能耗比较
周友华
王谷洪
罗康福
费翼城
江西南昌330096）（江中制药集团有限责任公司，
摘能耗两个方面，对磁悬浮型离心冷水机组与普要：介绍了磁悬浮型离心冷水机组的关键技术，从性能、
磁悬浮型离心冷水机组具有能效高、寿命长、通型离心冷水机组进行了分析比较，与普通型离心冷水机组相比，能耗低、噪声小、绿色环保等优点。
运行能效；压缩机关键词：磁悬浮技术；冷水机组；性能比较；
0引言
以及国家大力倡导随着科学技术的不断发展，
磁悬浮型离心冷水机组的压缩机解剖图如图1所示。
节能降耗，在各行各业中应用节能新技术就显得尤随着技为重要。磁悬浮技术最早应用于航天工业，术的进一步推广，磁悬浮技术已成功应用于制冷等行业。其中，磁悬浮型离心冷水机组能有效克服普通型离心冷水机组在运行过程中存在的噪声大、能耗高等问题，因此，可以预见在不久的将来磁悬浮型离心冷水机组将取代普通型离心冷水机组。
图1
磁悬浮型离心冷水机组的压缩机解剖图
1.2压缩机的磁悬浮技术
磁轴承和定位传感器、电机转轴和叶轮组件，
1
1.1
磁悬浮型离心冷水机组的关键技术
压缩机设计
磁悬浮型离心冷水机组的压缩机采用先进的
通过数字控制的磁轴承系统（包含1个轴向轴承和2个径向轴承）在旋转过程中悬浮，完全消除了金属与金属之间接触表面的磨损，磁轴承上的定位传感器则为电机转子提供高达600万次/min的实时重新磁悬浮技术原理如图2所示。定位，以确保定位精确。
磁悬浮和直流变频技术，大大提高了机组的性能。压缩机具有磁性轴承，运转时受磁力的作用，轴与轴承之间没有直接接触，双级铸铝叶轮直接嵌于轴压缩机上，减小了由于齿轮传动产生的能量损失，压缩机由PWM马达为永磁同步马达，（脉冲宽度调压缩机制技术）控制电压供电，可以实现变速运行，入口装有导流叶片，用来调节压缩机的负载大小。
1.3压缩机的无油润滑技术
（转轴和叶轮），通过磁悬浮压缩机的运动部件
由2个径向磁性轴承和1个轴向磁性轴承所组成的数控磁性轴承系统，在压缩机运行过程中处于悬浮状态，运动部件可实现无油润滑运行。磁性轴承系统无需润滑油，避免了壳管式换热器中油膜覆盖在
17装备应用与研究◆ZhuangbeiYingyongyuYanjiu
图2磁悬浮技术原理
从而保证了压换热管上导致换热效率下降的问题，缩机在整个生命周期中具有持久的优越性能。
专业机构研究表明，旧式冷水机组内的平均含油量为9%，最低含油量为3.5%，对系统能效的负面影响高达15%～20%。而磁悬浮型离心冷水机组可实现无油润滑，能提高设备效能达15%以上。
3
3.1
能耗比较
运行成本分析
磁悬浮型离心冷水机组与普通型离心冷水机
组一年内平均每小时的运行能效对比如表2所示。磁悬浮型离心冷水机组与普通型离心冷水机组一年内的运行能效对比如表3所示。
2性能比较
磁悬浮型离心冷水机组与普通型离心冷水机
3.2维护成本分析
根据我公司磁悬浮型离心冷水机组与普通型
离心冷水机组的10年运行情况，其维护保养费用分别如表4、表5所示。
组的性能比较具体如表1所示。
表1
序号1234567891011121314
名称制冷量范围（IPLV）能效等级
电机电机绝缘等级叶轮结构油路系统低温运行制冷量调节范围
启动方式噪声喘振现象停电产生的影响压缩机压缩级数
占地面积
性能比较
普通型离心冷水机组280～3000RT（984.8～10551kW）
一般在7左右三相异步电机（155℃）F级
开式有
需要预热后运行
段位调节：100%、75%、50%、25%
软启动器启动一般在105dB（A）低于50%负荷时易发生喘振
无影响一般为单级压缩占地面积大
磁悬浮型离心冷水机组100～900RT（351.7～3165.3kW）
一般大于11永磁同步电机（180℃）H级
闭式没有直接运行5%～100%无级调节启动电流2A变频启动，
一般在70dB（A）
不会发生
传动杆接触面的涂层会影响电机传动轴与轴承、
一般为多级压缩占地小拼接式或一体式结构，
18ZhuangbeiYingyongyuYanjiu◆装备应用与研究表2
负荷量系数100%75%50%25%
负荷比例系数
1%42%45%12%
一年内平均每小时的运行能效对比
普通型离心冷水机组（1934kW×2）
机能效6.226.226.226.22
机组功率/kW311×2=622233.25×2=466.5155.5×2=31177.8×2=155.6
357.65
磁悬浮型离心冷水机组（1934kW×2）单台磁悬浮离心冷水
机能效6.518.9813.029.32
水机组功率/kW297.1×2=594.2161.5×2=32374.3×2=148.651.9×2=103.8
220.92
两台磁悬浮离心冷单台常规离心冷水两台常规离心冷水
平均每小时耗电功率/kW
《磁悬浮变频离心冷水机组系统节能技术应用》中运行状况统计的结果。注：全年负荷比例系数是参照
表3
相关参数指标总制冷量/kW电费单价/（元/kW·h）平均每小时耗电量/kW·h
运行天数/天每天运行时间/h运行总时间/h年度用电费用/元每年节约电费/元
一年内的运行能效对比
普通型离心冷水机组
38681357.65210.0012.002520.00901278
344559.6
38681220.92210.0012.002520.00556718.4
磁悬浮型离心冷水机组
共计7个月的时间，每个月按30天计，注：运行时间按照一年制冷运行时间为5、6、7、8、9、10月及4月与11月各半个月，每天运行12h，电价按工业用电1.0元/kW·h计。
表4
年份
主机两器保养费用/元
10
28000表5
年份换油费用/元主机两器保养费用/元
100
2100008000
磁悬浮型离心冷水机组的维护保养费用
30
48000
50
68000
70
88000
90
108000
普通型离心冷水机组的维护保养费用
3100000
4100008000
5100000
6100008000
7100000
8100008000
9100000
10100008000
4结语
对磁悬浮型离心本文从性能、能耗两个方面，
节能的发展需求。用更符合当下社会绿色、
冷水机组和普通型离心冷水机组进行了分析比较，还是发现磁悬浮型离心冷水机组不管是技术方面，能耗、环保方面，都明显优于普通型离心冷水机组。标志着制冷行磁悬浮技术在制冷行业的成功应用，
它的应业的离心冷水机组迎来了一次革命性转变，
收稿日期：2018-02-24
作者简介：周友华（1981—），男，江西永新人，工程师，从事制药设备工程的技改工作。
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