shí)地考察及生產(chǎn)工廠(chǎng)勘查后，同時(shí)也為因應上海市持續推動(dòng)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(guò)一定期限的觀(guān)察及對比做進(jìn)一步改造汰換的規劃。
（客戶(hù)端冷水系統示意圖）
項目方案優(yōu)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(yōu)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(shí)間運行在部分負荷工況。定頻冷水機組是通過(guò)壓縮機進(jìn)氣口導葉的開(kāi)度調節，進(jìn)而去匹配客戶(hù)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(kāi)度，來(lái)調節機組輸出冷量，隨著(zhù)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(zhù)，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(kāi)喘振點(diǎn)，提高機組可靠性
磁懸浮變頻冷水機組，在低負荷狀態(tài)運行時(shí)，同時(shí)調節導流葉片開(kāi)度和電機轉速，可控制離心機組迅速避開(kāi)喘振點(diǎn)，避免喘振對機組的傷害，確保機組運行安全。
3.優(yōu)化機組啟動(dòng)性能，延長(cháng)設備壽命
磁懸浮變頻冷水機組的變頻驅動(dòng)裝置對機組實(shí)現變頻啟動(dòng)，啟動(dòng)電流不會(huì )超過(guò)機組滿(mǎn)負荷電流（FLA），減少了設備的電流沖擊。同時(shí)，啟動(dòng)電流的降低也延長(cháng)設備壽命。
4.無(wú)摩擦、無(wú)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(shí)與傳動(dòng)軸無(wú)接觸）并以直接方式驅動(dòng)葉輪，無(wú)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(shí)節的負荷差別。對于空調系統而言，不同時(shí)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(mǎn)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(shí)間內，都運行在部分負荷狀態(tài)，正是基于這一點(diǎn)，給磁懸浮變頻冷水機組提供了廣泛的發(fā)揮空間。任何運行工況，任何時(shí)刻都能發(fā)揮變頻驅動(dòng)的部分負荷高效節能作用，大幅節省了整個(gè)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(hù)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(lái)每年31.60萬(wàn)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(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(shí)間不長(cháng)，但造成大量的中高頻干擾信號，對通信和數字電路均會(huì )造成強烈的干擾，可能會(huì )造成不定時(shí)的隱形故障。使用變頻驅動(dòng)可以避免大啟動(dòng)電流對電網(wǎng)的沖擊，其啟動(dòng)電流不超過(guò)100%的滿(mǎn)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(yōu)化電機轉速和導流葉片的開(kāi)度，避免機組在低負荷運轉時(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分貝的運轉噪音。
d.磁懸浮軸承的系統配置為無(wú)油系統，在常規維護保養上，無(wú)需每年更換潤滑油和油路配件，節省保養費用2-3萬(wàn)/年。
項目總結
(1) 新冷媒的應用，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，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(zhì)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(lái)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)的應用，采用變頻技術(shù)能夠滿(mǎn)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(jìn)而達到提升綜合能效，節省能源。
(3) 高效換熱器的發(fā)展，隨著(zhù)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(kāi)發(fā)。
(4) Oil-free 無(wú)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(dòng)部件的承載，使用磁力來(lái)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(diǎn)則是省去設備的維修保養其中一個(gè)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(yōu)點(diǎn)則是體積小，重量輕，且在運轉時(shí)的噪音值很低。
