Smardt_磁悬浮空调主机技术介绍_吴

1、前言电磁悬浮技术(electromagnetic levitation1简称EML技术，是集电磁学、电子技术、控制工程、信号处理、机械学、动力学为一体的机电一体化高新技术。

随着电子技术、控制工程、信号处理元器件、电磁理论及新型电磁材料的发展和转子动力学的进展。

磁悬浮技术得到了长足的发展。

目前人们接触比较多的是磁悬浮列车(图1)，应用最广泛的是磁悬浮轴承。

由于具有无接触、无摩擦、免润滑、使用寿命长等优点。

特别适合于超洁净、低噪音、节能环保等领域。

具有国际先进水平的清华大学能源楼就使用了一台磁悬浮制冷机组。

2、磁悬浮原理磁悬浮利用磁性“同性相斥，异性相吸”的原理，在轨道和列车间、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。

图2为一简单磁悬浮系统，它是由转子、传感器、控制器和执行器4部分组成，其中执行器包括电磁铁和功率放大器两部分。

在工作过程中，如果转子受到一个任何方向的扰动，就会偏离其原来位置，这时传感器检测出转子偏离原点的位移，作为控制器的微处理器将检测的位移变换成控制信号，然后功率放大器将这一控制信号转换成控制电流，控制电流在执行磁铁中产生磁力，从而驱动转子返回到原来平衡位置。

因此。

不论转子受到向下或向上的扰动，转子始终能处于稳定的平衡状态。

3、磁悬浮轴承目前在工业上得到广泛应用的基本上都是传统的磁悬浮轴承(需要位置传感器的磁悬浮轴承)，这种轴承需要5个或10个非接触式位置传感器来检测转子的位移。

由于传感器的存在，使磁悬浮轴承系统的轴向尺寸变大、系统的动态性能降低，而且成本高、可靠性低。

由于结构的限制，传感器不能装在磁悬浮轴承的中间，使控制器设计更为复杂。

此外，由于传感器的价格较高，从而加大磁悬浮轴承的成本，限制其在工业上的推广应用。

最近几年，结合磁悬浮轴承和无传感器检测两大研究领域的最新研究成果，出现了新的磁悬浮轴承--无传感器的磁悬浮轴承。

它不需要设计专门的位移传感器，转子的位移是根据电磁线圈上的电流和电压信号而得到的。

中央空调市场·2019年3月·第3辑22天加的磁悬浮之路第一台无油磁悬浮样机测试成功以来，SMARDT 从未停下实现自我突破和超越的脚步。

2002年，SMARDT 公司成功开发出全球第一台商用无油磁悬浮制冷机组。

2017年，SMARDT 开发出获得了美国AHR 革命性设计大奖的太阳能磁悬浮制冷机组。

2018年，SMARDT 开发出世界上第一台磁悬浮热泵机组。

很多空调行业的人说，如果天加环境是一个正在崛起的新星，分割着市场的蛋糕，SMARDT 则是磁悬浮中央空调的全球领导者，而天加并购SMARDT 后，将更大程度上优化制冷系统，创造出最佳价值的综合能效，为轨道交通提供更高效节能的暖通系统解决方案。

天加和SMARDT 之间的合作，是优秀系统集成能力与磁悬浮技术的深度结合，不仅是两个公司的技术融合创新，更是两个国家层面的合作，文化之间的交流。

作为中央空调行业国产四大品牌之一的天加环境，在经历了2016年、2017年、2018年的短道赛跑后，天加环境的销售成绩逐年递增。

据天加环境官方数据统计，2018年天加环境销售收入33.8亿元，天加系统（含热能和SMARDT ）突破55亿元。

可以预见，在这场角逐赛中，天加环境蓄势待发，必将一鸣惊人。

2018年10月，天加环境发布消息，成功并购了全球最大的磁悬浮冷水机组（OFC ）中央空调企业“SMARDT ”。

对于SMARDT ，官方阐述是：1987年，SMARDT 创始于德国斯图加特。

1993年，Roger Richmond -Smith 先生和Ron Conry 先生组建研发团队，开始研制无油磁悬浮离心压缩机。

自1995年天加并购SMARDT 打造“全生命周期成本最低”2月22日，天加并购SMARDT 全球战略发布会暨中央渠道峰会在南京召开，政府领导、行业领导及专家、合作伙伴、供应商、经销商、媒体等超700人出席本次发布会。

