近年來，在空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域，磁懸浮冷機(jī)越來越廣泛地應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)中，特別是舊項(xiàng)目更換空調(diào)主機(jī)時(shí)，磁懸浮冷機(jī)似乎越來越受各方的推崇，廠家宣傳可以節(jié)能50%以上，然而是否每個(gè)改造項(xiàng)目都有50%的節(jié)能空間呢？如果有，這樣的案例有什么樣的特點(diǎn)呢？考慮磁懸浮冷機(jī)較高的初投資和節(jié)能潛力兩個(gè)方面的情況下，是否依舊劃算？

為了弄清楚磁懸浮冷機(jī)能節(jié)多少能，相對(duì)初投資是否劃算，首先需要了解磁懸浮冷機(jī)的特點(diǎn)。

磁懸浮冷機(jī)利用磁力使得轉(zhuǎn)子處于懸浮狀態(tài)，因此它具有無摩擦、低噪聲、無油運(yùn)行的特點(diǎn)，所以相對(duì)一般的冷機(jī)，在制備相同冷水量的情況下，它可以投入更少的電量，也就是它具備更高的性能系數(shù)（即更高的COP）。

圖1 各類冷水機(jī)運(yùn)行性能曲線

圖1是三種常見冷機(jī)性能系數(shù)COP相對(duì)負(fù)荷率的曲線，從這張圖可以看到，在低空調(diào)負(fù)荷率的情況下，它相對(duì)其他制冷主機(jī)的優(yōu)勢(shì)越大。也就是說，在不需要制備那么多冷水的情況下，它的優(yōu)勢(shì)越大，在需要制備大量冷水的情況下，這種優(yōu)勢(shì)變小了。

打個(gè)比方，如果把磁懸浮冷機(jī)比作一個(gè)優(yōu)秀的跑步運(yùn)行員，把低負(fù)荷率比作50米的短跑比賽，把高負(fù)荷率比作200米的比賽，無論是讓他跑50米的短跑比賽還是跑200米的比賽，它的成績(jī)相對(duì)其他的運(yùn)動(dòng)員（其他冷機(jī)）都是比較好的，只是它在50米比賽的時(shí)候成績(jī)更優(yōu)秀，對(duì)比其他運(yùn)動(dòng)員能拉開更大的差距。上述就是這個(gè)運(yùn)動(dòng)員參加各種長(zhǎng)度比賽的特點(diǎn)，越是短距離的跑步，它相對(duì)其他運(yùn)動(dòng)員優(yōu)勢(shì)越大。

除了這個(gè)特點(diǎn)外，它還有個(gè)好處，這個(gè)運(yùn)動(dòng)員的職業(yè)生涯期更長(zhǎng)，不容易受傷。磁懸浮冷機(jī)無需油潤(rùn)滑系統(tǒng)，沒有機(jī)械摩擦，較傳統(tǒng)冷機(jī)其使用壽命更長(zhǎng)，可以達(dá)到三十年，且由于沒有復(fù)雜的油路系統(tǒng)，可以減少冷機(jī)維護(hù)內(nèi)容，有效降低日常維護(hù)費(fèi)用。

總結(jié)一下，磁懸浮冷機(jī)這個(gè)運(yùn)動(dòng)員相對(duì)其他的運(yùn)動(dòng)員，它的短跑能力（低制冷需求情況下，即低負(fù)荷率的情況）非常突出；它有更長(zhǎng)的職業(yè)生涯時(shí)間（更長(zhǎng)的使用壽命），還不容易受傷（日常維護(hù)費(fèi)用較?。?。

然而是否好處都被它占了呢？上天很公平，事物都有兩面性，這種運(yùn)動(dòng)員的身價(jià)比較貴。由于磁懸浮冷機(jī)集成磁懸浮軸承和數(shù)字變頻控制系統(tǒng)，從而設(shè)備初投資較普通冷機(jī)有較大提高。

在上文中我們知道了磁懸浮冷機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，比如有一系列的跑步比賽，如果我們想要得到好的成績(jī)，是否應(yīng)該花大價(jià)錢去買這么一個(gè)比較貴的運(yùn)動(dòng)員來參加比賽呢？根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，我們需要先知道既有的運(yùn)動(dòng)員的能力還行不行，還能不能跑出好的成績(jī)了？有沒有那么多的50米比賽可以參加？也就是既有項(xiàng)目冷機(jī)的性能還行不行？既有項(xiàng)目部分空調(diào)負(fù)荷的情況多不多？如果已有的冷機(jī)已經(jīng)很老了，性能很差了，那么就應(yīng)該把它換掉；如果部分空調(diào)負(fù)荷的情況很多，那么換磁懸浮冷機(jī)就比較劃算了。

剛才只是從定性上回答了上面的問題，如果要衡量到底有多劃算，就需要計(jì)算磁懸浮冷機(jī)的投資回收期，也就是要算一筆賬，從而確定買這個(gè)運(yùn)動(dòng)員劃不劃算。

