“磁懸浮”最早起源于歐洲，1842年，英國(guó)物理學(xué)家Earnshow就提出了磁懸浮的概念。指出單靠永久磁鐵是不能將一個(gè)鐵磁體在所有六個(gè)自由度上都保持在自由穩(wěn)定的懸浮狀態(tài)。1900年初，美國(guó)，法國(guó)等專家曾提出物體擺脫自身重力阻力并高效運(yùn)營(yíng)的若干猜想--也就是磁懸浮的早期模型。而磁懸浮技術(shù)最早起源于德國(guó)，1922年由德國(guó)工程師赫爾曼•肯佩爾提出了磁懸浮原理。并于1934年申請(qǐng)了磁懸浮列車這一的專利。
中國(guó)對(duì)于磁懸浮技術(shù)研究起步較遲。1989年3月，國(guó)防科技大學(xué)研制出中國(guó)第一臺(tái)磁懸浮試驗(yàn)樣車。1995年，中國(guó)第一條磁懸浮列車試驗(yàn)線在西南交通大學(xué)建成，并且成功進(jìn)行了穩(wěn)定懸浮、導(dǎo)向、驅(qū)動(dòng)控制和載人運(yùn)行等時(shí)速為300km的試驗(yàn)。西南交通大學(xué)這條試驗(yàn)線的建成，標(biāo)志中國(guó)已經(jīng)了解制造磁懸浮列車的技術(shù)。
磁懸浮中央空調(diào)：無油、節(jié)能、低噪音、長(zhǎng)壽命
作為一項(xiàng)高技術(shù)產(chǎn)品，磁懸浮軸承由于其價(jià)格昂貴，過去只被用于航天工程。從上世紀(jì)末開始，磁懸浮技術(shù)被研發(fā)和創(chuàng)新并逐漸應(yīng)用于中央空調(diào)機(jī)組。世界第一臺(tái)無油磁懸浮離心式壓縮機(jī)由MULTISTACK捷豐開始。1992年，澳大利亞捷豐集團(tuán)(Multistack)的一位技術(shù)人員開始進(jìn)行無油磁懸浮離心式制冷壓縮機(jī)的研究。1993年，Multistack公司成立了一個(gè)TURBOCORR&D部門，專門研究磁懸浮軸承應(yīng)用于制冷壓縮機(jī)。10年之后，這項(xiàng)研究終于獲得了成功，磁懸浮軸承制冷壓縮機(jī)已經(jīng)能夠應(yīng)用制冷和空調(diào)產(chǎn)品。2003年，WMC磁懸浮水冷冷水機(jī)組推出，這是全球第一臺(tái)由OEM正式命名并裝有TURBOCOR磁懸浮無油變頻壓縮機(jī)的機(jī)組。隨即被購入中國(guó)武漢，2004年完成安裝調(diào)試，磁懸浮壓縮機(jī)及磁懸浮機(jī)組首次被引入中國(guó)。
有研究數(shù)據(jù)顯示，在傳統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)中，機(jī)械軸承是必需的部件，并且需要有潤(rùn)滑油以及潤(rùn)滑油循環(huán)系統(tǒng)來保證機(jī)械軸承的工作。在所有燒毀的壓縮機(jī)中，實(shí)際上有90%是由于潤(rùn)滑的失效而引起的。而機(jī)械軸承不僅產(chǎn)生磨擦損失，潤(rùn)滑油隨制冷循環(huán)而進(jìn)入到熱交換器中，在傳熱表面形成的油膜成為熱阻，影響換熱器的效率，并且過多的潤(rùn)滑油存在于系統(tǒng)中對(duì)制冷效率帶來很大的影響。因此，機(jī)械軸承在壓縮機(jī)中是不得不有的東西。磁懸浮軸承是一種利用磁場(chǎng)，使轉(zhuǎn)子懸浮起來，從而在旋轉(zhuǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械接觸，不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨擦，不再需要機(jī)械軸承以及機(jī)械軸承所必需的潤(rùn)滑系統(tǒng)。在制冷壓縮機(jī)中使用磁懸浮軸承，所有因?yàn)闈?rùn)滑油而帶來的煩惱就不再存在了。這種新型的壓縮機(jī)并且是一種兩級(jí)壓縮機(jī)的離心式壓縮機(jī)。在各種制冷壓縮機(jī)中，離心式壓縮機(jī)通常具有最理想的效率。新型的壓縮機(jī)還結(jié)合了數(shù)字變頻控制技術(shù)，壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速可以在15000rpm~48000rpm之間調(diào)節(jié)，使壓縮機(jī)的制冷量最低可以工作在20%的負(fù)荷。數(shù)字控制技術(shù)使壓縮機(jī)成為世界上第一種數(shù)字式壓縮機(jī)，它甚至可以歸類為電器產(chǎn)品。無摩擦和離心壓縮方式使壓縮機(jī)獲得了高達(dá)COP=5.6的滿負(fù)荷效率，而變頻控制技術(shù)則使壓縮機(jī)獲得了IPLV=0.41kW/ton極其優(yōu)異的部分負(fù)荷效率。變頻控制也使壓縮機(jī)只要6A的微弱電流就可以啟動(dòng)起來，而傳統(tǒng)的相同制冷量的其他壓縮機(jī)，至少需要500~600A的啟動(dòng)電流。
