1月27日下午,由中國機械工業(yè)聯(lián)合會(huì )在珠海市組織召開(kāi)了針對 “120℃+ 工業(yè)大容量高效高溫離心式熱泵”和“COP7.0+雙級永磁變頻螺桿冷水機組技術(shù)及應用”項目的科技成果鑒定會(huì )。經(jīng)鑒定委員會(huì )認定,兩個(gè)項目技術(shù)難度大、創(chuàng )新性強,具有完全自主知識產(chǎn)權,整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,格力電器再獲兩項“國際領(lǐng)先”技術(shù)。截至目前,格力電器已擁有44項“國際領(lǐng)先”技術(shù),彰顯品牌強大創(chuàng )新實(shí)力,節能品質(zhì)再獲行業(yè)認可。
助力“雙碳”時(shí)代 引領(lǐng)熱泵技術(shù)再升級
我國作為當今世界最大的制造業(yè)國家,工業(yè)能耗及碳排放達到全社會(huì )總量的2/3,其中70%的工業(yè)用能是以“用熱”的形式,以高溫熱水、蒸汽為載體,當前主要由鍋爐提供。隨著(zhù)雙碳戰略目標的提出,以及用能設備電氣化的發(fā)展要求,熱泵作為由電制熱的最高效技術(shù)路徑得到社會(huì )廣泛認可,成為清潔高效供熱的方式。
目前行業(yè)中高溫熱泵的應用主要以中小型容積式壓縮機產(chǎn)品為主,制熱量小,且效率普遍偏低,現有技術(shù)尚無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)級高效熱泵應用需求。發(fā)展大容量、高溫、高效的離心式熱泵是滿(mǎn)足工業(yè)用熱需求,實(shí)現非流程工業(yè)脫碳的最佳技術(shù)途徑。而120℃以上工業(yè)大容量高效高溫離心式熱泵國內外研究較少,主要存在可靠性和效率兩大難題。壓縮機在高溫環(huán)境下冷卻困難,軸承、電機、潤滑油易超溫失效,高溫重載下轉子高速運行穩定性差;120℃出水大溫升下系統性能低、高溫下?lián)Q熱器性能差難以滿(mǎn)足高效熱泵發(fā)展需求。
針對這些問(wèn)題格力攻堅克難,自主創(chuàng )新形成了120℃+高速直驅高溫熱泵離心壓縮機、60K+溫升雙壓縮機串聯(lián)、多級壓縮補氣的高效工業(yè)熱泵機組、高溫強化換熱三大創(chuàng )新技術(shù),成功研制出低碳工質(zhì)R1233zd(E)的120℃+工業(yè)大容量高效高溫離心式熱泵,具有高溫、高效、低碳、大容量、高溫升等特點(diǎn)。
該熱泵機組經(jīng)國家壓縮機制冷設備質(zhì)量檢驗檢測中心測試,在60K溫升、120℃冷凝溫度,制熱量為9114kW,制熱COP可達到4.36W/W;65K溫升下冷凝溫度最高可達 130℃,最大容量可達10MW,經(jīng)組委會(huì )鑒定達到行業(yè)領(lǐng)先水平。
據測算,按照設備平均能效4.0,年運行時(shí)間300天,每天運行10h計算,1臺10MW高溫熱泵離心機組,相對電直熱鍋爐每年可節約用電2250萬(wàn)kWh,減少CO2排放量1.89萬(wàn)噸,相比傳統工業(yè)鍋爐具有顯著(zhù)的節能降碳效果,可滿(mǎn)足食品、醫藥、蒸酒、印染等場(chǎng)景需求,替代傳統燃煤燃氣鍋爐,市場(chǎng)前景非常廣闊,大力推動(dòng)熱泵行業(yè)節能升級,助力能源低碳發(fā)展和工業(yè)碳中和,可為國家節能減排戰略做出貢獻。
創(chuàng )新科技助推節能減排,加快綠色冷源發(fā)展
在2023年12月召開(kāi)的第28屆聯(lián)合國氣候大會(huì )上,格力電器董事長(cháng)兼總裁董明珠出席并進(jìn)行主題演講,向世界展示中國制造業(yè)綠色低碳發(fā)展成果,講述格力零碳故事。
董明珠提到格力電器作為全球知名空調品牌,有責任有義務(wù)解決空調高能耗、高排放的“兩難困境”,通過(guò)研發(fā)高效節能的產(chǎn)品減少化石燃料排放,實(shí)現資源節約、環(huán)境保護,助力地球構建高品質(zhì)生活環(huán)境,為促進(jìn)全人類(lèi)的美好生活努力。
我國目前制冷用電量占全社會(huì )用電量15%以上,年均增速近20%,大中城市空調用電負荷約占夏季高峰負荷的60%,制冷空調節能降碳是雙碳戰略目標推進(jìn)的重點(diǎn)領(lǐng)域。而冷水機組為各類(lèi)公共建筑提供冷源,機組耗電量占比達到建筑總能耗的35%以上。
在冷水機組高能耗現實(shí)問(wèn)題與“雙碳”戰略持續推進(jìn)的時(shí)代背景下,綠色高效冷水機組的研制及推廣應用是促進(jìn)節能減排,應對氣候變化,加快生態(tài)文明建設的重要舉措。
據介紹,“COP7.0+雙級永磁變頻螺桿冷水機組”項目針對目前100-300RT中小冷量段冷水機組能效普遍在5.8-6.3、長(cháng)期未有突破的技術(shù)現狀,首創(chuàng )能效水平突破7.0的雙級永磁變頻水冷螺桿式冷水機組,首次將雙級螺桿壓縮機技術(shù)應用于水冷冷水機組,實(shí)現級間補氣提升系統能效,同時(shí)搭載新型小壓比同齒異構等容高效轉子型線(xiàn)、雙級壓比的無(wú)位置辨識精準適配調控,實(shí)現全工況效率的大幅提升。研制出單機頭180RT機組,其名義制冷性能系數COP達7.22,綜合部分負荷性能系數IPLV(GB)達10.1,IPLV(ARI)達12.01,較國家一級能效標準超出34.7%,較行業(yè)同冷量最高水平磁懸浮超出14.5%,較行業(yè)同冷量最高水平變頻螺桿超出11.6%,節能效果顯著(zhù),可廣泛應用于各類(lèi)公共建筑、軌道交通、節能改造等領(lǐng)域。
該項目取得的重大技術(shù)突破,得到了專(zhuān)家組的高度評價(jià)。鑒定委員會(huì )認定,該項目成果解決了冷水機組大范圍壓比變化下高效率運行的難題,首次實(shí)現了中小冷量段冷水機組的能效水平突破7.0,有效推動(dòng)了中小冷量冷水機組的能效水平提升,具有重大的推廣應用價(jià)值。
“每一個(gè)企業(yè)都應當在發(fā)展過(guò)程當中成為地球上的健康細胞,共同愛(ài)護這個(gè)地球,共同為綠色發(fā)展,才能在行動(dòng)中讓世界變得更美好?!蔽磥?lái),格力將堅定貫徹落實(shí)中國綠色發(fā)展道路,繼續在綠色生產(chǎn)、綠色制造方面投入研發(fā),成為制造企業(yè)中的“綠色擔當”,為全球生態(tài)環(huán)境和人類(lèi)美好生活貢獻中國智慧。