水冷機組新選擇--磁懸浮空調冷機簡介

磁懸浮空調的核心在于磁懸浮離心式壓縮機。關于磁懸浮離心式壓縮機最早的研究開始于1993年澳大利亞 · 墨爾本MULTISTACK R&D部門。由研發工程師Ron?Conry博士帶領TURBOCOR研究小組，歷時十年的研究，于2003年世界第一臺磁懸浮離心式壓縮機正式面世。

同年，MULTISTACK澳洲工廠成功研發出世界第一臺的磁懸浮空調，并于同年，在美國Chicago?&?ASHRAE/AHR?展覽會發布，榮獲Energy&Innovation大獎。

通過高溫高壓冷媒從空調壓機排出，進入冷凝器，向銅管冷卻水釋放熱量，冷凝為中溫高壓冷媒液體，然后經過截流閥降壓為低溫低壓液體進入蒸發器，在蒸發器殼體內從流經銅管的冷凍水中吸收熱量，氣化為低溫低壓氣體后吸入壓縮機，在壓縮機內經過二次壓縮為高溫高壓氣體排出，通過這種循環，最終達到降溫的目的。

磁懸浮技術——磁軸承和定位傳感器，利用由永久磁鐵和電磁鐵組成的徑向軸承和軸向軸承組成數控磁軸承系統，實現壓縮機的運動部件，懸浮在磁襯上無摩擦的運動，磁軸承上的定位傳感器，為電機轉子提供超高速的實時重新定位，以確保精確定位。

磁懸浮空調是以磁懸浮離心壓縮機，為核心技術的高效節能中央空調。

利用由永久磁鐵和電磁鐵組成的徑向軸承和軸向軸承組成數控磁軸承系統，實現壓縮機的運動部件，懸浮在磁襯上無摩擦的運動，磁軸承上的定位傳感器，為電機轉子提供超高速的實時重新定位，以確保精確定位整個空調系統無需潤滑油。

磁懸浮技術由來已久，磁懸浮列車已經在上海運行多年，這種技術消除了摩擦，提高了機械效率，減少了機械故障。隨著該技術的發展與成熟，空調行業也迎來了磁懸浮潮。

由于空調系統是很多不同設備與管道的組合，一個好的組合能夠在初投資、運行費用、運行效果之間找到最佳平衡點。這就要求我們數據中心暖通工程師對不同設備性能有全面的了解，冷機是該組合中最重要的設備，猶如空調系統的心臟，磁懸浮冷機又是冷機中的新星，今天我們就來深入了解一下磁懸浮冷機。

磁懸浮冷機其特點是采用磁懸浮軸承，一般設計成兩級壓縮的離心式冷機，結合數字變頻控制技術，壓縮機轉速可以在10000 rpm ~ 48000 rpm之間調節，從而磁懸浮冷機具有優異的部分負荷性能，其IPLV （綜合能效系數）能到達0.41 kW / ton。目前有制冷量范圍在100 ~ 1500冷噸之間磁懸浮冷機可供選擇。

在2003年之后，隨著磁懸浮離心式壓縮機的面世 ，意味著制冷和空調設備行業開始進入磁懸浮新時代。

在2003年后的十年，磁懸浮中央空調的市場的容量比較小，但置身其中的企業逐漸明確了發展方向，在他們的推動下，磁懸浮中央空調產品在中國市場逐步邁開步伐。隨著國家“十三五”節能減排政策的推進力度不斷加大，市場對磁懸浮空調的需求井噴，吸引了世界各大磁懸浮生產企業加大對中國市場的投入，磁懸浮空調行業由此形成了群雄爭霸的局面。

節能高效

磁懸浮冷機無油系統，制冷劑中不會混入潤滑油，提高了冷凝器和蒸發器的換熱效率；磁懸浮軸承與傳統的軸承相比，磁懸浮軸承的摩擦損失僅為前者的2%左右，從而提高了機械效率；磁懸浮冷機采用數字變頻控制技術提高了冷機部分負荷效率。

比傳統冷水機組運行費用減少50%。以北京地區數據中心為例，數據中心空調冷凍水采用12℃供水，18℃回水，板式換熱器逼近度為2℃，冷塔與濕球溫度的逼近度為4℃。根據《中國建筑熱環境分析專用氣象數據集》，數據中心空調系統全年共有1785小時（全年共8760小時）在部分自然冷卻狀態運行。如下圖所示，磁懸浮冷機在數據中心部分自然冷卻的時候具有更大的節能空間。

啟動電流低

普通大型冷機，啟動電流能達到200A-600A的電流，對電網沖擊很大。磁懸浮冷機采用變頻軟啟動，啟動電流很小，在數據中心斷電后恢復供電時多臺冷機可以同時啟動。

結構緊湊

磁懸浮冷機轉速能達到48000rpm，普通離心式冷機轉速一般在3000rpm，從而磁懸浮冷機較普通冷機，冷機尺寸更小，重量更輕。

運行安靜

磁懸浮冷機沒有機械摩擦，機組產生的噪聲和振動極低，壓縮機噪聲低于77dB，普通離心式壓縮機裸機噪聲在100 dB以上。

系統可持續性高

在傳統的制冷壓縮機中，機械軸承是必須的部件，并且要有潤滑油系統來保證機械軸承工作，據統計在所有燒毀的壓縮機中，90%是潤滑失效引起的。磁懸浮冷機無需油潤滑系統，沒有機械摩擦，較傳統冷機可持續性更高。使用壽命優勢磁懸浮軸承無磨損，空調使用壽命長達三十年。

日常維護費用低

磁懸浮機組運動部件少，沒有復雜的油路系統、油冷卻系統，減少了冷機維護內容。數據中心空調系統全年不間斷運行，設備維護是中心運維人員的日常工作內容。采用磁懸浮冷機，能有效較少冷機維護內容，減少運維人員工作量，有效降低日常維護費用。前有制冷量范圍在100~1500冷噸之間磁懸浮冷機可供選擇。

環保冷媒

環保磁懸浮空調可選用環保R134a冷媒，對臭氧層零傷害。新的可替代的冷媒還在研發之中。

設備初投資高。由于磁懸浮冷機集成磁懸浮軸承和數字變頻控制系統，從而設備初投資較普通冷機有較大提高。

冬季不用空調制熱時，仍需為機組通電防凍；附件多，如補水閥、排氣閥等，個別機型還需裝膨脹水箱，增加泄漏點。室外機體型較大，重量大。