以上一些數(shù)據(jù)只是通常被引用的，用以描述磁懸浮中央空調(diào)和常規(guī)冷水機(jī)組的區(qū)別。實(shí)際上，不同企業(yè)在磁懸浮中央空調(diào)產(chǎn)品上的研究成果也各有不同，因此也使得在可供對(duì)比的參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)上不盡相同。但顯而易見的是，磁懸浮中央空調(diào)無油、節(jié)能、低噪音、長(zhǎng)壽命等等方面的優(yōu)勢(shì)恰好解決了傳統(tǒng)中央空調(diào)產(chǎn)品的弊端，這就使得磁懸浮中央空調(diào)具有充分的市場(chǎng)發(fā)展前景和空間。
中國(guó)磁懸浮中央空調(diào)市場(chǎng)發(fā)展
盡管從最初開始研發(fā)磁懸浮中央空調(diào)技術(shù)至今已經(jīng)過去了整整二十年，然而，由于磁懸浮中央空調(diào)機(jī)組的門檻相對(duì)較高，因此涉足磁懸浮中央空調(diào)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品推廣的企業(yè)也只是鳳毛麟角。技術(shù)含量高、市場(chǎng)門檻高、產(chǎn)品價(jià)格高，受限于磁懸浮中央空調(diào)的“三高”，中國(guó)磁懸浮中央空調(diào)市場(chǎng)雖經(jīng)歷近十年發(fā)展，卻仍然步伐緩慢。
2006年，海爾生產(chǎn)了中國(guó)第一臺(tái)磁懸浮中央空調(diào)產(chǎn)品，應(yīng)用于節(jié)能改造的深圳招商地產(chǎn)總部，在零維護(hù)運(yùn)營(yíng)的第九年，項(xiàng)目整體達(dá)到節(jié)能50%以上，精簡(jiǎn)了大量的能耗開支。此后海爾在磁懸浮技術(shù)的應(yīng)用上越走越深入。2009年，海爾研發(fā)出第二代磁懸浮離心機(jī)組；2010年底，海爾研發(fā)出中國(guó)第一臺(tái)風(fēng)冷磁懸浮機(jī)組；2011年，水源熱泵磁懸浮在海爾問世；2012年：中國(guó)第一臺(tái)風(fēng)冷磁懸浮在海爾問世；2014年海爾風(fēng)冷磁懸浮領(lǐng)域獲得美國(guó)AHRI認(rèn)證的中國(guó)中央空調(diào)生產(chǎn)商，獲得國(guó)際制冷界首肯。
離心機(jī)產(chǎn)品是中央空調(diào)機(jī)組中技術(shù)含量最高，也是技術(shù)和市場(chǎng)均相對(duì)處于壟斷格局的產(chǎn)品類型，正由于這個(gè)原因，只有少部分具有實(shí)力的企業(yè)能夠進(jìn)入到離心機(jī)市場(chǎng)中來，而涉足磁懸浮離心機(jī)產(chǎn)品的企業(yè)更是少之又少。因此，磁懸浮離心機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展相對(duì)緩慢。2003年推出全球第一臺(tái)磁懸浮離心機(jī)，磁懸浮離心機(jī)的橫空出世，為全球暖通空調(diào)行業(yè)提供了一種嶄新的技術(shù)應(yīng)用方式。
而作為率先將磁懸浮離心機(jī)引入中國(guó)市場(chǎng)的企業(yè)，當(dāng)麥克維爾在中國(guó)的第一座全資冷水機(jī)組工廠落戶武漢經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)時(shí)，磁懸浮離心機(jī)就作為奠基禮物落戶麥克維爾武漢工廠。此后，麥克維爾不僅成為中國(guó)磁懸浮中央空調(diào)市場(chǎng)推廣的先驅(qū)，更在大冷量、高效率、低噪音這幾個(gè)方面持續(xù)投入研發(fā)力量和資源。2013年5月，麥克維爾推出本土化第二代磁懸浮，2014年5月，麥克維爾成功推出冷量高達(dá)1500RT(5274KW)的第二代超高效、大冷量磁懸浮離心式冷水機(jī)組，也是目前國(guó)內(nèi)冷量最大的磁懸浮機(jī)組。
自中國(guó)第一臺(tái)磁懸浮中央空調(diào)在海爾誕生后，在麥克維爾和海爾等企業(yè)的共同推動(dòng)之下，磁懸浮中央空調(diào)產(chǎn)品得以在中國(guó)市場(chǎng)邁開步伐。在麥克維爾和海爾等企業(yè)的共同努力之下，磁懸浮中央空調(diào)產(chǎn)品陸續(xù)在國(guó)內(nèi)樹立了一批樣板工程。在這個(gè)充滿了對(duì)中國(guó)市場(chǎng)探索的十年之中，盡管中國(guó)磁懸浮中央空調(diào)市場(chǎng)的容量仍舊較小，但是置身其中的企業(yè)逐漸明確了發(fā)展方向。