会上，加拿大驻华代理总领事 Jose Sia 表示，此次天加和SMARDT 之间的合作，是优秀系统集成能力与磁悬浮技术的深度结合，不仅是两个公司的技术融合创新，更是两个国家层面的合作，文化之间的交流。

1磁悬浮制冷压缩机的简要回顾磁悬浮离心式制冷压缩机从最初的研究到现在，已经有18年的时间。

目前，磁悬浮制冷压缩机已经开始大批量的投入到实际应用中。

磁悬浮制冷压缩机最早是在1993年在澳大利亚墨尔本开始研究的，领导这项技术研究的就是发明了M ULTISTACK模块化冷水机组的RON CONRY先生。

其实，他对磁悬浮压缩机的设想，最初也是从他发明的模块化冷水机组开始。

RON CONRY先生完成模块化冷水机组的发明后，也在致力于不断提高模块化冷水机组的效率。

虽然模块化冷水机组和传统的大型整体式冷水机组相比，大大改善了部分负荷下机组的制冷效率，达到了节省全年耗电量的效果，但是，对一部分顾客来说，在那个时候，他们还不能完全意识到改善冷水机组部分负荷运行时的效率，对节省耗电量更加重要这样的事实，他们在进行冷水机组选择的时候，还是会比较关注冷水机组满负荷运行的效率。

因此，RON CONGY先生基于这样的情况而引发了为模块化冷水机组研究一种更加高效的小型化制冷压缩机的想法，以使模块化冷水机组不仅在部分负荷下有高于常规冷水机组的效率，在满负荷运行时，也具有至少不低于大型整体式常规冷水机组的效率水平，这就是磁悬浮压缩机最早构思的由来。

从1993年，磁悬浮压缩机随着研究的进程，技术不断进化发展，项目本身也历经了很多变化，最早在澳大利亚墨尔本作为MULTISTACK的一个部分，后来获得加拿大魁北克政府的资助，整个项目迁移到加拿大蒙特利尔继续进行，再到后来，磁悬浮压缩机的技术已经基本成熟时，DANFOSS以合资的形式加入进来，并最终演变为DANFOSS．TURBOCOR公司，开始磁悬浮压缩机的规模化生产制造。

DANFOSS合资后，反过来也促进了磁悬浮压缩机技术和产品品种的进一步提升，从最初单一规格的压缩机，已经发展到了可以分别应用于水冷型冷水机组和风冷型冷水机组的多种规格的压缩机系列。

2磁悬浮制冷压缩机的主要特点磁悬浮压缩机主要组成部分包括铝合金精密铸造压缩机机体、两级压缩的离心叶轮、永磁体材料制成的一体化电动机转子／驱动轴、无刷直流电动机、电磁轴承、可调节的吸气导向叶轮、AC／DC电源转换系统、电磁轴承控制系统、软启动控制系统等。

磁悬浮中央空调的核心优势是什么1.磁悬浮压缩机磁悬浮中央空调的最核心技术是磁悬浮压缩机，他的发明者是MULTISTACK(捷丰集团)，磁悬浮中央空调也是MULTISTACK首先提出来的。

有需要了解磁悬浮空调，不妨去了解一下MULTISTACK。

1）磁悬浮压缩机使用了先进的磁轴承技术，实现机组的无油运行。

完全避免常规压缩机轴承的高摩擦损失、润滑油的管理与控制，确保了卓越的能效及可靠、长期的无磨损运行。

2）磁悬浮压缩机使用了先进的无油润滑系统。

这也避免了壳管式换热器中油膜覆盖在换热管上导致换热效率下降的影响，从而保证了产品在整个使用寿命周期上具有可持续的优越性能。

专业机构研究表明，旧式冷水机组内油的平均含量为9%，而其对系统能效的负面影响高达15% 到20%，磁悬浮变频离心式冷水机组实现无油润滑提高效率15％以上。

3）磁悬浮压缩机使用了高效蒸发器设计。

高性能的新设计换热管可以达到5% 换热效率，缺列布局的方式保证了冷媒均匀横向分配，而冷媒在蒸发器内的流动的改善，均液板保证冷媒轴向均匀分配，保证了蒸发器的高效运行。

