课题来源、背景:
项目课题来源自住房和城乡建设部2013年科学技术项目计划(项目编号:2013-K1-22)及美的集团中长期战略发展规划等。
在国家倡导节能减排、大力推动建筑节能、降低建筑能耗与温室气体排放的目标下,研制适合各类大中型建筑使用的高效、节能、环保暖通空调设备是大势所趋。
研究目的、意义:
应用各种新技术提高大中型建筑用离心式冷水机组的能效以及减少冷媒用量,以达到降低建筑物空调能耗以及温室气体排放量的目标。
主要论点与论据:
l、按高标准建立了离心压缩机、封闭式电机综合测试实验室和气液两相分配器模拟试验台(Max.2200RT),为持续研发离心机核心技术提供坚实的实验基础;
2、采用航天气动设计方法,自主开发专业软件,对离心压缩机的核心气动部件进行优化设计,以提升离心压缩机的效率;
3、通过在传热学等领域的深入研究,采用"制冷剂喷淋换热技术",在业内首次研制出多级降膜蒸发器,并应用于大型离心式冷水机组;
4、根据制冷原理,研究并优化双级补气增信技术,提升制冷循环效率。
创见与创新:
l、项目采用自主开发软件,对压缩机核心气动部件进行优化,使得离心式制冷压缩等熵效率达到88.2%,为制冷行业国内外最高效率。
2、项目采用的多级降膜蒸发器,使机组制冷剂充注量比常规满液式蒸发器机组下降40%以上,技术为行业首创。
3、机组利用参数预测控制技术,提高了机组运行稳定性和控制精度;另外通过增加冷媒双旁通,在过渡季节和冬季,冷媒依靠重力和室内外温差在机组内部产生自然循环,可实现压缩机"零功耗"制冷,节省运行费用。
4、该项目开发的产品,按照中国国标工况,机组制冷COP达到7.11,IPLV达到10.09;按美国AHR名义工况,机组制冷COP达到7.06,IPLV达到11.6,COP和IPLV均达到国际领先水平。
社会经济效益,存在的问题:
按建筑用离心机运行总台数为80000台算,采用该项目研究的创高效双级压缩降膜离心机(IPLV达11.6)较传统离心机(IPLV为6.7),每年将会带来非常可观的杜会效益:空调用电量将会节约213亿度,节省234亿元电费,节省标准煤834万吨,二氧化碳排放量将会降低2044万吨。
历年获奖情况:
2013年12月,在住房和城乡建设部组织的科技项目验收会上,美的超高效双级压缩降膜式离心机组被评为国际领先水平。