压缩机的可持续发展境况

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    2017年02月13日 10:00 CEST

    COP21(第21届联合国气候变化大会)在塑造环境政策方面将发挥重要作用,但对流体机械行业而言,影响更大的则是如蒙特利尔和东京协定这类有悠久历史的法规。斯凯孚(SKF)集团业务工程师 Magnus Arvidsson 解释道。

    在巴黎举办的 COP21对可持续发展有着重大意义。 该会议作出的每一个决定都可能会对未来的立法和方针造成巨大影响。

    斯凯孚企业可持续发展总监 Rob Jenkinson 表示,如今在巴黎达成的协议必须促成合理而且具有挑战性的立法,即引入相关措施,将未来的升温幅度限制在 2 摄氏度以内。

    但是,“巴黎效应”暂时还未深入各个行业。 例如,就冰箱压缩机的使用而言,有一项意义远胜于此的立法正主宰着这个行业的变化—— 蒙特利尔协定。 该协定于 1989 年生效,与柏林墙被推倒的年份相同,其意图是通过淘汰高频电流和使用氢氯氟烃作为制冷剂的冰箱,逆转对臭氧层产生破坏的势头。

    在蒙特利尔协定以及后续会议中议定的部分淘汰决定现已生效。 例如,使用四氟乙烷作为制冷剂的冰箱将从明年起在各个地区和行业全面禁用, 与此同时,使用四氟丙烯作为制冷剂的冰箱是目前正纳入考虑的潜在替代选择之一。

    临近立法生效的最后期限,之前未对此立法做好准备的企业现在正承受着巨大的压力。 因为这些规定将影响所有制冷压缩机的使用——从汽车空调到医院制冷系统。

    提高效率
    与此同时,我们期待空调系统能以更高的能效运行,这也是现在我们正在致力的目标之一。

    斯凯孚为空调离心压缩机研发出的解决方案包括无油润滑解决方案。 通过采用磁浮系统,不仅消除了用油需求,还将能效提高了10%。

    该解决方案的主要推动力来自于一家美国领先的暖通空调(HVAC) 制造商,该公司长久以来一直在寻求降低其离心压缩机的能耗,提高能效的方法。 斯凯孚为其提供了磁浮轴承、电机和控制单元,帮助他们实现这一目标。

    作为行业领导者,该制造商很好地示范了如何通过提高能效来推进环境议程。 目前该制造商拓展了磁浮轴承离心冷冻机生产线——YMC2 系列,以应对1,000 吨的制冷(3,500kW)。

    无油润滑的另一个替代方案是将制冷剂本身用作润滑剂,SKF Pure 制冷剂润滑型轴承“Hermetic”压缩机让这一方法成为现实;此类压缩机用于医院空调系统或其他可通过此方式运行的大型设施。 在这类压缩机中,制冷剂可以同时发挥制冷和润滑的作用。

    多种效益
    总拥有成本(TCO)是一个至今尚未得到充分理解的重要概念,但能源价格的走高肯定有助于让人们将注意力转移到这一概念上。

    变频器(VSD)为整个行业的能效做出了巨大贡献——其中包括流体机械。 根据工艺需求驱动电机,用户可以节省高达 30% 的能源成本。 30%是一个非常可观的数字,因为在压缩机的整个寿命中,能源成本占总成本的 80%。

    使用变频器有一个小小的劣势: 传动装置的电力输出可能产生电弧,而电弧会快速摧毁轴承。 解决办法只有一个,那就是升级系统。例如,安装能够承受电弧的绝缘轴承。

    永磁电机(PMM)也可能对多个行业的能效产生巨大影响。 例如,为了让细菌更高效地破坏有机废物, 废水处理业使用鼓风机对水通气。 一家法国的废水处理厂之前一直使用四个传统的罗茨 鼓风机,而这种传统鼓风机大约占工厂总能耗的一半。

    该工厂用两台 160kW 的 PMM 通气鼓风机、有源磁浮轴承、SKF控制系统和变频器 取代了原有的四个 80kW 鼓风机。 新的系统不仅降低了噪音,而且将能耗降低了 500,000kWh,同时节省了 375 吨二氧化碳排放和 54,000 欧元。 而收回成本的时间只用了一年。

    作为通气鼓风机背后的技术,斯凯孚的高速永磁电机是斯凯孚“ 超越零”产品组合中的一员,可以切实带来可持续发展效益。 与此行业相关的其他产品包括制冷剂润滑轴承和高速油润滑轴承。

    以上解决方案只是有助于提高压缩机和其他流体机械可持续性的一小部分实用措施,它们可以帮助客户达到甚至超越现有环境立法的要求。

    目前至少就压缩机而言,蒙特利尔协定的确能有效颁布一些促进可持续发展的立法。 我们相信 未来在巴黎 COP21之后的一些会议中颁布的立法,也能带领我们朝着完成可持续发展大业的方向快步前进。

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    斯凯孚是全球领先的轴承、密封件、机电一体化、服务和润滑系统的供应商。集团的服务包括技术支持、维修服务、工程咨询和培训。 斯凯孚在全球超过 130 个国家经营业务,拥有大约 15,000 个经销网点。 2016 年销售额达 727.87 亿瑞典克朗,员工人数为 44,868 人。 www.skf.com
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    ®SKF 是斯凯孚集团的注册商标。
    ™ BeyondZero 是斯凯孚集团的商标。

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