4）磁悬浮压缩机使用了高效冷凝器设计。

高性能新设计换热管可以实现5% 换热效率，集成过冷器设计实现了4% 性能提高，整体上也实现了机组的高性能的提升。

5）磁悬浮压缩机使用了板式换热器。

设计的板式换热器结构紧凑，过冷度大，完全可以达到10 度过冷电子膨胀阀。

而且精确控制二级吸气口过热度，避免二级吸气带液COP提高5%，冷量提高8%。

2.磁悬浮中央空调核心优点1）高效节能机组采用磁悬浮压缩机技术、变频智能控制技术、完全不使用润滑油等先进技术，产品能效比有了很大提高，机组部分负荷最高cop 26，部分负荷综合能效可达11，比传统机组节能40% 以上。

2）静音无震动安全无摩擦，实际运行噪音低于70dBA，结构震动接近0，无须昂贵的减震配件。

（数据来自MULTISTACK无油变频磁悬浮中央空调的电子样本）3）绿色环保磁悬浮中央空调采用环保冷媒R134a，对臭氧层损耗值（ODP）为0。

磁悬浮中央空调是指采用磁悬浮变频技术的中央空调机组，其采用磁悬浮无油运转、全直流变频技术、智能控制、集控技术等众多先进技术于一体，具有超高节能率和运行稳定性，但由于机组的复杂性，业主初期投入较大。

磁悬浮中央空调的主要特点：一. 运行可靠，0摩擦;由于其压缩机采用电机直接驱动，无增速齿轮，无机械摩擦，从源头上提高机组的可靠型和延长机组使用寿命。

二. 节能高效，超低运行效率；磁悬浮中央空调作为国内中央空调的龙头企业之一，其磁悬浮离心机组部分负荷最高能效比可达到34.58，综合能效比最高可达13.18 ，可实现50% 的节能率。

三. 30年的超长使用寿命;由于部件实现了悬浮运行，整体机械摩擦只有传统中央空调机组的0.2%，机组使用寿命是普通中央空调的2倍，其超长的使用寿命再辅之以高效的节能率，可极大的降低能耗系统的能源费用，也能令业主缩短投资回收期。

四. 超低音运行;部件实现悬浮，无摩擦运行，结构振动接近0，运行噪音低，无需安装减震配件和隔音机房，降低业主的安装和降噪成本。

五. 低电流启动，对电网无冲击;启动电流很低，仅需2A便可启动，无需软启动器，在节省数万元变压设备投入成本的同时，对电网无冲击;同时也无需单独申请高电压电源，免去繁琐审批流程，节省安装成本。

六. 3年保修，维护无忧;由于磁悬浮中央空调实现了无油运行，无需换油，可节省30万元左右的整个生命周期维护费用，也省去了和维修团队交接的麻烦。

磁悬浮中央空调共用氟系统设计，多个压缩机共用制冷回路，同步变频，效率更高，占地更小，特别适合于多机头、大冷量的能耗公共建筑或能耗项目。

磁悬浮中央空调可应用场景：舒适性应用：商业公共建筑、办公楼、酒店、学校、医院、轨道交通、车站、机场等;工艺应用：工业空调环境、测试车间、净化车间、数据中心、印刷厂、电厂、食品厂等。

广州市启信空调设备有限公司成立于2017年，企业位于广东省广州市黄埔区，主要从事商业空调机组，家用空调机组，工业空调机组，工业除湿机组的开发研究及生产销售工作。

中央空调市场·2020年11月·第11辑82大型商业综合体作为目前主流的商业建筑类型之一，具有多功能、高效率等特点。

该类型建筑在空调系统的设计过程中往往面临着负荷分散、峰时错杂、需求不一等难题，最终导致空调系统种类繁多、物业人员管理机房系统困难、空调运行费用居高不下等问题。

近日，天加凭借优异的产品品质、卓越的产品性能以及良好的市场口碑，成功中标忻州鸿业尚城项目，为其提供全套空调系统解决方案，一举解决了大型商业综合体中暖通系统的诸多难点。

