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悬磁浮中央空调特点与工作原理

发布于:2023-10-26 14:19:26 来自:暖通空调/中央空调 [复制转发]


一、什么是磁悬浮中央空调


磁悬浮中央空调是指采用磁悬浮变频技术的中央空调,磁悬浮中央空调采用磁悬浮无油运转技术、全直流变频技术、高效换热管设计、冷媒二次强化过冷技术、集控技术、航天技术等领先技术。具有超高能效,是目前中央空调行业中最高级别能效的空调。


磁悬浮压缩机由:压缩、驱动、变频、控制,四大部分组成。   其中磁悬浮离心压缩机为核心技术。   磁悬浮压缩机的技术基础是 磁悬浮轴承 技术,   通过永磁与电磁相结合   ,能够使转轴处于一个较为完美的六面凌空状态。之后,人们发现,采用磁悬浮技术后,压缩机的各项性能得到显著提升。
首先是转速的提升   。由于没有了机械摩擦,磁悬浮压缩机的转速在理论上可以无限提高(叶轮强度足够),在实际的使用中,实现了的极高转速,使叶轮的尺寸变得非常小,压缩机的整体体积和重量显著下降。


其次是无级变频的实现   。由于不需要考虑润滑油的回油问题(在取消了专门的供油泵之后,有油机械的润滑完全依靠运转中所产生的负压),磁悬浮压缩机的转速可以无限小(趋近于0),这使得离心式机械中的相似定律可以完全发挥作用。

   

   

二、磁悬浮中央空调 优点


1、节能高效
磁悬浮冷机无油系统,制冷剂中不会混入润滑油,提高了 冷凝器 和蒸发器的换热效率;磁悬浮轴承与传统的轴承相比,磁悬浮轴承的摩擦损失仅为前者的2%左右,从而提高了机械效率;磁悬浮冷机采用数字变频控制技术提高了冷机部分负荷效率。

比传统冷水机组运行费用减少50%。以北京地区数据中心为例,数据中心空调冷冻水采用12℃供水,18℃回水,板式换热器逼近度为2℃,冷塔与湿球温度的逼近度为4℃,[本文来源:制冷百科],根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》,数据中心空调系统全年共有1785小时(全年共8760小时)在部分自然冷却状态运行。如下图所示,磁悬浮冷机在数据中心部分自然冷却的时候具有更大的节能空间。

 
2、启动电流低
普通大型冷机,启动电流能达到200A-600A的电流,对电网冲击很大。磁悬浮冷机采用变频软启动,启动电流很小,在数据中心断电后恢复供电时多台冷机可以同时启动。

3、结构紧凑
磁悬浮冷机转速能达到48000rpm,普通离心式冷机转速一般在3000rpm,从而磁悬浮冷机较普通冷机,冷机尺寸更小,重量更轻。


4、运行安静
磁悬浮冷机没有机械摩擦,机组产生的噪声和振动极低,压缩机噪声低于77dB,普通 离心式压缩机 裸机噪声在100 dB以上。

5、系统可持续性高
在传统的制冷压缩机中,机械轴承是必须的部件,并且要有润滑油系统来保证机械轴承工作,据统计在所有烧毁的压缩机中,90%是润滑失效引起的。磁悬浮冷机无需油润滑系统,没有机械摩擦,较传统冷机可持续性更高。使用寿命优势磁悬浮轴承无磨损,空调使用寿命长达三十年。


6、日常维护费用低
磁悬浮机组运动部件少,没有复杂的油路系统、油冷却系统,减少了冷机维护内容。数据中心空调系统全年不间断运行,设备维护是中心运维人员的日常工作内容。采用磁悬浮冷机,能有效较少冷机维护内容,减少运维人员工作量,有效降低日常维护费用。前有制冷量范围在100~1500 冷吨 之间磁悬浮冷机可供选择。

7、运行噪音低

单台磁悬浮压缩机正常运行时,其 噪音值 在68dBA左右(1m测试距离),传统的螺杆或离心式压缩机其噪音在80dBA以上。




三、磁悬浮压缩机的工作原理    

传统的制冷压缩机,机械轴承是必须的部件,并且要有润滑油循环系统来保证机械轴承工作。

磁悬浮离心机系统原理图


磁悬浮制冷压缩机,是利用磁性“同性相斥,异性相吸”的原理,在轴承的转子和定子间加上相应的电磁场,通过控制电磁场,使之处于相对“悬浮”状态, 在旋转时不会产生机械接触和机械摩擦,因此磁悬浮轴承不再需要机械轴承以及机械轴承所必须的润滑系统。、

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