“节能岛” 磁悬浮中央空调机房节能改造技术
一、所属类别：重点节能技术
二、适用范围：适用于建筑领域商用,主要客户群体为商场、酒店、医院、地铁站、数据中心、工业企业、机场候机厅、车站和码头等场所区域。
三、技术内容：
（一）技术原理。
1.将传统的冷水机组更换为磁悬浮离心冷水机组
1.1 磁悬浮无油变轨运转技术
(1)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。
(2)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,保证安全通行。
(3)转轴转速为48000rpm,定位信号相应频率50kHz
(4)三级变轨控制能够保证机组在正常轨道外也能安全地运行并停机,不会发生轴与其他零部件摩擦而烧毁的情况。
1.2 直流变频技术
机组采用直流变频技术,压缩机转速随着负荷的变化,可实现能力在2-100%内无级调节,优化机组能耗。
1.3 高速永磁同步电机
(1)电机功率密度小,体积小巧,重量轻,结构紧凑
(2)电机效率高,在机组运行范围内,电机效率达97%
(3)电机采用冷媒冷却,电机温度场均匀,可控制电机温度在40℃左右, 保证电机安全高效运行
(4) 根据美国空调制冷协会研究表明: 常规冷水机组冷媒内润滑油平均含量占到9%-10%,附着在换热器表面造成15%—20%的额外系统能耗,而磁悬浮机组无润滑油,不存在这样的问题。
2. 同时将冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔加装变频器，并将磁悬浮冷水机和冷却水泵、冷却塔、冷冻水泵四个部分实现全变频联合控制(全柔性化系统)。
2.1 冷却水变频系统
冷水机组对冷却水流量要求为定流量。冷却水系统大都来用多泵并联方式。中央空调系统95%以上时间泵不会全开,大管道小流量工况将使管道阻力大幅度降低 冷却水泵频率变化大都在35_45Hz区间,所以冷却水泵使用变频控制也有不错的节能效果。
2.2 冷冻水变频系统
变频器和冷冻水泵采用一对一同步变频,设置电磁流量计准确测量冷冻水流量,控制流量变化速率小于冷水机许可流量变化速率,通常流量变化速率<30%/分钟。根据客户冷负载、环境温度湿度,使用“大数据蛮力计算法”优化计算最佳控制频率参数。每十分钟采集计算更新一次运行参数,将最佳控制频率发送给各个变频控制器运行,确保机房整体设备能效持续保持最高效状态运行,从而实现高效冷源站的设计目标。
3. 为每个机房安装云能效监测智慧平台,随时随地查看机房各个末端数据
3. 为每个机房安装云能效监测智慧平台,随时随地查看机房各个末端数据
云能效监测智慧平台采用先进的物联网技术,通过物联网网关直接将数据由耗能设备上传至云端服务器,有效解决大数据传输可靠性、存储安全性、分析计算高效率三个核心问题,投资成本低,运维效率高。
(l)能效数据可视化:可视化管理设备能效数据,及时反馈改善运行工况,实时提升设备能源使用效率；
(2)设备通行参数可视化管理:确保设备处于最经济最优化状态运行,在降低能耗成本的同时,延长了设备寿命,降低运维成本；
(3)能效大数据挖掘价值:通过云端服务器对数据进行在线分析,精确锁定过程高能耗时刻,便于用户明确节能方向和潜力,降低能耗成本；
(4)内部大数据信息综合分析,全方位综合分析能耗信息、工艺信息、设备控制信息、产品单耗信息等,提升通用设备能源转化效率,辅助改善工艺流程,增强企业竞争力；
（二）关键技术,工艺流程。
关键技术:
l、磁悬浮冷水机节能技术；
2、能效大数据优化计算技术；
3、能效实时监测“节能岛"云能效技术。
四、主要技术指标：
主要技术参数及其与替代的技术对比, 特别是能效指标对比 。
四、主要技术指标：
主要技术参数及其与替代的技术对比, 特别是能效指标对比 。
下表为指导 “节能岛" 高效冷源站机房改造的尺度。
传统中央空调在使用6年—10年以上的机房,均可以使用“节能岛”高效冷源站技术运用替代,主要商业模式可以分为EPC模式、EMC模式及BOT三种模式。
(1) EPC模式为能效改造工程总承包模式,我方负责方案设计、采购、施工和验收,最后将“节能岛''高效冷源站移交给业主,我方负责售后服务。
(2) EMC模式为合同能源管理模式,即我司负责方案设计、投资、采购、工程、验收及合作期内的营运管理和结算。直到合作期结束将资产移交业主, 我司继续负责后期的技术服务。
(3) BOT模式为新建项目,我司投资“节能岛”高效冷源站全部设备及工程负荷和运管服务,以买冷量的方式和用户结算。
五、技术应用情况：
“节能岛”磁悬浮中央空调机房节能改造技术现已稳定运用于铭汉股份所投资运营的十余个中央空调机房中，这些机房分布于广州、东莞、海南三亚等地。据客户反馈的信息表示，节能效果十分显著，所创造的经济效益不菲。
六、典型用户及投资效益：
案例应用单位：广合科技（广州）有限公司
广合科技空调机房中原有3台400RT和1台500RT的离心式冷机400RT,用冷高峰期5月-11月粍电迗470万度。节能改造为2台600RT的SMARDT牌无油磁悬浮离心式冷水机组及配套的水泵等。项目节电量为1,658,857度，折算节约标准煤约204吨，节能35%。项目投资额491.73万元，投资期10年，预计4年内可以本。