一般情況下我們只有原來冷機(jī)逐月的能耗數(shù)據(jù)，也就是它每個(gè)月用了多少的電，花了多少的錢，在這個(gè)情況下要怎么計(jì)算更換新設(shè)備的投資回收期呢？

首先會(huì)遇到第一個(gè)問題，原來的冷機(jī)到底還行不行？我們只能通過現(xiàn)場(chǎng)使用反饋的信息以及以往的經(jīng)驗(yàn)來判斷原冷機(jī)的性能，而這些反饋的信息和以往經(jīng)驗(yàn)是比較含糊的，非常依賴現(xiàn)場(chǎng)人員和測(cè)算人員的專業(yè)知識(shí)。這個(gè)問題會(huì)對(duì)投資回報(bào)的測(cè)算造成影響。

下面以某項(xiàng)目為例說明原冷機(jī)性能（COP）對(duì)投資回報(bào)測(cè)算的影響。原項(xiàng)目設(shè)備和替代方案如下：

由于月平均COP估算的不同，根據(jù)電耗計(jì)算得到的制冷量也不同，因此得到的月平均空調(diào)負(fù)荷率不同，見表2。

現(xiàn)在讓我們回到剛才運(yùn)動(dòng)員的比喻，不同的空調(diào)負(fù)荷率代表了什么？代表了比賽的類型，低的負(fù)荷率代表了短距離的比賽，高的負(fù)荷率代表了長(zhǎng)距離的比賽，而我們知道磁懸浮這個(gè)運(yùn)動(dòng)員在短距離比賽中才具備更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，也就是更好的節(jié)能潛力。至此，我們可以預(yù)見到依賴于測(cè)算人員專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的測(cè)算方法對(duì)磁懸浮冷機(jī)的節(jié)能潛力的判斷已經(jīng)出現(xiàn)了問題，為了進(jìn)一步說明該問題，現(xiàn)計(jì)算三種COP情況（假設(shè)）下采用磁懸浮冷機(jī)這個(gè)運(yùn)動(dòng)員的年運(yùn)行費(fèi)用和投資回收期，見圖2。

圖2 原設(shè)備不同COP假設(shè)對(duì)投資回報(bào)的影響

由圖2可知，僅考慮運(yùn)行費(fèi)用和初投資的情況下，原設(shè)備的COP的值（性能）對(duì)磁懸浮冷機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用是有影響的，從而影響了投資回收期。這是因?yàn)樵O(shè)備的COP衰減越嚴(yán)重，原設(shè)備實(shí)際上運(yùn)行起來就越不經(jīng)濟(jì)，采用磁懸浮方案的投資回收期就越短。

總之，從本質(zhì)上看，缺乏逐時(shí)制冷量數(shù)據(jù)，難以得到原有設(shè)備的空調(diào)負(fù)荷率，缺乏逐時(shí)電量和制冷量數(shù)據(jù)難以得到原設(shè)備的性能系數(shù)，因此難以判斷原設(shè)備的運(yùn)行狀況。在這個(gè)基礎(chǔ)上去測(cè)算投資回收期僅僅是依賴于測(cè)算人員的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)，具有較大的不確定性，投資決策的風(fēng)險(xiǎn)較大。

上文中已經(jīng)說明，僅僅依賴月電耗數(shù)據(jù)難以得知原設(shè)備性能也難以推測(cè)原項(xiàng)目全年負(fù)荷需求情況。如要較準(zhǔn)確的測(cè)算冷機(jī)更換的投資回收期，則需要獲得逐時(shí)空調(diào)負(fù)荷（制冷量）和冷機(jī)耗電量，接下來為大家介紹測(cè)算方法。

已知空調(diào)負(fù)荷的情況下，冷機(jī)年運(yùn)行費(fèi)用和投資回收期的測(cè)算步驟如下：

1、收集逐時(shí)冷機(jī)制冷量和耗電量數(shù)據(jù)；

2、根據(jù)替換方案冷機(jī)選型（額定制冷量）確定逐時(shí)空調(diào)負(fù)荷率；

3、根據(jù)不同空調(diào)負(fù)荷率和冷機(jī)性能曲線獲得冷機(jī)的逐時(shí)COP；

4、冷機(jī)年運(yùn)行費(fèi)用：

注 

其中，

以原冷機(jī)上一年度的制冷量數(shù)據(jù)為依據(jù)，計(jì)算得到供冷季逐時(shí)空調(diào)負(fù)荷率，如圖3所示。

圖3逐時(shí)空調(diào)負(fù)荷率

根據(jù)普通離心冷機(jī)和磁懸浮冷機(jī)的“負(fù)荷率-COP”性能曲線可計(jì)算得到供冷季節(jié)普通離心機(jī)器和磁懸浮冷機(jī)的逐時(shí)COP，如下圖4所示。

