离心热泵技术介绍

美的变频离心热泵技术交流会美的变频离心热泵技术交流会重庆美的研发中心主任重庆美的研发中心主任 袁剩勇袁剩勇20102010年年5 5月月节能减排节能减排低碳供暖低碳供暖q美的离心机技术发展历程美的离心机技术发展历程q美的离心热泵产品方案美的离心热泵产品方案q美的变频离心热泵七大核心技术美的变频离心热泵七大核心技术q美的变频离心热泵三大优势美的变频离心热泵三大优势目目 录录l配管长50ml最小控制单元2.5HP自主研发成功国内第一台离心机自主研发成功国内第一台离心机自主研发成功国内第一台离心机自主研发成功国内第一台离心机成长阶段成长阶段成长阶段成长阶段快速发展快速发展引进日立技术合作生产重通引进日立技术合作生产重通引进日立技术合作生产重通引进日立技术合作生产重通日立牌离心机日立牌离心机日立牌离心机日立牌离心机R134aR134a机组获国家重点新产品奖机组获国家重点新产品奖机组获国家重点新产品奖机组获国家重点新产品奖创新发展创新发展变频离心热泵上市变频离心热泵上市变频离心热泵上市变频离心热泵上市l配管长100ml最小控制单元1HP和约克合作生产重通和约克合作生产重通和约克合作生产重通和约克合作生产重通约克牌离心机约克牌离心机约克牌离心机约克牌离心机睿星高效离心机上市睿星高效离心机上市睿星高效离心机上市睿星高效离心机上市重庆美的通用制冷设备公司成立重庆美的通用制冷设备公司成立重庆美的通用制冷设备公司成立重庆美的通用制冷设备公司成立高效节能的变频离心机上市高效节能的变频离心机上市高效节能的变频离心机上市高效节能的变频离心机上市 美的离心机技术发展历程美的离心机技术发展历程美的离心机技术发展历程美的离心机技术发展历程美的离心热泵产品方案美的离心热泵产品方案美的中温型离心热泵机组方案美的中温型离心热泵机组方案机组形式：单级压缩离心热泵机组机组形式：单级压缩离心热泵机组驱动方式：变频驱动驱动方式：变频驱动夏季：出77冷水供空调末端制冷使用工况工况使用侧水温使用侧水温（）环境侧进水温度环境侧进水温度（）制冷工况制冷工况5 5 5 5202020201818181832323232制冷量范围：7007001200RT1200RT变频驱动：提高部份负荷能效。中温型用户解决方案中温型用户解决方案中温型用户解决方案中温型用户解决方案工况工况使用侧水温使用侧水温（）环境侧进水温度环境侧进水温度（）制热工况制热工况404040401010101045454545151515155050505020202020冬季：出最高5050热水供空调末端或地板 采暖使用制热量范围：6006001100RT1100RT变频驱动：提供更高的出水温度；提高部分负荷能效。中温型用户解决方案中温型用户解决方案中温型用户解决方案中温型用户解决方案优势优势优势机组管路系统简单，维修方便控制系统简单可靠运行振动和噪音较低性价比较高单级离心式热泵机组优势和不足单级离心式热泵机组优势和不足不足不足不足仅适用中温型热泵工况制冷量和制热量差异较大变工况范围较窄美的高温型离心热泵机组方案美的高温型离心热泵机组方案机组形式一：水系统交叉串联机组形式一：水系统交叉串联机组形式二：双级压缩离心热泵机组机组形式二：双级压缩离心热泵机组驱动方式：变频驱动驱动方式：变频驱动工况工况使用侧水温使用侧水温（）环境侧进水环境侧进水温度（温度（）制冷工况制冷工况5 5202018183232制热工况制热工况50505 555551010606015156565202070702525夏季：出77冷水供空调末端使用冬季：出最高7070热水供暖气片使用高温型用户解决方案高温型用户解决方案高温型用户解决方案高温型用户解决方案优势优势优势可同时满足中温型和高温型热泵工况制冷制热量更容易平衡水系统交叉串联方案优势和不足水系统交叉串联方案优势和不足不足不足不足用户水系统管路复杂性价比相对较低夏季：出77冷水供空调末端使用冬季：出最高7070热水供暖气片使用工况工况工况工况使用侧水使用侧水使用侧水使用侧水温（温（温（温（）环境侧进水温环境侧进水温环境侧进水温环境侧进水温度（度（度（度（）制冷工况制冷工况制冷工况制冷工况5 5 5 5202020201818181832323232制热工况制热工况制热工况制热工况454545450 0 0 0505050505 5 5 55555555510101010606060601515151565656565202020207070707025252525高温型用户解决方案高温型用户解决方案高温型用户解决方案高温型用户解决方案地下水江河水地埋管优势和不足优势和不足优势不足可同时满足中温型和高温型热泵工况（设计不同）制冷量和制热量有差异机组管路系统简单，维修方便设计复杂，开发周期长控制系统简单，可靠性高能效高运行振动和噪音低五、五、五、五、双级单机头方案双级单机头方案美的变频离心热泵七大核心技术美的变频离心热泵七大核心技术离心热泵离心热泵离心热泵离心热泵产品技术难点产品技术难点产品技术难点产品技术难点AADDBBC