深耕中国市场多年,艾默生凭借近20年热泵压缩机和整体解决方案技术的实践积累,专注于不同行业需求,提供一系列经过优化的热泵应用涡旋压缩机,致力于为所有制热需求提供一站式的解决方案。
在近期举行的中国制冷展上,本微记者就目前行业发展现状、艾默生最新产品和技术、行业未来发展趋势以及企业发展战略规划等问题采访了艾默生环境优化技术中国区空调及制热OEM和经销商业务总监杨汉,来听听他是怎么说的!
常规热泵压缩机的冷凝温度最高为70~80℃,而许多高温的工业生产场景均达到100℃以上的高温,像转轮除湿等众多这类场景中,冷凝温度甚至达到110~140℃,需要更高冷凝温度的热泵系统才能够保证在这些场景下的正常应用。
我们知道当排温过高时,系统中润滑油会碳化变质。而压缩机会因润滑系统故障导致烧机,超高温热泵压缩机需要能在此严苛条件下可靠运行对于超高温热泵压缩机设计是个挑战。面对复杂的不同应用场景下,热泵机组的工况变化剧烈,同样十分考验压缩机的稳定可靠运行。
此外,这些工业生产场景中,普遍存在能耗偏高、大量余热浪费等现象。如何利用好余热,发挥热泵的高效率?在“双碳”目标下,对于系统的低碳和节能运行也提出了严格的要求。
艾默生针对这些应用难点,创新性地推出了谷轮™120℃超高温热泵整体解决方案,专门针对超高温热泵应用特点进行了优化设计,搭载超高温热泵专用压缩机,并专门为超高温系统开发了与之匹配的控制器、阀件、传感器等全系配件,能够经受住超高温的严苛考验,拥有卓越的可靠性。
该解决方案将压缩机最高冷凝温度提升至135℃,大幅拓展了压缩机的运行范围,保证压缩机在全工况下的平稳运行,可以满足包含高温热风、热水和蒸汽在内的多种需求,制热效率与传统电加热相比提升50%以上,并大幅降低制热过程中的碳排放量与电网投入等运行费用。
此外,该解决方案还可利用普通热源或工厂废热,通过压缩机热泵系统将中低品位热源,再次提升至100℃以上的高品位热源,从而实现能源的高效利用。其搭载的喷气增焓技术能够有效提升压缩机的制热能力及能效,可将制热能力提升25%,制热能效提升10%。
在中国制冷展上,谷轮™120℃超高温热泵整体解决方案荣获“2023中国制冷展创新产品”称号及首届“金奖产品”称号。
艾默生荣获金奖产品荣誉证书&奖杯
杨汉表示,四年前艾默生就开始筹措工业热泵的应用,包括压缩机可靠性的测试、应用领域的特殊考虑,产品一经推出,市场反响很大,比较明显的就是电池行业的应用,用热泵来取代原来的电加热,在生产的工艺流程中实现了大幅度的节能减排。
艾默生苏州工厂涡旋盘磷化处理生产线电加热改热泵项目现场
过去的两年中,艾默生在苏州工厂也践行了绿色ESG的理念,把工厂里面原来使用电加热的涡旋盘磷化处理生产线进行了改造,利用空压机余热,结合高温热泵的整体解决方案,能够实现每年30万的电费节省,两年多的时间就可以收回成本!
近两年,受疫情和局部动荡的影响,欧洲面临严重的能源危机,空气源热泵成为替代化石能源的首选,市场需求激增。
根据国际能源署的统计,2021年,全球热泵销售额增长了近15%,是过去十年平均水平的两倍,其中欧盟的销售额增长了约35%。2022年的销售额将达到创纪录的水平,特别是在欧洲,一些国家的销售额在2022年上半年比去年同期翻了一番。
欧盟各国政府如果成功实现温室气体减排和能源安全目标,到2030年热泵的年销售额需要从2021的200万台增至700万台。
艾默生专门针对欧洲市场采暖需求推出的谷轮™R290采暖变频解决方案,搭载谷轮专为R290制冷剂优化设计的低噪音变频涡旋压缩机,制热性能优越,最高出水温度可达80℃。
同时,与传统压缩机相比,噪音水平降低约10dB,能够满足欧洲各国对于噪音的不同严格规定。
谷轮™ R290欧洲热泵专用涡旋压缩机变频解决方案
谷轮™涡旋R290热泵压缩机采用低压腔设计,更好地润滑保障压缩机的稳定可靠,针对并联系统进行了油平衡优化设计,从而降低安装成本及泄露风险;谷轮特有的双柔性技术,可提高压缩机抗液击或异物的能力,并兼具更高效率,同时提高非稳态过程中的可靠性;紧凑设计,减少空间占用。
解决方案中还包括了已通过CE认证的压缩机及驱动器,可实现系统的快速开发量产,帮助OEM厂商提升全球竞争力。
在严寒地区,传统热泵技术在低温环境下制热能力会大幅衰减,无法满足北方严寒地区的稳定供热需求。
要实现热泵技术在这类严寒地区供热中的成功应用,关键在于热泵压缩机宽广的运行温度范围和对排气温度的有效控制,需要保证热泵低温制热的可靠性,并尽可能地减少热泵系统在低温环境下的热衰减。