该系统解决方案包括由SMARDT 磁悬浮冷水机组与高效螺杆冷水机组组成的冷源机房解决方案、热回收节能型全空气系统解决方案以及天加TIMS 洁净多联机解决方案。

一、项目简介山西鸿业尚城是一座建筑面积约80 000 m 2的大型商业综合体，集购物、休闲、文化、娱乐、美食、时尚、潮流等于一体。

鸿业尚城地下空间包括大型生活超市和苏宁电器，总面积为12 000 m 2，地上空间包括一个大型高端百货购物中心和多个临街商铺。

二、项目痛点商贸业态空调负荷受环境及客流影响较大，为保证室内空气具有良好的舒适度，机房的冷水赵亚萍作者系统必须长期处于部分负荷运行工况，因而造成系统能耗大、机组运行不稳定、调节复杂和维护成本高等诸多问题，最终导致空调系统全生命周期成本居高不下。

三、解决方案作为典型的商业综合体项目，山西鸿业尚城在暖通方案设计上需要针对不同业态的用冷特点配置合适的空调系统。

因此，经过多次实地勘察和多重考虑，天加根据综合体不同区域的应用特点及不同业态对产品的制冷要求，为其匹配了相对应的空调系统解决方案。

天加为鸿业尚城综合体项目制定了“全生命周期成本更低”的空调系统解决方案，为其合理配置了SMARDT 磁悬浮机组与天加高效螺杆机组。

商贸业态采用了天加全空气系统，该系统包含空气处理机组、风机盘管及热回收型新风处理机等设备。

临街商铺、IMAX 影院、KTV 等场所则采用了TIMS 多联机系统。

磁悬浮中央空调市场研究报告在国家宏观政策的引导下，各地方政府加大了节能减排执行力度，全面实施节能减排重点工程，着力抓好热电联产、电机节能、建筑节能、政府机构节能以及节能监测和服务体系建设等重点节能工程，给磁悬浮中央空调市场带来了机遇。

从四五年前鲜有厂家推广到如今诸多品牌一拥而上，市场投入力度的加强以及应用项目的增多，磁悬浮中央空调可谓蹭足了热度。

凭借无油运转以及在建筑方面的节能应用等优势，磁悬浮中央空调产品已经得到了全行业乃至全社会的高度重视，成为2019年冷水机组中最热门的机型之一。

不但海尔、美的、麦克维尔、顿汉布什、LG、天加（SMARDT）、远大、格力、必信等品牌先后推出了磁悬浮技术新产品，而且像四季沐歌这类热水领域的代表品牌也重磅推出了磁悬浮中央空调，这也从侧面证实了磁悬浮中央空调市场的火爆。

毫无疑问，2019年是磁悬浮中央空调发展的黄金期，越来越多的大型项目使用磁悬浮产品，其在冷水机市场中的比重逐渐增大。

据《机电信息·中央空调市场》最新数据显示，2019年磁悬浮中央空调市场增幅达到43.70%，远超冷水机组平均增幅（见图23）。

从产品发展而言，2019年磁悬浮中央空调市场表现出以下几个特点：图23 2017—2019年中国磁悬浮中央空调市场规模增速对比（1）技术更新速度加快，产品类型多样化。

目前，市场上主流品牌加大了磁悬浮产品线的延伸，功能日益健全。

例如，美的最新一代司南系列磁悬浮变频离心式冷水机组，整机自主研发，拥有完全自主知识产权及核心技术，可全面应用于机场、轨道交通、酒店、商业新建或改造等多种建筑领域。

麦克维尔推出了1 500 RT自主研发的WXE系列磁悬浮变频离心式冷水机组，该机组具有高效、低噪、环保、安全可靠、无油无忧等特点。

天加与SMARDT共同打造的全直流磁悬浮冷水机组，将全直流技术与磁悬浮技术相结合，可以直接接入直流电源，避免了交流/直流转换所带来的能源损失和昂贵设备费用，机组的制冷效率可提升近15%。

