
磁悬浮冷水机组可行性研究报告.docx
2页磁悬浮冷水机组可行性研究报告 磁悬浮离心制冷机组可行性研究报告 一、基本信息 二、技术可行性分析 2.1 节能原理 针对传统冷水主机一般采用定频感应电机和机械滚动轴承的情况,该磁悬浮制冷机组主要采用了永磁无刷直流电机和磁悬浮轴承两项技术永磁无刷直流电机相对于常用的三相异步电机,由于转子铜损和铁损大大降低,整体效率得到提高磁悬浮轴承的使用,基本消除了机械摩擦损耗和润滑油对热交换器换热的不良影响两项技术的运用,实现了压缩机整体效率的提升 2.2 核心技术 核心技术有两项:永磁无刷直流电机、磁悬浮轴承 永磁无刷直流电机对负荷变化的适应能力很强,有助于机组平稳的加、减载启动电流一般只有几A,对系统的冲击很小其本身的效率也能比普通感应电机高5%左右交/直流变频电源结合磁悬浮轴承,使得压缩机转速可以大大提高(20000-40000 r/min),从而减小了压缩机尺寸 磁悬浮轴承在系统运行时轴和支承座没有接触,几乎不产生摩擦损耗,减少了能量损失同时由于不需要润滑油系统,换热效率得到提高,机组在此方面也无须再耗电磁悬浮轴承也使压缩机转速几乎不受限制,高转速有助于实现机组的小型化。
2.3 技术特点 1、运行效率高:IPLV达到11.3,部分负荷下的效率远远超过普通机组 2、无需润滑油:无油化不仅排除了油污染,还提高了热交换器换热效率 3、轻量化:由于转速远远高于普通机组(超过10000r/min),磁悬浮机组叶轮直径可以做得很小,机组整体体积重量都远远小于普通机组 4、噪声小 5、软启动:由于采用直流变频,启动电流只有几A,对电网冲击可以忽略 2.4 实施和维护难度 该技术不存在实施难题,使用环境和运行要求与普通冷水机组没有明显区别 2.5 专业评价 电机效率与负荷关系曲线图 从上图可以看出永磁电机的效率会比感应电机高,特别是在低负荷情况下,永磁电机的效率更是大大高出这也决定了整个机组的IPLV值能达到较高水平 但在实际运用中,超过85%的项目采用2台或2台以上的主机,形成了大小机组的搭配组合,单台机组低负荷运行的情况已经得到很大改善所以从整个制冷站来看,其节能效果没有单台机组那么明显 3.1 成本计算 根据厂家报价,以300RT的机组为例,价格在100-120万,单位冷吨价格在3500-4000元。
普通机组单位冷吨价格在1200左右单位冷吨价差2300-2800元 3.2 节能计算 因为没有厦门或周边地区实际项目数据支撑,现参考青岛某大型商业广场中央空调能耗数据做节能计算该广场分大商业和百货区域,此处只计算大商业部分大商业制冷面积在8万㎡左右,冷冻站配置为三台开利大离心机(19XR系列)加一台小螺杆,总制冷能力为1200*3+600=4200RT,即14771KW2016年制冷季能耗情况:制冷主机耗电76.5万度,空调系统整体耗电170万度19XR 系列性能系数为5.7制冷季以100天每天10小时计算,冷冻站平均制冷功率在1200冷吨左右 若换成磁悬浮机组(综合性能系数11.3),则耗电量为(76.5*5.7)/11.3=38万度,节电37.5万度 3.3 投资回收期计算 根据该广场空调实际运行情况和磁悬浮机组的优势特点,同时考虑采购成本,可将两台大离心机组更换为800RT磁悬浮机组,总费用为(3500-1200)*800*2=368万元(以新建项目计算,只计算差价,且取低价)回收周期368/37.5=9.8年此处计算结果偏小,因为节能量是按照全部换装磁悬浮的情况计算的。
若全部替换,回收期预计将长达25年准确回收周期计算需要进一步探讨,特别是大型项目如果作为改造项目,回收周期为14.9年 3.4 专业评价 从该广场的数据计算来看,由于设备价格太高,达到普通机组的3-4倍,回收周期太长考虑青岛地处温带气候区,年平均气温只有14度,如果在华南亚热带气候区(例如附件、广东、广西等地,年平均气温20度以上)使用,回收周期可能会有所缩短 四、可行性研究结论 从技术角度分析,该磁悬浮机组相对普通机组确实具有较大的节能效果磁悬浮轴承的使用,使机组实现无油化进而提高了换热效率永磁电机的使用则从根本上提高了机组整体效率但由于所处气候、场所等的不同,该磁悬浮机组作为冷冻站的一部分,实际节能效果会有非常大的变化实际效果需要根据各个项 目作有针对性的分析 由于该磁悬浮机组价格远远高于普通机组,其经济性严重依赖于使用情况需要根据项目的不同做具体计算 2 / 2。












