直击技术壁垒!美的引领工业高温热泵蓝海市场
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直击技术壁垒!美的引领工业高温热泵蓝海市场

近日,第四届楼宇科技TRUE大会在上海顺利举办。聚焦“可持续智慧空间”发展脉络,美的楼宇科技全面展示一众创新产品与全链路解决方案,全方位推动行业质变。其中,超高温单机双级变频离心工业热泵机组受到行业专家的广泛关注。

凭借绿色高效、稳定可靠、配置灵活等优势,美的工业高温热泵解决方案为众多工业场景提供绿色供热新选择,为推动工业绿色低碳发展注入了新的活力。

底层技术攻坚

破解高温与能效难题

当前,工业锅炉的低效与高排放已成行业痛点,工业高温热泵代替锅炉,也成为非流程工业减碳的必然要求。“国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部、住房和城乡建设部、交通运输部、国家能源局等6部门联合印发《推动热泵行业高质量发展行动方案》,强调突破大功率高温热泵、高效压缩机等核心技术,其实就是从政策层面上给行业和企业都相当于吃了一个定心丸。”美的楼宇科技水机产品企划负责人刘凯表示,新政策为行业明确了高温热泵的研发方向,对此,美的依托自身优势构建技术壁垒,通过对底层技术的突破进行破局。

据刘凯介绍,由美的楼宇科技自主研发的“超高温单机双级变频离心工业热泵”机组,采用环保工质R1233zd(E)双级变频压缩技术,基于全三维降阶气动优化设计,实现低音速工质最高运行压比5.5,解决高压比工况下的连续运行难题。其次,独创的“主辅进口导叶+叶轮转速+经济器补气阀”三重智能调节技术,让机组在工业常见的用热负荷波动时,也能将最低制热量精准下调至47%,远优于行业普遍的70%-80%,完美匹配印染、食品加工等场景需求。另外,配合管外沸腾强化等换热技术,设计工况下整机能效(COP)稳定在4.2以上,意味着相比传统锅炉节能超过75%。

更颠覆性的是,美的将磁悬浮技术首次应用于水蒸气压缩领域。美的超高温双级磁悬浮水蒸气压缩机采用航空级高效气动设计,结合自研高精度磁悬浮轴承技术,带来绿色高效强劲性能,单机组饱和温升30-50K,模块化串联,最高可实现200℃蒸汽输出。

“自研的磁悬浮水蒸气压缩机功率覆盖300-600kW,转速高达4.2万转/分钟,传动效率跃升至97%,相比传统齿轮传动提升约20%。”美的楼宇科技暖通与能源技术专家郑春元提到,在从120℃压到150℃的情况下,其蒸吨能耗,也就是单位产生每蒸吨的蒸汽,螺杆以及齿轮传动的压缩机可能是要到80Kwh/t以上,但用磁悬浮双级可能做到65Kwh/t,所以它在能效方面是非常高的。他还提到,针对水蒸气易侵入电机的行业难题,美的创新采用双动密封技术,将泄漏率严格控制在0.1%以下,满足了酿酒、制药等行业对高洁净度的严苛要求。

“我们内部有个数据,已经在做一些示范工程。”郑春元表示,目前,美的高温热泵这一品类已经进入多个行业。其中,在福建的一家制糖企业中,采取美的高温热泵解决方案,实现利用谷电生产150℃蒸汽,初投资约800万元,凭借显著的运行成本节省,预计投资回收期在1年左右,年减碳量超50%。类似的项目正加速在橡胶制造行业、石油化工行业等领域复制。

从标杆到蓝海

构建技术生态引领产业变革

美的的创新并未止步于工业。刘凯提到,在北方采暖市场,其工业级热泵技术“降维”应用于民用领域,通过水源热泵高效回收市政废水余热,稳定提供60-80℃采暖热水,有效解决了空气源热泵在严寒条件下供热能力衰减的行业难题,开辟了新的市场空间。

“高温热泵的市场处于起步阶段,我们需要面临非常多发展上的瓶颈。”郑春元坦言,除了技术层面的突破,在行业层面的发展上,会面临如高昂的初投资、企业对行业的认知度不足等困难。

“美的有另外一个优势,就是有一个美通能源的组织去做节能服务的投资,我们可能会通过合同能源管理去进行一个初步的解决,这种模式能将客户的成本回收期缩短至3-5年,有些产品的成本回收周期甚至可以达到1年以内,其投资吸引力已显著优于周期更长的光伏项目。”郑春元强调,整个行业需要在各个领域,比如纺织、食品加工、酿酒、化工等领域都要树立相应的标杆,才能让整个行业打消相关的疑虑。“标杆的作用也是我们目前比较大的一个卡点。进一步的问题在于要立标杆,让外界看到我们是有真的落地的东西在平稳运行,它的收益是看得到、摸得着的。”他透露,目前,已有上百家意向项目在观望美的示范工程的运行情况,美的也正接触这些行业的诉求和需求,未来,美的将会在各个行业树起高温热泵所使用的标杆。

在郑春元看来,当前的高温热泵市场属于蓝海市场,未来会有较大的发展空间,对国家整体节能减排有一定的的促进作用。他透露,为加速这片蓝海市场的成熟,美的正积极联合合肥通用机电产品检测院等机构,推动建立高温热泵的国家及行业标准,以解决当前市场评价体系缺失的问题。此外,美的也呼吁政策与产业生态的协同,一方面需要地方政府加快补贴细则落地,电网企业加强扩容支持并优化谐波治理等要求,降低非技术性成本;另一方面,需加强产教融合,培养更多专业人才以应对系统复杂性的挑战。

当前,美的已在超高温技术方向有所布局,并将持续致力于系统简化,例如开发单机覆盖更大温升范围的产品,进一步降低应用门槛和成本。

凤凰网广东佛山频道:卢思韵

通讯员:小美

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