磁悬浮压缩机第一篇：磁悬浮压缩机的基本原理和优势磁悬浮压缩机是一种新型的压缩机技术应用，其基本原理是利用磁力将叶轮悬浮在磁力场中，实现无接触运转。

相比传统的机械轴承压缩机，磁悬浮压缩机具有许多优势，本文将对其基本原理和优势进行介绍。

首先，磁悬浮压缩机的基本原理是利用磁力悬浮叶轮实现无接触运转。

传统压缩机通过机械轴承支撑叶轮，容易产生摩擦和磨损，需要经常进行保养和更换。

而磁悬浮压缩机采用磁力悬浮技术，可以在无接触的情况下运转，大大减少了摩擦和磨损，提高了压缩机的稳定性和可靠性。

同时，磁悬浮压缩机的运转过程中没有任何接触零件，减少了能量损耗，提高了压缩机的效率。

其次，磁悬浮压缩机具有更广泛的应用范围。

由于其运转稳定、可靠性高，适用于各种工况下的压缩需求。

传统的机械轴承压缩机在高速运转时容易产生振动和噪声，不适用于噪音敏感的环境。

而磁悬浮压缩机可以实现无振动、无噪声的运转，适用于各种噪音敏感的场合，例如医疗设备、实验室等。

此外，磁悬浮压缩机还可以应用于高速风冷、超低温、高温等特殊工况下，扩展了其应用范围。

再次，磁悬浮压缩机具有更高的能效和可调性。

传统压缩机在运转过程中会产生能量损耗和冷凝水问题。

而磁悬浮压缩机由于采用了磁力悬浮技术，减少了能量损耗，并且在运转过程中无冷凝水产生。

此外，磁悬浮压缩机采用数字控制技术，可以实现精准的功率调节和运行监控，提高了压缩机的能效和可调性。

最后，磁悬浮压缩机还具有较长的使用寿命和较低的维护成本。

由于磁悬浮压缩机在运转过程中没有接触零件，减少了磨损和维护需求。

传统压缩机由于机械轴承的磨损和摩擦，需要定期更换和维护，维护成本较高。

而磁悬浮压缩机的使用寿命长，维护成本低，为用户节省了维护费用和时间。

综上所述，磁悬浮压缩机是一种新型的压缩机技术应用，具有许多优势。

其基本原理是利用磁力将叶轮悬浮在磁力场中，实现无接触运转。

磁悬浮压缩机相比传统的机械轴承压缩机具有更广泛的应用范围、更高的能效和可调性、较长的使用寿命和较低的维护成本。

高效冷水机房介绍冷水机组作为高效机房的主要设备，其性能指标对高效机房的性能和综合能效起到举足轻重的作用，因此冷水机组的性能和选型就显得尤为重要。

本篇集中探讨冷水机组的性能要求，冷水机组的选型要求将在下篇探讨。

1、稳定性强冷水机组的稳定性具有两个层面的意思，一是要求机组低故障率，无论是舒适性空调系统，还是工业制程用冷水系统，都不容许冷水机组经常发生故障，特别是工业制程冷水系统，一旦系统备份能力不够，冷水机组发生故障将会对工业生产造成巨大的损失。

二是运行参数要稳定，比如对温、湿度控制精度要求较高的净化空调系统，要求冷水机组出水温度恒定，这样有利于空气侧温、湿度控制。

作为磁悬浮冷水机组的领导者，SMARDT具有30年磁悬浮变频离心机组的制造经验，其生产的磁悬浮冷水机组除了具有超低故障率以外，在出水温度稳定方面也具有十分突出的优势，如下图所示，某工业项目冷水出水温度设定值为12.8℃，机组实际运行出水温度基本恒定在12.8℃，具有超强的稳定性。

2、能效比高冷水机组的能效比，特别是IPLV值将会对整个机房系统综合能效比产生决定性的影响。

所以，在经济合理的前提下，高COP及IPLV 值的变频机组将会是高效机房的不二选择。

众所周知，SMARDT磁悬浮变频离心机组具有较高的COP值，其IPLV值尤为突出，最高可达12以上，所以SMARDT磁悬浮变频离心机组尤其适用于全年运行负荷变化比较大的空调系统。

另外，如下图所示，SMARDT磁悬浮变频离心机组在低冷却水进水温度（特别是小于12℃）的工况下运行，其能效比将高达50以上，具有无与伦比的节能优势，尤其适用于北方地区未设置自然冷却的电子净化、生物制药、新能源、数据中心、化学工业等全年运行的工业制程冷水系统。

特别值得一提的是，对于数据中心和电子厂房等冷水机组全年运行且机组出水温度较高的场合，过渡季节冷水和冷却水之间的温差较小，压比也较小，比较适合采用磁悬浮变频离心机组。