圖4離心機(jī)和磁懸浮冷機(jī)逐時(shí)COP

依據(jù)圖3以及圖4數(shù)據(jù)，代入公式（1）可以計(jì)算得到磁懸浮機(jī)組的年運(yùn)行費(fèi)用為：66.7萬元。

表3是該項(xiàng)目原來冷機(jī)的實(shí)際運(yùn)行費(fèi)用，經(jīng)計(jì)算，僅考慮運(yùn)行費(fèi)用和初投資的情況下，采用磁懸浮冷機(jī)的投資回收期為3.31年，而在上文中，依賴測(cè)算人員經(jīng)驗(yàn)測(cè)算得到的投資回收期分別為2.55年、2.13年和1.99年，和本次測(cè)算方法得到的投資回收期有較大差別，從測(cè)算的依據(jù)來看，顯然本次的方法更加合理可靠，可以作為項(xiàng)目投資測(cè)算的依據(jù)。

上述案例說明某些情況下采用磁懸浮機(jī)組是有巨大的節(jié)能潛力的，原冷機(jī)的年運(yùn)行費(fèi)用在117.1萬元左右，而磁懸浮機(jī)組的運(yùn)行費(fèi)用在66.7萬元左右，其節(jié)能率可達(dá)到43.0%。然而這樣的案例有什么樣的特征呢？

從圖3可以看到，該項(xiàng)目為工業(yè)用戶，其年平均負(fù)荷率不高于50%（黃色線），且冷機(jī)全年8760小時(shí)運(yùn)行，該案例的特征和磁懸浮冷機(jī)的特點(diǎn)非常切合，為磁懸浮冷機(jī)節(jié)能帶來了巨大的空間，該案例為磁懸浮冷機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合指明了方向。然而如果是寫字樓、商場(chǎng)這類商業(yè)建筑，冷機(jī)的開關(guān)有明顯的時(shí)間周期特點(diǎn)，冷機(jī)的全年運(yùn)行時(shí)間只有本案例的1/3至1/4，這些場(chǎng)景下采用磁懸浮冷機(jī)的投資回收期就會(huì)顯著增加。

實(shí)際上上述案例在選擇磁懸浮冷機(jī)的容量時(shí)，參照了原冷機(jī)的最大制冷量，然而由于設(shè)計(jì)上的保守，很可能原冷機(jī)的容量選型就偏大了，這一點(diǎn)從圖3可以看出，絕大部分情況負(fù)荷率不超過85%；是否可以選擇容量小一點(diǎn)的磁懸浮冷機(jī)呢？又或者是否可以選擇容量大一點(diǎn)的冷機(jī)呢？不同選擇的投資回收期會(huì)是多少呢？采用基于逐時(shí)負(fù)荷的計(jì)算方法分別計(jì)算500冷噸、600冷噸、700冷噸和800冷噸磁懸浮冷機(jī)的年運(yùn)行費(fèi)用和投資回收期，見下圖：

圖5 不同容量磁懸浮冷機(jī)的投資回收期比較

從圖5可以看出，采用不同容量的磁懸浮冷機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用和初投資均不相同，因此投資回收期也不同，但是有一個(gè)最優(yōu)的點(diǎn)。在該案例下，采用600冷噸和700冷噸的磁懸冷機(jī)投資回收期相同，考慮到后期運(yùn)行費(fèi)用，700冷噸的冷機(jī)更加有優(yōu)勢(shì)。

從以上分析可以看出數(shù)據(jù)對(duì)于投資方案測(cè)算的重要性，那么如何收集這些數(shù)據(jù)呢？如果單獨(dú)安裝這些數(shù)據(jù)采集裝置成本較高，匯電云聯(lián)的冷機(jī)AI管控系統(tǒng)完美解決了這個(gè)問題。該系統(tǒng)可為用戶進(jìn)行冷機(jī)優(yōu)化運(yùn)行和故障智能診斷，由此產(chǎn)生節(jié)能收益可以覆蓋本身的軟硬件投資，無須用戶投資，同時(shí)收集了冷機(jī)的逐時(shí)制冷量和耗電量數(shù)據(jù)，可為用戶進(jìn)行設(shè)備更換提供準(zhǔn)確的投資回收期測(cè)算方案。

▌1、磁懸浮冷機(jī)這個(gè)運(yùn)動(dòng)員在參加短跑比賽時(shí)優(yōu)勢(shì)更大，即低部分空調(diào)負(fù)荷的時(shí)間比較多（短跑比賽比較多），它的成績(jī)?cè)絻?yōu)秀（越節(jié)能）。

▌2、冷機(jī)逐時(shí)制冷量和耗電量數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確測(cè)算冷機(jī)更換投資回收期的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在缺乏此數(shù)據(jù)的情況下粗略估算會(huì)為投資方帶來較大的投資風(fēng)險(xiǎn)。