CE E系统压力高，换热器、连接部件及密封材料安全性的提升排气温度高，润滑油冷却及电机冷却系统的优化不同地域工况变化大，制冷量和制热量差异较大水质变化多样，换热管换热效率和防腐能力增强离心机工况变化范围窄，在极限工况下易发生“喘振”高承压技术高承压技术宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术美的变频离心热泵美的变频离心热泵美的变频离心热泵美的变频离心热泵六大核心技术六大核心技术六大核心技术六大核心技术宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术 中温型设计压力比普通离心机设计压力提高中温型设计压力比普通离心机设计压力提高中温型设计压力比普通离心机设计压力提高中温型设计压力比普通离心机设计压力提高47%47%47%47%高温设计压力比普通离心机设计压力提高高温设计压力比普通离心机设计压力提高高温设计压力比普通离心机设计压力提高高温设计压力比普通离心机设计压力提高100%100%100%100%设计压力设计压力设计压力设计压力 采用增强型壳体，中温型管板，厚度增加采用增强型壳体，中温型管板，厚度增加采用增强型壳体，中温型管板，厚度增加采用增强型壳体，中温型管板，厚度增加20202020左右左右左右左右 高温型管板，厚度增加高温型管板，厚度增加高温型管板，厚度增加高温型管板，厚度增加40404040左右左右左右左右壳体设计壳体设计壳体设计壳体设计 换热器及其附属设备焊口采用更高品质的焊接工艺换热器及其附属设备焊口采用更高品质的焊接工艺换热器及其附属设备焊口采用更高品质的焊接工艺换热器及其附属设备焊口采用更高品质的焊接工艺 法兰承压能力提高到法兰承压能力提高到法兰承压能力提高到法兰承压能力提高到2.5MPa2.5MPa2.5MPa2.5MPa保护等级保护等级保护等级保护等级高承压技术高承压技术普通离心普通离心普通离心普通离心冷水冷水冷水冷水机组换热器机组换热器机组换热器机组换热器美的离心美的离心美的离心美的离心热泵热泵热泵热泵机组换热器机组换热器机组换热器机组换热器一、换热器承压等级更高一、换热器承压等级更高一、换热器承压等级更高一、换热器承压等级更高冷媒系统承压螺栓全部采用12.912.9级高强度螺栓紧固件密封垫片和O O形圈均采用优秀品牌的耐高温产品密封件宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术高承压技术高承压技术二、紧固件密封件设计优化二、紧固件密封件设计优化二、紧固件密封件设计优化二、紧固件密封件设计优化 增加定子绕组冷却喷嘴，增大冷却介质流量 优化电机内部的冷却流路，提升电机冷却效果供液设计 电机定子绕组中预埋多组温度开关，实时全面监 测电机绕组温度，保护电机安全。超温保护普通离心普通离心普通离心普通离心冷水冷水冷水冷水机组主电机机组主电机机组主电机机组主电机美的离心美的离心美的离心美的离心热泵热泵热泵热泵机组主电机机组主电机机组主电机机组主电机增加定子绕组冷却通道增加定子绕组冷却通道增加定子绕组冷却通道增加定子绕组冷却通道宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术高承压技术高承压技术三、电机冷却效果提升三、电机冷却效果提升三、电机冷却效果提升三、电机冷却效果提升能够实现更高排气压力以满足热泵制热工况的需要；1 1能够提供普通离心式冷水机组1.51.5倍的喘振余量，从而实现更高的安全系数和更宽广的水温变化范围；2 2 压比适应范围大而流量变化相对较小，保证水温变化时，制热量不会大幅度衰减3 3热泵制热设计点热泵制热设计点冷水机组设计点冷水机组设计点喘振余量喘振余量喘振余量喘振余量宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术高承压技术高承压技术一、全新设计的压缩机特性一、全新设计的压缩机特性一、全新设计的压缩机特性一、全新设计的压缩机特性增大叶片出口角，优化叶栅流道，提高压缩机出口压力；1 1更加顺畅的气体流动过程，更加均匀的流道内静止压力分布；2 2有效减少边界层分离和尾迹损失，从而实现更高的能量转换效率和更低的噪音。3 3宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术高承压技术高承压技术二、二、二、二、CFCFD D优化设计叶轮优化设计叶轮优化设计叶轮优化设计叶轮专利号为专利号为专利号为专利号为【ZL01 2 56825.2ZL01 2 56825.2】宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术高承压技术高承压技术一、一、一、一、防喘振专利技术防喘振专利技术防喘振专利技术防喘振专利技术当变频机组监测到压比需求上升时，控制系统将自动升高压缩机转速至n1，此时压缩机的运行工况点为稳定运行点B。