GMCC获誉,R290压缩机助力全球环保事业

来源:《电器》杂志 2017-12-21

  2017年,是《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》缔结的30周年。国际环保组织来华与中国企业进行了深入交流,他们肯定了中国企业在环保事业上所做的贡献。GMCC作为压缩机企业的中的佼佼者,凭借其在R290替代技术上获得的成就,获得了“为保护臭氧层做出宝贵贡献和努力的杰出贡献单位”认可荣誉证书以及个人贡献的认可证书。

  在低碳环保技术突破难度越来越大、基加利修正案即将正式实施的新时期,GMCC直面挑战,在R290压缩机上取得的突破,推动了全球环保事业的发展。

 

为环保事业扛起重担

  GMCC有关负责人回忆R290压缩机的研发初衷时表示,现在的大气污染治理已经迫在眉睫,广泛使用的R22制冷剂中含有CI元素,ODP(臭氧层破坏潜值)值较高,它会导致大气层中的O3分解,从而出现空洞。而且R22制冷剂的使用还会导致全球变暖,以常用的HCFCs制冷剂R22和HFCs制冷剂R410A/R134a为例,它们中均含有大气寿命长的F元素,F元素的GWP(全球变暖潜值)大,会加剧温室效应。在这种情况下,迫切地需要一种环保冷媒来解决问题。

  该负责人介绍说,R290的出现,正好能够满足大气环境的需求,不同于R22,R290是一种环保冷媒,它是自然界存在的物质,对自然界无破坏作用,可以在长远使用。用R290替代R22作为压缩机制冷剂使用的话,可以直接减少碳排放、避免对臭氧层造成破坏,同时还能有效抑制温室效应的进一步恶化。此外,R290制冷剂的应用还可以提高制冷系统的能效,减少用电量,间接地起到减少碳排放的作用。“但是R290的可燃性和相关标准缺失、技术空白,这一制冷剂的应用难度非常大。”

  据GMCC的技术人员回忆:在R290压缩机研发初期,行业里几乎没有为R290制冷剂而设计的压缩机和润滑油,大多数厂商采用的方案都是在R22配套的压缩机以及润滑油上进行小幅升级或者沿用原有设计,这样的做法虽然易于开发、设计难度低,但是压缩机的可靠性差,体积也无法控制。出于安全标准考虑,R290的充灌量也受到极大限制。在这种情况下,如果压缩机的效率不够高,贸然使用新的制冷剂会大幅增加产品使用成本。持此之外,R22适用的润滑油对R290制冷剂也无法做到完全匹配,这会影响到产品的使用寿命和体验。

  据介绍,当年为了想要解决这些问题,最佳的解决方案就是重新研发R290制冷剂专用的压缩机和润滑油,GMCC为此专门成立了R290压缩机开发项目组,努力攻克低碳环保的R290压缩机技术。

 

用创新突破R290的研发瓶颈

  据GMCC有关负责人介绍,GMCC通过技术创新,减少了R290压缩机系统的制冷剂充注量,从而帮助空调器厂家达成苛刻的制冷剂充注量限制要求,使产品更加低碳环保。《电器》记者了解到:在技术创新的引领下,GMCC R290压缩机产品具备三大技术优势,即:小体积、低油量、新油品。GMCC通过对压缩机结构的重新设计,完成了压缩机体积的减小,而且结构强度也得到了进一步提升。小体积与高强度的兼顾解决了同类产品生产成本高、可靠性不佳的问题。除整体结构外,GMCC还对阀片、轴承、部件空隙三个部分进行了着重优化,提升了产品的能效比,经过优化后的压缩机部件连接更加紧密,运行更加顺畅。新的压缩机产品得益于小体积、高效率,不但减少了生产时所消耗的材料,并且提升了产品的制冷效率,使产品更加符合绿色环保的要求。

  GMCC负责人认为:光解决压缩机产品体积的问题还远远不够,传统的R22压缩机还存在着润滑剂油面要求较高、供油不顺畅的问题。他们从供油部分的核心部件入手,在供油的曲轴内部加入了全新的转子风扇设计,即使在油面较低的情况下,也能够保持供润滑油的充足供应,这也就是GMCC R290“低油量”的技术特点。不但减少了润滑油的浪费,还提高了产品的运行效率。除此之外,GMCC还为R290专门开发的新油品也是一大亮点。

  GMCC为了使R290能够更好地配合压缩机运行,开发了新的润滑油。新油品具备性能高、可靠性强的特点,相较于已有的油品,它在各种工况下对R290的溶解度都更加优秀,在保持润滑效能的同时还能够发挥制冷剂的最佳制冷效果。这就使得R290得以充分发挥它低碳环保、高效率的特点,减少不必要的能量损失,降低制冷剂的补充频率、提高制冷剂的制冷效率,使产品接近“零排放”。

  事实上,这些技术都是GMCC为了空调能够实现低碳排放所做的技术贡献,R290压缩机在应用了这些技术后,不但解决了生产成本高和生产消耗大的问题,还充分利用了R290的特性,使得R290充灌量的问题得以解决。

  除了在技术上的创新可以让产品变得更加绿色环保以外,GMCC还考虑到了绿色生产的环节。提升产品品控质量,减少残次品的生产,这也是节能环保的重要举措。GMCC从R290压缩机设计之初就考虑到了量产时可能遇到的问题,设计阶段就做了大量的可靠性验证,对于压缩机的各个部件进行测试时,都采用了最严苛的方法,这样才可以保证批量生产时产品的质量得到保证。只有产品的良品率提升了才能减少生产废料的产生,才能做到绿色生产。

  GMCC在R290压缩机的验证过程中还应用了很多新技术,通过实验室仿真分析、CAE分析、CFD分析等技术,实现最大程度上模拟日常使用的情况。通过压缩机单体+空调器搭载的测试方案,GMCC测试的180台压缩机累计寿命总计46万小时高负荷运转,测试的单台压缩机最大达到了1万小时加速运转。通过这些测试,GMCC的R290压缩机证明了它可靠耐用的质量。

 

节能减排效果显著,应用潜力非常广阔

  对于R290压缩机的应用前景,GMCC方面认为是“广阔的”。根据中国房间空调器行业HPMP实施要求:以R22冻结使用量74700吨/年为基准,假设2020年要淘汰35%的R22使用量。保守估计GMCC在2020年市场占有率为35%,到2020年GMCC国内淘汰R22的使用量约为9150吨/年,R22的GWP约为1820,R290的GWP约为20,R290替代R22所形成的CO2减排量为:1650万吨/年——说明了R290压缩机技术在环保事业上的作用是非常大的。

  除了空调设备以外,还有很多领域需要用到R290压缩机的技术,如干洗机、冰箱、冷藏冷冻等。R290作为绿色无污染的清洁能源,可以为这些领域带来更多低碳减排的技术革新。GMCC也将不断完善自己的技术,为推动全球环保事业而努力。

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