杨汉介绍到,艾默生针对北方采暖市场需求专门推出了谷轮ZW系列热泵专用涡旋压缩机,可搭载EVI喷气增焓技术和变频涡旋技术,采用可变容积比技术,提升部分负荷性能,有效控制热泵在低温环境下的热衰减,保证了低温工况下的制热要求,制热量增加8~10%,制热能效提升15~20%。
艾默生ZW热泵专用涡旋压缩机可选R410A和R32冷媒,型号从7HP到25HP全覆盖,满足不同用户和不同场所的使用需求。压缩机采用ASTP保护技术、智能保护技术、油管理技术等多项技术设计,同时,产品中加入的排气单向阀能够有效防止气体倒流入低压侧,充分确保压缩机运行的稳定、可靠和便捷性。
谷轮™集中采暖变频涡旋解决方案
针对不同地区建筑气候区的季候特点与应用需求,艾默生还有不同型号的热泵压缩机产品以适应不同的环境温度,可广泛应用于住宅、商超、养殖、办公、厂房、酒店等多种供热场景中。
艾默生压缩机在集中供暖中的应用
比如针对大型商用和集中供暖项目,艾默生打造了谷轮集中采暖变频解决方案,通过谷轮压缩机搭载 EVI 喷气增焓技术和变频技术,采用VCR 可变容积比技术,有效提升部分负荷能效比,减少热泵系统在低环境温度下的热衰减,提升整体能效。
在“双碳”目标的引领下,近年来,热泵工农业烘干产业持续保持较高的增长速度,在多个细分领域都有不俗的市场表现。在国家、各省市地区的政策支持和强劲的市场需求背景下,热泵作为烘干清洁能源,将迎来重大发展机遇。
国内工农业烘干产业正兴,规范化、系统化、专业化,是热泵烘干市场发展的趋势。多个相关行业标准的制定实施,也说明热泵烘干领域的标准化建设也正在迈上新的台阶。
作为热泵烘干系统的核心部件提供商,艾默生始终坚持以创新技术与解决方案,为客户解决痛点难点问题,一站式解决方案把控烘干设备质量,助力客户积极践行绿色低碳发展路径,推动烘干行业节能减排。
谷轮™工农业烘干热泵专用压缩机
据杨汉介绍,针对工农业烘干应用的特点,艾默生研发了谷轮数码涡旋™烘干专用压缩机和谷轮™涡旋烘干专用压缩机两大核心产品。
艾默生ZW KB系列涡旋压缩机专为高温热泵优化设计,将能力范围扩展到25HP,适用于闭式、开式及复合式等不同烘干系统的应用工况,冷凝温度高达85℃,蒸发温度高达40℃,充分满足烟叶、花椒、稻谷、菌菇、污泥、名贵木材、中药材等各类物料烘干应用的需求,并保障了烘干设备可靠稳定运行。
谷轮数码涡旋™烘干专用压缩机解决方案
谷轮数码涡旋™烘干专用压缩机专为烟草、中草药、木材等高货值物料的烘干需求而开发设计,可实现±0.5℃精准控温,并根据负荷需求进行10%~100%的能力调节,有效提高烘干物料成品等级,以及烘干过程中的综合能效。
艾默生压缩机在烟草烘干中的应用
早在十多年前,艾默生就投入了大量资源对R32、R290、CO₂等环保制冷剂进行相关研究。目前已开发全系列的低GWP解决方案,帮助行业客户向节能高效、绿色低碳转型。
基于制冷剂本身优越的性能,谷轮在欧洲市场将R290作为热泵以及冷冻冷藏中长期的一个环保冷媒进行推广,并针对欧洲市场供暖推出的谷轮™R290采暖变频解决方案,制热性能优越,最高出水温度可达80°C。
R454B和R32主要针对国内以及北美、欧洲等出口市场的中短期需求。目前,已量产了3~25HP变频压缩机以及1~40HP定速压缩机,后续将持续扩展更大冷量至30HP变频压缩机以及40~60HP定速压缩机。
杨汉说道,往更为长远的角度来看,未来冷媒的方向依然会朝着更低GWP的方案去迈进,除R32的应用外,还包括CO₂、R290等天然工质的应用等。
这要求我们全方位地了解未来冷媒的产品特性,在前期做好技术的储备以应对随着时代变化而带来的技术升级和迭代,并持续投入精力在这一领域上做深入的研究,与行业一起探索出符合未来应用场景和趋势的产品。
“双碳”目标下,国家及各省市相继出台一系列利好政策,将驱动热泵产业的快速发展。而随着热泵技术的不断成熟,其节能优势在各领域逐渐得到验证,应用领域拓宽,消费者需求增加,市场长期向好。
苏州工厂
艾默生实施“在中国,为中国”的区域化市场战略,深耕中国超过40载。如今,艾默生在中国已发展成为集设计、采购、生产、研发,和销售、市场、服务一体化的解决方案提供商,拥有28家企业,19个工程及研发中心,不断加大在中国投资,为中国和亚太、中东地区的空调、供暖及制冷领域的客户提供技术支持。
研发大楼
艾默生凭借自身的技术能力和对市场的洞察,有预见性的判断未来市场的可持续性需求并做好前瞻性的准备工作。持续发力整体解决方案,依靠全球优势以及技术特长开发出适用于更多场景的定制化解决方案,针对行业难点,艾默生同行业内各合作伙伴积极携手,共同应对行业挑战,积极探索引领整个行业向绿色高效方面发展的方案。