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全球冷水机组和空调市场(二)

2011-08-15姜尔宁

制冷技术 2011年3期
关键词:螺杆式离心式制冷量

全球冷水机组和空调市场(二)

World chiller and large AC market (2)

热泵多样化

热泵正在涡旋式、螺杆式甚至离心式冷水机组作为一种承认它的能效和能够减少使用矿石燃料的技术而获得一席之地。制冷量小于 703kw(200RT)的数量正在增加的螺杆式冷水机组是现在的热泵产品。

近年来风冷式热泵的模块式冷水机组正在不断地增加采用在商业建筑物、工厂、医院和其它大型设备上。这些冷水机组的吸引人的特点包括它们紧凑的占地面积和简化的安装和保养。系统里的每一模块能够或是独立工作或是串联工作以提供较高的制冷量。制冷量因此能够从数十到数百冷吨。配置了直流变频器涡旋式压缩机的高效系统所获得的性能系数(COP)在使用水喷淋系统冷凝器时能够高到6.3。

空气源空气-水(ATW)热泵的快速增长的全球市场在2009年达到100万台。尤其是欧洲市场部分由于政府的刺激计划而在短时期内迅速成长。

近年来,日本的主导热水机组制造商已经开发了许多种热泵螺杆式冷水机组。正在增长的产品也能够生产高温热水。2010年7月在东京举办的能源解决方案和蓄热展览会上,展示的一种产品能够生产的热水其出水温度可达90℃。美国制造商也正在开发能够生产高温热水的螺杆式和离心式冷水机组。

关于涡旋式ATW系统的更多信息请参阅2010年8月JARN特刊。

日本制造商在ATW热泵市场中领先,美国和欧洲制造商则对下列产品拥有技术优势:水源热泵(WSHPs)能够从河水或湖水中获取热量;地源热泵(GSHPs),它们能够从地层获取热量;螺杆式和离心式热泵,它们能够利用从工厂来的废热。这些制造商已经为许多大型项目供应了机组。

美国政府已经在过去6年里提供了2亿美元作为补贴以鼓励采用GSHPs。约克,它正在离心式冷水机组方面具有足以竞争的优势,已经传统地持有美国GSHP热泵市场的大量份额,这是因为能够生产高温的离心式冷水机组组成市场的大部分。约克宣布它已赢得了在中国、韩国和中东区域供热和制冷项目。

最近许多使用GSHPs和WSHPs的大型项目已经在包括中国和韩国的亚洲地区取得了进展。中国的一些地方政府也对 GSHPs装置予以鼓励。在美国和欧洲制造商之间赢得这正在成长的市场的竞争正在升温。

不同型式冷水机组之间的模糊界限

从活塞式冷水机组转移到涡旋式和螺杆式产品正在继续。现在螺杆式冷水机组正面临着较低端市场模块式涡旋式冷水机组强烈的竞争,这是价格才是决定购买的主要驱动力。

传统上,离心式冷水机组和吸收式冷水机组都具有从500kw~4500kw的制冷量,螺杆式冷水机组具有从 150kw~1400kw的制冷量。700kw~1400kw的制冷量范围目前看来有最剧烈的竞争,因为吸收式、螺杆式和离心式冷水机组在此范围内都具有不同的优点。

近年来,在这些制冷量范围之间的界线逐渐变得更为清晰。螺杆式和离心式冷水机组之间以及涡旋式和螺杆式冷水机组之间制冷量的重叠正在形成。因此,各种冷水机组制造商之间的竞争正在加剧。传统冷水机组界线的模糊容许用户从正在加剧的竞争和在满足他们的特殊需要时有较大的选择中受益。

配置Turbocor压缩机的离心式冷水机组正在从大型水冷式螺杆式冷水机组和其它离心式冷水机组取得市场份额。然而,螺杆式冷水机组的生产成本也小于离心式冷水机组,而且许多高效产品已被开发出来。因此,螺杆式冷水机组正在证实是离心式冷水机组的可怕对手。螺杆式冷水机组在许多应用场合也正在更进一步的取代活塞式冷水机组。

中国、欧洲、美国和拉丁美洲具有巨大的涡旋式冷水机组市场。具有较大制冷量的涡旋式冷水机组正被开发出来并步入过去由螺杆式冷水机组主宰的范围。在成功地推出大型商业用螺杆系列(15~22kw)(20~30hp)后,一家中型美国制造商推出了新的双涡旋式压缩机,其单台压缩机应用场合的功率为37~45kw(50和60hp),在串联的应用场合,其功率为 82,82 和 90kw(110,110 和 120hp)。

功率为 10kw(13hp)的双转子回转式压缩机也已经成功地被开发出来,从而进一步加剧了市场的竞争。空气源回转式和涡旋式模块式热泵和冷水机组系统能够加热、制冷并供应热水。这些系统具有的传统螺杆式冷水机组,其制冷量范围在75~450kw(100~600hp)。

环保要求的趋势——新的HFO制冷剂

目前冷水机组用制冷剂可以分类如下:回转式和涡旋式冷水机组正在使用R22或R410A。许多螺杆式和离心式冷水机组正在使用R134a。一部分离心式冷水机组正在使用R123或R235fa。

