磁悬浮中央空调节能分析评估

发布时间:2019-12-31 14:25:05

       1、项目概述

       本项目为中央空调节能改造项目,因原来中央空调耗电量大,能效比低,现在拟进行机房主机改造,降低运行费用,争取取得较好的经济效益。

       2、空调配置情况



       3、方案节能计算

       计算说明1

       (1)由于本次方案优化仅对主机进行了替换,因此,只对主机的运行费用进行比 

       (2)计算制冷时间按300天计算,每天运行时间24小时,根据实际运行情况预估。

       (3)计算依据

       COP(coefficient of performance)名义工况性能系数:在规定工况下,机组以同一单位表示的制冷量除以总输入电功率得出的比值。

       IPLV(integrated part load value)综合部分负荷性能系数:是用一个单一数值表示空气调节用冷水机组的部分负荷效率指标,它基于下表规定的IPLV工况下机组部分负荷的性能系数值,按照机组在各种负荷下运行时间的加权因素,通过IPLV公式得到的数值(以上定义全部按照最新国标GB/T 18430.2-2008标准)。

       IPLV的公式如下:

       IPLV=1%×A+42%×B+45%×C+12%×D 

       其中:

       A=机组100%负荷时的效率,冷却水进水温度29.4℃;(COP, kW/kW,下同) 

       B=机组75%负荷时的效率,冷却水进水温度23.9℃;

       C=机组50%负荷时的效率,冷却水进水温度18.3℃;

       D=机组25%负荷时的效率,冷却水进水温度18.3℃;

       备注1:部分负荷百分数计算基准是名义制冷量

       备注2:部分负荷性能系数IPLV代表了平均的单台机组的运行工况 


       4、维护费用分析

       磁悬浮变频离心机因采用磁悬浮轴承系统,完全抛弃了常规机组油润滑系统。机组上除了主制冷剂回路和电机喷液管路以外,省略了油分,油管路,油过滤器和相关阀,大大减少了故障点。

       由于省略了润滑系统,所有和油系统相关维护措施和费用均可省略,以下为冷水机组部分维护项目列表:


       注:实际更换次数,需依机组实况决定。

       5、投资回收期分析



       6、磁悬浮中央空调技术特点

       ■节能高效 低运行费用

       (1)磁悬浮压缩机技术

       机组采用磁悬浮压缩机技术、直流变频控制技术、无油润滑等先进技术,产品能效比有了很大的提高。机组部分负荷最高能效比达26,综合能效比最高可达13.18。

       (2)自由式容量调节

       机组采用直流变频技术,压缩机的转速随着负荷的变化,可实现能力在2~100%内无极调节(2),优化机组能耗。

       (3)换热效率高

       缺列布局保证机组各流路冷媒分配均匀,且每组换热器以合理角度排列,同时配备高性能换热管,有效提升换热效率。

       (4)高温出水,适用独立温湿度控制系统

       磁悬浮机组不使用任何润滑油,所以不需要回油压差,可以做高温出水(最高到20℃),而普通螺杆机组由于需要建立回油压差,故难以实现高温出水机组。

       ■稳定可靠 维保费用低

       (1)航空合金材料

       机组压缩机的运动部件采用航空合金材料,领先的航空发动机涡轮设计,其智能多级可靠性控制,可保证机组在任何情况下(包括断电等)都能够自动处理突发问题,运行更安全稳定。

       (2)高效无摩擦

       使用先进的磁轴承技术,实现机组的无油运行,完全避免常规压缩机轴承的高摩擦损失。润滑油的管理与控制,确保了卓越的能效及可靠、长期的无磨损运行。

       (3)抗喘振

       压缩机控制模块中提供了压缩机安全运行的控制曲线,通过实时监测压缩机的运行状态,计算判断后对转速进行及时调整,确保压缩机始终运行在安全区域内。

       (4)超长寿命

       压缩机由航空等级的铝制铸件及高强度的热塑电子外壳制造而成,可以长期高效运行,比普通机组寿命长10年。

       ■安装简便 施工费用低

       (1)电网无冲击

       启动电流低,单台压缩机仅2A柔性启动电流,无需软启动器,在节省约数十万元变压设备投入成本的同时,对电网无冲击。

       (2)380V通用电源

       开机时仅需2A的低启动电流,380V通用电源,无需单独申请高电压电源,免去繁琐审批流程,节省安装成本;磁悬浮机组无油路系统,免维护,节省运营成本。

       (3)适用于大温差小流量系统

       较大温差使得冷却水系统的综合效率提高。从常规的5℃提高温差到7℃或者8℃,将提高冷却水的换热效率,降低冷却水系统的初投资。

       ■性能卓越 高舒适性

       (1)控温精确

       采用磁悬浮变频压缩机,机组可实现2%~100%负荷连续智能调节,出水温度控制精度±0.1℃,温度波动小,舒适性高。

       (2)静音无振动

       磁悬浮轴承使得运动部件完全悬浮,压缩机内部完全无摩擦运行,结构震动接近0,运行噪音低,无须昂贵的减震配件。

       (3)绿色环保

       机组采用环保冷媒R134a,对臭氧层损耗值(ODP)为0,属正压型冷媒,避免了系统混入空气的危险。

       综上所述,根据上述参数及对比,磁悬浮变频离心机组与常规空调机组方案在部分负载,特别是30~70%的负载显示出独特的节能效果,非常适合新建厂房,且负载还是不完全投入的阶段使用,犹为出色。
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