机组进入制冷工况后，系统需求压比会下降，控制系统将自动降低压缩机转速至n2，使压缩机运行工况点为稳定点C，此时压缩机效率将接近最佳效率。宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术高承压技术高承压技术一、变频机优越的工况适应能力一、变频机优越的工况适应能力一、变频机优越的工况适应能力一、变频机优越的工况适应能力压缩机机转速速(%)压缩机功耗机功耗(%)节能能(%)10010009072.927.18051.248.87034.363.7对于速度型压缩机，压缩机耗功与压缩机转速的3次方成正比。当转速降低时，压缩机耗功将急剧下降，达到明显的节能效果。宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术高承压技术高承压技术二、部份负荷能效高二、部份负荷能效高二、部份负荷能效高二、部份负荷能效高变频机组为软启动方式，启动电流小于电机额定电流；电流均匀增大，机组启动对电网的冲击最小。宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术高承压技术高承压技术三、电机软启动，更可靠三、电机软启动，更可靠三、电机软启动，更可靠三、电机软启动，更可靠有效的增大换热器面积 1 1激发冷媒上下翻滚的湍流流动状态，强化换热2 2撕裂换热管表面的油膜，降低传热热阻 3 3宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术高承压技术高承压技术一、高效换热技术一、高效换热技术一、高效换热技术一、高效换热技术1 1设置高位油槽确保断电时润滑油供给；2 2电加热器和油冷却器确保油温处于合理范围；3 3冷油器、过滤器外置，更便于维护；4 4更大的油冷却器规格确保油温稳定。宽运行范围技术宽运行范围技术防喘振技术防喘振技术高效换热技术高效换热技术变频调节技术变频调节技术油和冷媒控制技术油和冷媒控制技术高承压技术高承压技术一、油和冷媒控制技术一、油和冷媒控制技术一、油和冷媒控制技术一、油和冷媒控制技术运行费用低运行费用低运行费用低运行费用低节省初投资节省初投资节省初投资节省初投资节能环保节能环保节能环保节能环保美的变频离心热泵美的变频离心热泵美的变频离心热泵美的变频离心热泵三大优势三大优势三大优势三大优势运行费用低运行费用低节省初投资节省初投资节能环保节能环保源于变频技术、高效换热技术和离心机最新设计技术于一身的变频离心式热泵机组，拥有行业领先的高能效比，为打造绿色节能建筑提供完美的解决方案！一、高效节能一、高效节能一、高效节能一、高效节能制冷部分负荷制冷部分负荷制冷部分负荷制冷部分负荷COPCOPCOPCOP最高达最高达最高达最高达11.211.211.211.2运行费用低运行费用低节省初投资节省初投资节能环保节能环保二、制热工况二、制热工况二、制热工况二、制热工况制热部分负荷制热部分负荷制热部分负荷制热部分负荷COPCOPCOPCOP最高达最高达最高达最高达9.69.69.69.6运行费用低运行费用低节省初投资节省初投资节能环保节能环保以制冷量2000RT2000RT建筑为例：方案1：选用离心式热泵1200RT+800RT1200RT+800RT；方案2：选用地源螺杆为400RT400RT共5 5台；将维修空间计算在内，方案1 1比方案2 2节省机房面积39%39%！节省节省节省节省39%39%39%39%一、节省机房面积一、节省机房面积一、节省机房面积一、节省机房面积39%39%运行费用低运行费用低节省初投资节省初投资节能环保节能环保1 12 23 34 45 56 67 7二、高压供电节省投资二、高压供电节省投资二、高压供电节省投资二、高压供电节省投资离心热泵可以使用10kV10kV高压方式供电与380V380V供电方式相比，节省初投资如下：省去10KV/380V变压器 省去星/三角启动柜、低压配电柜节约电缆费用电器设备的安装费节约机房投资功率因数补偿装置节省运行费用如下：至少节省8%变压器铜损铁损线路消耗的电能运行费用低运行费用低节省初投资节省初投资节能环保节能环保燃煤燃煤燃气燃气电加热电加热螺杆热泵螺杆热泵离心热泵离心热泵能源利用率0.70 0.70 0.900.900.330.33 1.571.571.90 1.90 能源利用率按一次能源计算一、能源利用率更高一、能源利用率更高一、能源利用率更高一、能源利用率更高谢谢 谢谢 各各 位位 来来 宾宾!