然而,用以取代消耗臭氧的HCFC的许多较新的HFC制冷剂却具有高的全球变暖潜势(GWP)。R410A的GWP约为2000,而R134a的GWp约为1400.不断增长的对于全球气候变暖影响的关心的使这些制冷剂面临详细检查。

最近,新的HFO-1234yf和HFO-1234ze制冷剂正在受到注意,一些制造商已经开始进行这些制冷剂用于离心式应用场合的研究,而有些欧洲制造商正在开始开发使用天然制冷剂的冷水机组。

2. 地区性报告

(此报告涉及的地区较多,现摘要介绍美国、日本和欧洲地区)

2.1 美国

综述

2009年的经济

根据IMF世界经济展望的最新资料。美国的产量在2009年减少了2.4%。美国的建筑工业已经在经济衰退中受损严重。住宅用新建筑市场的瓦解和消费者财力的匮乏已经在过去2年影响了HVAC工业。当新住宅建筑的需求几乎已经停滞的时候,美国政府正在通过税收信贷为绿色建筑规划提供资金并作为奥巴马政府刺激一揽子计划的一部分。近年来由于消费者认知程度的提高,绿色建筑设计和建筑在建筑工业中正稳定地获得立足点。

2009年冷水机组市场

根据 BSRIA,2009年冷水机组市场各部分的规模减少了,冷水机组市场的规模 2009年为 8.59亿美元,与2008年的10.21亿美元相比减少了16%。吸收式冷水机组(350kw以上)的市场规模为1800万美元,与2008年的2200美元相比减少了18%。活塞式、螺杆式和涡旋式冷水机组的市场为4.64亿美元,与2008年的5.39亿美元相比减少了14%。由于在大多数其它国家,用户在继续把活塞式压缩机转向涡旋式、螺杆式和离心式技术,离心式冷水机组市场为3.77亿美元,与2008年的4.6亿相比减少了18%。

离心式冷水机组市场

美国一度是世界上最大的离心式冷水机组市场,它被顶级三家美国制造商控制。然而,美国的离心式冷水机组市场正在缓慢地根据经济状况和HVAC工业的结构变化而改变。其中一个例子是美国制造商的生产和研发设备在向中国、印度和东南亚转移。美国制造商也已经往海外转移了涡旋式、螺杆式和离心式压缩机的生产,它们是冷水机组的核心技术。其结果是,一份较以往高出很多的研发份额和生产能力坐落在海外。现在本地化的趋势在进行着,特别是在亚洲,从美国出口的美国制冷水机组已经下降到 3000台。美国国内制造工业的持续掏空是非常明显的。

节能技术和相关政策

地源热泵(GSHP)

过去6年由美国政府提供的达到一亿美元的刺激结果,美国的 GSHPs的市场露出了希望。全球的GSHPs市场规模每年约150000机组,而美国具有变成欧洲之后的第二大市场的潜力。一些公司诸如 Air-well-Fedders,Mamoth-WEBCO 以及 ETA Technologies都活跃在美国GSHP市场。最近的发展是冷水机组用于热泵应用场合的扩大。美国热泵应用场合主要采用能够生产高温的螺杆式冷水机组。

磁轴承冷水机组

安装有磁轴承技术的冷水机组由于它们提供节能而正在美国受到欢迎。在美国售出的带磁轴承的离心式冷水机组较世界上任何地方都要多。Danfoss Turbocor 也在全球市场销售具有磁轴承的变频器离心式冷水机组(约176和352kw合50和100RT)。

在2009年12月, 推出了它的大金麦克维尔Magnitude无摩擦离心式冷水机组系列。它具有无油、磁轴承的设计特点,可以提供大到 2005kw(570RT)制冷量的冷水机组产品,十分理想用于中到大型的建筑物。

1758kw(500RT)的产品目前正装运到北美洲,而1台新的较大的样机正在进行工厂试验。在2010年 4月,约克宣布推出了具有磁轴承的 1758kw(500RT)YMC2变频器冷水机组。YMC2的性能在工业界广有口碑。

能量星级税款刺激的结束

目前给予的税款信贷,它在能量星级计划中对每台合格的高SEER(季节能效比)的HVAC设备提供多达1500美元,规定到2010年底失效。由于没有见到有相似的税款刺激即将来临,在年终终止日期之前已经出现对HVAC设备有突然的需要。工业界知情者期望需求经过年底的反弹之后在 2011年初下降,然后再逐渐的恢复。

LEED(美国绿色建筑评估系统)标准

根据美国绿色建筑委员会(USGBC),LEED是一个国际承认的绿色建筑验证系统。它提供第三方证明,证明一座建筑或社区是采用针对改进所有重要的度量标准的战略而设计和建造的,这些度量标准是:节能、水效率、CO2的减少排放、改进的室内环境质量以及资源的管理和对它们影响的敏感性。

(待续)

姜尔宁译自《日本空调供暖和制冷信息(JARN)》

2010年11月25日 第502-5期

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