隨著中國(guó)磁懸浮中央空調(diào)技術(shù)的發(fā)展，慢慢開始有更多的企業(yè)加入至磁懸浮中央空調(diào)陣營(yíng)中來，2003年克萊門特就正式將其品牌的第一臺(tái)磁懸浮離心機(jī)投入到商業(yè)運(yùn)行中。2011年江森自控正式在中國(guó)市場(chǎng)推出YMC2磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組。2012年一家新興企業(yè)蘇州必信展出了其自主研發(fā)的滿液式磁懸浮離心機(jī)組。2014年空調(diào)老大格力展出其最新產(chǎn)品磁懸浮變頻離心機(jī)。
現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外廠家對(duì)于磁懸浮機(jī)組相關(guān)技術(shù)的研究已逐漸成熟，如外資企業(yè)麥克維爾、約克品牌、三菱重工、丹佛斯等，國(guó)內(nèi)企業(yè)海爾、美的、格力等也該領(lǐng)域不斷努力，在技術(shù)上也取得了突破，推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的技術(shù)升級(jí)。一場(chǎng)因?yàn)?ldquo;磁懸浮技術(shù)”給中央空調(diào)產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)的發(fā)展帶來前所未有的沖擊，并開始從中國(guó)快速向全球迅速蔓延開來，有望在中央空調(diào)產(chǎn)業(yè)拉開新的淘汰賽。
磁懸浮中央空調(diào)普及之路還很長(zhǎng)
盡管磁懸浮中央空調(diào)被業(yè)內(nèi)專家譽(yù)為節(jié)能首選，目前在全球的應(yīng)用項(xiàng)目卻只有一兩千個(gè)。相對(duì)于其他大型冷水機(jī)組，磁懸浮離心機(jī)組在中央空調(diào)市場(chǎng)的整體占有率不是很高。在被稱為成熟產(chǎn)品之前，磁懸浮中央空調(diào)需要大量的工程實(shí)踐，以獲得市場(chǎng)的認(rèn)可。
在市場(chǎng)上，現(xiàn)階段磁懸浮中央空調(diào)單機(jī)容量仍然偏小，對(duì)于小型項(xiàng)目的客戶群體而言往往仍會(huì)非常關(guān)注初投資的費(fèi)用，而對(duì)于高端商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目或者政府項(xiàng)目，通常對(duì)單機(jī)冷量的要求也較大，這也導(dǎo)致了小型磁懸浮中央空調(diào)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的發(fā)展相對(duì)較慢。
其中一大原因是過去磁懸浮離心機(jī)組的單機(jī)制冷量較小，單機(jī)冷量普遍在100冷噸~500冷噸，難匹配大型項(xiàng)目的工程需要。這一冷量范圍基本與螺桿機(jī)重合，在這些中小項(xiàng)目上，可供選擇的中央空調(diào)機(jī)組類型豐富。因此，磁懸浮變頻離心機(jī)組的推廣之路起初并非一帆風(fēng)順。因此，產(chǎn)品參數(shù)上的拼爭(zhēng)諸如擴(kuò)大冷噸也成為行業(yè)不可避免的趨勢(shì)，2014年，海爾、麥克維爾、格力各自推出的最大冷量離心機(jī)組，IPLV值均稱超過12。
另一方面，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和前期投入高于傳統(tǒng)中央空調(diào)也是大家不積極應(yīng)用的原因。同樣的冷量，相比傳統(tǒng)機(jī)組的價(jià)格差異比較明顯。在一些磁懸浮離心機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目示范案例中，暖通方案依然是復(fù)合型配置，磁懸浮離心機(jī)和其他冷水機(jī)配合使用提供冷熱源。
磁懸浮中央空調(diào)是趨勢(shì)，不斷有企業(yè)進(jìn)入這一領(lǐng)域，其阻力在于市場(chǎng)認(rèn)可、成本控制。傳統(tǒng)冷水機(jī)的地位已經(jīng)確立，有些價(jià)格敏感度低的商業(yè)項(xiàng)目或者一些要求節(jié)能的政府公共建筑項(xiàng)目，可能會(huì)嘗試應(yīng)用。但有些商業(yè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)復(fù)雜度高，可能就不會(huì)去嘗試。雖然磁懸浮具有節(jié)能省電等等諸多優(yōu)勢(shì)，但是推廣和普及之路依然很長(zhǎng)，需要用戶口碑認(rèn)可，需要時(shí)間的檢驗(yàn)，更需要更多的樣板項(xiàng)目證明?；勐斁W(wǎng)
