磁悬浮热泵“零摩擦”，领跑节能新赛道

齐鲁晚报·齐鲁壹点 王佳潼

在潍坊市坊子区地质家园小区的地下机房,国内首台磁悬浮地源热泵机组正以每分钟几万转的速度运转,向小区2.7万平方米区域输送着冷气。这个机组既能用于制冷也能用于供暖,磁悬浮核心技术的“零摩擦”静音运行,比传统地源热泵平均节电30%,一个采暖季就能给小区节省电费23万元。，

小区尝鲜“磁悬浮”

一个供暖季省下23万元

6月底,在地质家园小区5号楼顶楼住户杨先生家中,阵阵凉爽与室外的酷热形成鲜明对比。“我家是顶楼,夏天最热,空调我只敢开最低挡,现在室内24.7℃已经非常凉爽。”国内首台磁悬浮地源热泵机组用于制冷,这个小区尝了鲜。

小区的磁悬浮热泵机组,为啥一个采暖季能节省23万元电费?“眨眼就500转,一分钟稳稳3万转。”天瑞重工总经理郑铁民道破了节能玄机。传统热泵依赖机械轴承支撑转子,转速每分钟几千转,摩擦损耗大、效率受限、噪音显著。而磁悬浮技术的突破在于,利用强大的电磁场使转子完全“悬浮”于空中,消除机械摩擦,实现了近乎零摩擦损耗的高效运行。

同样是在潍坊城区,占地12万平方米的潍京水岸小区,使用传统地源热泵机组不仅占地高达400平方米,年供暖费用约150万元,运行成本也居高不下。冬季日均约8000元,极寒日破万元,若改用空气能,初装成本更高,约350万元,占地更大,能耗依然很大。

“以前用进口螺杆式热泵,噪音大、维护成本高,电费也高。”山东省煤田地质局第四勘探队(之后简称第四勘探队)党支部书记王维想介绍,换上磁悬浮热泵,不但电费大幅下降,设备噪音也明显下降,设备运行更平稳,“后期基本实现免维保”。

磁悬浮的技术“对撞”

撞出高效节能新突破

这台节能静音的“利器”,始于第四勘探队与山东天瑞重工的一次技术合作构想。第四勘探队主要从事浅层低温能技术研究,在了解磁悬浮技术后,产生应用于热泵领域的设想。

而那时,天瑞重工早已凭借10余年的技术储备,以及系列磁悬浮节能装备在工业领域的批量应用,成为国内磁悬浮节能技术领域的领军企业,推动我国磁悬浮产业在国际竞争中实现了从“跟跑”到“并跑”、部分“领跑”的跨越,不仅倡导建成全国磁悬浮动力技术基础与应用标准化工作组,负责牵头制定磁悬浮国家标准体系,还建成国家企业技术中心、国家级工业设计中心及博士后科研工作站,构建起“标准—研发—技术—产业”的全链条创新体系。

一次行业会议上,第四勘探队将技术结合方案与山东天瑞重工作交流。“没想到,天瑞重工仅用三个月就突破了关键部件技术瓶颈。这项技术并不简单,我们最初预估,要用两到三年来攻关。”王维想说。投用前,王维想曾组织了6次技术论证会议以确保其可靠性。新机组经过一年的稳定运行,也让运行20年的三台进口螺杆式老机组彻底“下岗”。

今年5月21日,中国机械工业联合会组织专家对天瑞重工研发的磁悬浮热泵机组、磁悬浮冷水机组进行成果鉴定。专家组一致认为,该技术成功攻克了传统设备普遍存在的“能耗高、噪音大、油污染、维护复杂”等痛点,已在地热能利用、工业余热回收、数据中心制冷等多个领域实现规模化应用,为落实“双碳”目标提供了高效节能的创新解决方案。

郑铁民介绍,自6月初应用磁悬浮技术的机组在中国地质大会上展示后,技术反响热烈,当场就有50多位国内外同行,包括来自非洲、欧洲的专家,主动接洽咨询。“磁悬浮热泵技术应用场景广阔,凡是需要精准控温的地方,就是它的舞台。”