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又一“国际领先”! 格力气悬浮离心机引领行业再攀节能高峰

来源:国际节能环保网 时间:2020-01-09 16:37:37浏览量:0

2019年12月28日,格力电器公布了4项近期获评“国际领先”的技术,其中“高效动压气悬浮离心压缩机关键技术及应用”在推动离心压缩机小型化发展,提升压缩机能效、推动建筑节能减排等领域具有重要意义。

(图为科技成果鉴定会现场)

中国工程院院士江亿表示:“压缩机是空调制冷的心脏,谁拥有了它,谁就有了话语权和主动权。格力研发出这样高质量的技术和产品,在行业处于世界领先的地位。”

(图为中国工程院院士江亿宣读鉴定成果)

聚焦高端轴承气悬浮轴承研发迫在眉睫 我国是全球最大的制冷产品生产、消费和出口国,制冷能耗占社会总能耗的15%,而大型公共建筑中央空调能耗占建筑能耗的比重达40%-50%,成为节能降耗的重要领域。2019年,国家七部委发布《绿色高效制冷行动方案》,要求到2030年大型公共建筑制冷能效提升30%。 压缩机是空调系统的心脏,是决定空调系统能效水平的核心部件之一。小型离心压缩机能效高、体积小,容易实现无油运转,被美国能源部列为最具节能潜力的技术之一,成为制冷行业绿色发展的新方向。 然而小型离心压缩机转速通常为每分钟几万转,传统的油润滑轴承在高转速下摩擦大、温升大,能耗高,很难继续向更高的转速领域应用;磁悬浮轴承体积大,控制系统复杂,实现离心压缩机进一步小型化十分困难。 相较而言,气悬浮轴承利用气体挤压形成的气膜支撑转子达到支承与润滑作用,不仅摩擦损耗低、耐高温性强,而且结构简单、旋转精度高,被认为是高速运行、高温工况下的理想支承部件。气悬浮轴承的研发成为离心压缩机小型化的唯一选择。 攻克“卡脖子”技术格力气悬浮成绿色发展新推力 目前,气体轴承主要应用于飞机空气循环机、微型燃气轮机、精密机床等高端制造领域。在制冷领域,虽然国内外也有少数企业开展了气悬浮制冷离心压缩机研究,但均处于实验阶段,并没有成熟的应用产品落地。 气体轴承被誉为“机械工程的高山”。然而,要想登上这座“高山”,还需攻克诸多“卡脖子”技术:波箔动压气体轴承涉及多物理场耦合问题,其理论模型复杂,研究难度大;轴承间隙通常只有几十微米,轴承的加工精度要求十分高;在转子启停阶段,转子与轴承之间存在干摩擦,需要研发耐高温、耐磨损的镀层材料和技术。 除了高承载、高稳定以及长寿命的气体轴承,小型离心压缩机还需要解决叶轮摩擦损失大,压缩机内部泄漏损失占比大的高效气动设计难题。 针对这些问题,格力攻坚克难,自主创新形成了适用于制冷剂的高承载长寿命气体轴承、低刚度支承的气悬浮转子动力学技术、小流量高效气动设计三大创新技术,成功研制出高效动压气悬浮离心压缩机及机组。该机组性能达到国家双一级能效水平,第三方检测显示机组国标名义性能系数(COP)达6.35,部分负荷性能系数(IPLV)达8.78,均为业界领先。

(图为高效动压气悬浮离心机组)

据了解,格力高效动压气悬浮离心压缩机及机组已经实现了产业化、市场化,可广泛应用于公共建筑、数据中心、工业冷却等领域,大幅提升小冷量冷水机组能效,降低大型公共建筑空调能耗。 根据测算,如果将现有15%的小冷量冷水机组(170kW-700kW)改造为格力高效动压气悬浮离心机组,并达到30%的节能效果,每年可节约电能约5-6亿度,节能效果令人瞩目,对制冷行业、乃至整个社会的可持续发展意义非凡。 引领行业发展格力实现离心压缩机全面自主化 十八大以来,国家对制造业转型升级高度重视,明确了从“中国制造向中国创造转变”“中国速度向中国质量转变”“中国产品向中国品牌转变”的发展方向。2018年10月,习近平总书记视察格力电器时进一步强调,制造业的核心就是创新,就是掌握关键核心技术,必须靠自力更生奋斗,靠自主创新争取。 立足于我国技术发展需求,格力坚持“掌握核心科技”的理念不动摇,自主研发出高效动压气悬浮离心压缩机,攻克了气体轴承等多项“卡脖子”技术,持续引领着制冷行业的核心技术进步。 在离心压缩机技术领域,格力坚持自主创新,一直走在行业的前列。2011年,格力推出全球首台双级高效永磁同步变频离心式冷水机组,冷量覆盖250RT~3000RT,技术成果开辟了大冷量离心机的新结构体系,引领行业技术发展。2014年,格力又研发出全球最大的1000RT磁悬浮离心压缩机及机组,成为全球唯一拥有全系列磁悬浮压缩机及机组的企业,也带领我国中央空调进入崭新的“磁悬浮时代”。2019年,格力下线了单机1300RT磁悬浮离心机,完成80RT-1300RT六大系列28个型号磁悬浮产品开发。中国科学院院士何雅玲对此表示肯定:“格力一直追求自主知识产权的研发,压缩机不断更新换代,这对行业发展是很有意义的。”

(图为中国科学院院士何雅玲在现场发言)

“格力空调的很多技术已经走在世界前列,但这并不表示我们已经走到最高端。创新无止境,还有很多潜力可以挖掘。”格力电器董事长兼总裁董明珠在致辞中表示:“我们要有自己的核心竞争力,做国家健康的细胞,我们的国家才会强大。”

(图为格力电器董事长兼总裁董明珠在现场致辞)

如今,从直流变频离心机到磁悬浮离心机、气悬浮离心机,格力实现了20-3000RT不同制冷量离心机的全面自主化,进一步提升了我国核心技术的竞争力,持续推动制造业高质量发展迈入新阶段。

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