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压缩机高效提升遭遇瓶颈-【新闻】

发布时间:2021-05-24 07:39:01 阅读: 来源:热收缩带厂家

按照2004年空调器能效标准(即现行标准)出台时所做的规定,2009年空调器必须升级能效标准,即制定新的能效标准,届时现行标准中的2级能效(能效比为3.2)将成为新标准的入门级能效(即5级)。空调能效这一下就实现了“三级跳”,对空调整机来说压力不可谓不大。   时下已经进入了2008年,离2009年也就是新能效标准仅一步之遥,《中国电子报》记者近日在采访中已经很明显地感受到了空调整机企业的担忧之情。空调整机企业如何解决能效压力,成为关系到整个空调产业链的棘手问题。回顾2004年出台空调能效标准时空调整机企业的做法,此次他们是否还会将这种压力转嫁给空调压缩机厂家?北京工业大学制冷技术专家李红旗教授在接受《中国电子报》记者采访时表示,压缩机是空调器的主要耗能元件,约占总能耗的88%以上,压缩机效率的提高将直接带来空调器效率的提高。

高效压缩机就是在这样一种背景下被推向了前台,但遗憾的是,此次应对压缩机企业已是“有心无力”。《中国电子报》记者在采访中从压缩机企业那里了解到,压缩机的高效潜力已经在这几年里挖掘殆尽,目前技术正遭遇瓶颈期。正因为压缩机的能效提升空间有限,而空调整机厂家的需求又十分迫切,所以高效技术就成为了压缩机企业竞争的焦点。换一个角度来说也就是,谁可以提供更高效的压缩机,谁就将拥有更多的客户。

在高效压缩机成为新宠的今天,有必要对其真实的情况做深入而细致的梳理,从让空调整机厂家有一个参考,这也是做此次专辑的初衷。

压缩机一度被寄予厚望

空调行业对于高效压缩机的需求最早应追溯至2004年空调能效标准的出台,当时空调整机企业所受到的压力一如2009年能效标准的升级,现实是空调器能效达到5级的都有些困难,因此本应在2005年3月1日正式实施的能效标识制度,被迫推迟到2005年9月1日。

李红旗教授在回忆这段历史时如此表示:“提高空调能效水平达到5级要求,对于空调厂家来说并不困难,只是增加成本的问题。”这也几乎是当时所有空调企业在面对行业提问高效时所给出的观点,但问题的关键在于2005年空调企业的日子都不好过,原材料价格持续高涨、行业大规模洗牌正在进行中,谁都没有“闲钱”投到能效水平的提升上。

最终的结果显而易见:其一,空调能效水平普遍较差,到2007年底根据中怡康的统计,销售的定速空调中达到1级能效的仅1%,2级能效的有2% -3%,5级能效的比例则高达92%。这是比较“惨烈”的一种统计,来自中国标准化研究院能效标识管理中心的统计是,目前空调产品中大约有70%的为5级空调,1级、2级能效的空调不到10%。这个数字同样不尽如人意。

其二,空调整机将提高能效的任务几乎全部转嫁给上游压缩机厂家。作为整机企业的代表,海信空调研究所所长赵可可也承认:“空调厂家提高能效实际上可以通过改变两器面积等增加成本的方法来实现,但大多数厂家并不愿意如此大幅度地提高成本,而是选择了用高效压缩机的方法来提高整机能效。”这种方法显然更加直接,而且当空调整机越来越集中、压缩机厂家的客户随之越来越少的时候,压缩机厂家的议价能力正逐渐减弱,面对空调整机厂家提出的要求,只能自己消化一部分提升能效所增加的成本。

事实上,空调整机厂家在对待能效标准问题上,一直在走一种捷径,只做5级能效是一种表现,向压缩机厂家转嫁成本也是一种表现。面对2009年的能效升级,空调整机厂家是否还有捷径可循?需要强调的是,按照计划2009年的能效标准已不再仅仅是合格的问题,而是“三级跳”,市场上90%的空调产品都是不合格的。一度被寄予厚望的空调压缩机再次成为空调产业关注的焦点。

压缩机高效提升遭遇瓶颈

但事实是,“从原理上来看,压缩机能效(COP值)提高的空间已经不大,空调整机厂家应在换热器效率等整机技术上下点功夫。”上海日立公司(即海立压缩机)的技术工程师张骏在接受《中国电子报》记者采访时如此表示。赵可可也再度承认:“压缩机在提高能效上的潜力已经在这几年里被挖掘得差不多了。”

