磁悬浮变频离心式冷水机组
2020-05-25北京节能环保中心能源评估部提供
(北京节能环保中心能源评估部提供)
案例名称:中国建筑设计研究院创新科研示范中心案例地点:北京市西城区车公庄大街19号开(竣)工时间:2017年1~6月应用单位:中国建筑设计研究院案例提供单位:青岛海尔空调电子有限公司
1 项目规模
中国建筑设计研究院创新科研示范中心建筑面积4.14万m2,中央空调制冷系统采用两台LSBLX150/R4(BP)磁悬浮变频离心式冷水机组(施工现场见图1、图2)。
图1 施工现场
图2 施工现场
2 技术原理
2.1 采用磁悬浮永磁同步电机
磁悬浮永磁同步电机主要由转子、端盖及定子等部件组成。其工作原理是在电动机的定子绕组中通入三相电流,通入电流后在电动机的定子绕组中形成旋转磁场,转子上安装有永磁体,在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转,最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等。永磁同步电机具有功率密度高,体积小巧,重量轻、结构紧凑、电机效率高的优势。
2.2 开发磁悬浮无油变轨运转技术
电机转轴和叶轮组件通过数字控制的磁轴承系统在旋转过程中悬浮,完全消除金属与金属之间的接触,不会磨损表面。通过5组定位传感器感应轴承控制器,调整电流,改变磁轴承磁场大小,将转子调整至运转中心位置,保证安全运行。转轴转速为48000rpm,定位信号响应频率50kHz,纠偏动作高达10万次/s。三级变轨控制能够保证机组在正常轨道外也安全的运行并停机,不会发生轴与其他零部件摩擦而烧毁的情况。
3 技术特点
①压缩机采用磁悬浮轴承,实现零摩擦,提升机械效率,提高转速、减小叶轮尺寸,压缩机体积和重量显著下降。
②压缩机启动仅需满足支撑转轴重量的电磁力即可,启动电流和噪音低。设备启动前无需预热,可在低环境温度下正常启动。
③采用无级变频技术,压缩机转速可以无限小,扩大了运行调节范围,性能系数高,无润滑油回油问题。
④部分负荷最高能效比达到26,综合工况能效比达到11.98,并实现物联网智能云服务远程控制,无人值守。
⑤磁悬浮冷水机组由于自身的多机头结构及精密的控制程序可以使机组低负荷运行时间占总运行时间的50%左右,部分负荷的高能效得以充分发挥。
4 适用范围
适用于中央空调制冷系统。
5 应用效果
采用磁悬浮变频离心式冷水机组通过节约耗电及减少维护费等方式享受节能效益。项目投资96万元,投资回收期3年。