摆在空调整机企业面前究竟是一个达到什么样能效水平的压缩机?《中国电子报》在采访美芝、松下、LG、三洋、凌达等压缩机厂家时得到的回答大致相同,即:压缩机的COP值平均水平是3.0-3.15,部分用来应对2级能效以上空调整机的压缩机可以达到3.2以上。

张骏认为,这已经是相当高的能效水平了。他进一步的介绍是:目前50HZ压缩机COP值最高达到3.25,60HZ压缩机COP值最高达到3.27,从理论上来讲在此基础上即使是增加0.01也将是十分困难的事情。这主要表现在压缩机电机效率提升和结构改进遇到技术瓶颈。

进一步拔高压缩机能效水平已经成为行业内公认的难题,但应该看到的是,目前3.2以上的压缩机也能应对2级能效以上的空调整机产品。只是如果将现有的压缩机COP值由3.15全面提高到3.25,那么压缩机厂家就要直面成本的增加。

美芝压缩机市场部张晓清在回复《中国电子报》记者采访时如此表述:“仅从材料成本角度考虑(不考虑原材料价格上涨因素),就可能需要增加10% 甚至更高的成本,设备工艺投资可能更大。”松下等其他压缩机厂家给出的回复也与此相同。成本的增加可以接受,真正让人无法接受的是,压缩机厂家要独自承担成本。张晓清的表述是:“这种成本增加是远远大于目前产品本身赢利能力的,所以光靠压缩机厂家是根本消化不了的。”

而且需要提醒的是,在2009年空调能效升级中,极有可能还将增加制热能效的规定,那么对于压缩机来说又是一项成本的增加。同时,在技术的实现上也要面临挑战。赵可可表示:“如果将制热、制冷能效同时考虑,定速压缩机首先在解决舒适性上就要面临极大挑战。压缩机和空调整机都要被迫改变技术路线。”

出路瞄向变频和涡旋

可以显见,压缩机在提高能效上正面临两大困难:第一,在现有最高COP值基础上再做提升,技术空间已经十分有限,如果一定要做相关开发则需要较长时间;第二,将低COP值全部转化为现在可以实现的高COP值又需要成本支撑,现实是压缩机厂家已经无力或不想再独立承担这样的成本增加。因此,从这个角度上来讲,能否实现压缩机能效的提升倒成了目前压缩机厂家之间竞争的焦点。

实际上,从《中国电子报》记者采访的结果也可以看到,海立、美芝、松下等一线压缩机厂家已经开始在做更高能效压缩机的匹配试验(注:相同COP 值的压缩机,不同的空调整机采用后会产生不同能效等级的空调,压缩机与整机之间还存在匹配技术问题)。张骏也表示,海立正尝试采用空调整机的工况环境来设计压缩机,以求得到高效空调,这是一种设计思路的改变。(注:一般情况下,空调COP值的工况环境与压缩机COP值的工况环境不同,这也就导致了高COP 值的压缩机会产生低效空调)

不过,无论哪种方式都将涉及时间和成本的问题,而且能提高多少能效也还是个未知数,张骏就一直强调“这些都是尝试”。空调整机厂家取道压缩机来解决能效问题,遇到了真正的麻烦。但压缩机行业并非没有快速解决能效问题的方法。在采访中,压缩机厂家一致认为变频压缩机和涡旋压缩机具有一定优势。

涡旋产品本身在设计技术上比转子压缩机更容易做到损失更小,效率更高,产品能效可提高40%左右,其COP值大多在3.4以上。但需要指出的是,涡旋压缩机目前多用于大匹数空调,此外现阶段其加工成本居高不下,造成空调系统成本高昂,长虹空调方面在接受《中国电子报》记者采访时表示:“涡旋压缩机的成本比转子式压缩机高30%以上,将此成本转移到换热器效率的提升上,同样可以实现转子压缩机系统的高效。”因此空调整机厂家采用涡旋压缩机的并不多。

这样一来,变频压缩机便真正地成为了高效背景下的焦点。变频产品能根据实际需要负荷进行压缩机运行频率(能力)调整,压缩机开、停机次数很少,稳定后空调能保持在整机高效率的低频运行,能效比较高。从2008冷冻年度陆续上市的空调新品可以看出,大多都是变频空调,各大空调整机厂家已经开始向注重变频空调的开发。变频空调极有可能成为2009年能效升级压力下空调整机厂家选择的又一条捷径,目前变频空调国家能效标准也即将正式出台。

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