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我国大型离心式冷水机组市场分析Ξ王子龙王井丰徐世林张华蒋能照(上海理工大学)摘要目前国内的中央空调市场需求快速增长,竞争也日趋激烈,从总体上看是国际品牌和国产名牌并存的局面,具体表现在技术、质量、服务、理念、营销等方面的全方位竞争.
本文统计了199822005年(2004年除外)全国大型冷水机组的市场销售量,并对离心式冷水机组作了分析和比较,包括制冷剂、EER和单位质量制冷量.
最后,阐述离心式冷水机组的技术发展趋势,并对今后我国大型冷水机组的未来作了展望.
关键词离心式冷水机组市场MarketanalysisoflargecentrifugalchillersinChinaWangZilongWangJingfengXuShilinZhangHuaJiangNengzhao(UniversityofShanghaiforScienceandTechnology)ABSTRACTWiththerapidgrowthofdemandforthecentralair2conditioningproductsinChina,thecompetitionbecomesmoreandmoreheatedamongmanufacturers.
Onthewhole,itisthecompetitionformoremarketshareamonginternationalgiantsandtraditionalwell2knowndomesticbrands.
Thecompetitionisfeaturedwithawidespectrumcoveringtechnology,quali2ty,service,channelsandmanagement.
Basedonthestatisticsfrom1998to2005(except2004)ofthelargechillermarketsales,analyzesandcomparescentrifugalchillers,includingre2frigerants,EERandcoolingcapacityperweight.
Finally,describesthetechnicaldevelopmenttrendsofcentrifugalchillerandprospectsthedevelopmentoflargewater2cooledchiller.
KEYWORDScentrifugal;water2cooledchiller;market"大型冷水机组"是指制冷量在150kW以上的冷水机组.
现阶段,我国市场上广泛销售的主要有3种:螺杆式冷水机组、溴化锂吸收式冷水机组和离心式冷水机组.
由于螺杆机、吸收机和离心机的冷量范围是部分重叠的,尤其是吸收机和离心机的冷量范围几乎是重合的,因此在市场上形成相互竞争的关系.
从市场销售情况看,150~1400kW的冷量范围为螺杆式机组主要销售领域;700~4500kW冷量范围使用离心机组和吸收机组的数量占绝大部分;而在700~1750kW范围内,吸收机、螺杆机和离心机的市场是相互重叠的,竞争尤为激烈.
螺杆机、吸收机和离心机3种机型有着各自的技术特点,因此在销售市场上就出现了互相竞争的局面.
同时,也说明了这3种形式的机组各自有各自的市场,不会存在任何一种形式的机组能够完全替代另一种机组的情况,这3种形式的机组将长期共存下去.
目前,几乎世界上所有的离心机组生产厂家都聚集在中国市场.
这其中,以特灵、约克和开利的实力较为雄厚,而国内一些厂家,如海尔、美的也有不错的表现.
笔者通过对各厂家机组进行初步技术分析比较,从而找出一些规律性的东西,但不涉及各厂家机组的具体技术对比.
1市场综述随着能源日趋紧张,节能降耗是产品发展的一大趋势.
另外,由于中国城镇化水平的不断提高,建筑能耗不断增加,使得具有高性能系数的离心冷水机组成为市场的热点,并促进近年来离心冷水机组的销量不断增长.
第7卷第4期2007年8月制冷与空调REFRIGERATIONANDAIR-CONDITIONING124Ξ收稿日期:2007205229通讯作者:王子龙,Email:usst2wzl@126.
com1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.
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net1.
1199822003年[122]图1列出了从1998年到2003年国内冷水机组的产量.
从图中可以看出,螺杆机的年增长率不断攀升,呈快速增长态势;离心机也表现出比较高的增长率;吸收机的增长率在不断放缓;活塞式在2002年以前产量逐年下降,但在2003年有所增长.
图1199822003年国内冷水机组产量1.
22005年[326]据资料显示,2005年我国大型冷水机组市场总量为100亿元人民币左右,其中吸收式冷水机组为32亿元,螺杆式冷水机组为30亿元,离心式冷水机组为22亿元,活塞式冷水机组为20亿元,如图2所示.
2005年活塞式冷热水机组产量为2218台,螺杆式冷热水机组产量为21465台,离心式冷水机组产量为2289台,溴化锂冷热水机组产量为6917台.
与前几年相比,吸收式机组的市场占有率呈下降趋势,螺杆式机组的增长速度较快,离心式机组则稳定增长,而活塞式机组则继续保持下降趋势.
图22005年我国大型冷水机组市场产品比例2离心式冷水机组市场分析2.
1制冷剂的使用比较1982年,《蒙特利尔议定书》提出对臭氧层的保护,对含氯离子的制冷剂CFC211,CFC212,HCFC222和HCFC2123提出使用期限的限制.
近20年的发展,公认HFC2134a制冷剂是环保型制冷剂,各主要空调制造厂投入了极大的精力,相继推出使用HFC2134a的离心式冷水机组,采用HFC2134a制冷剂的机组均代表各空调厂家的最新产品.
表1离心式冷水机组系列用制冷剂的比较制冷剂系列列举比例HCFC2123约克YT系列;特灵CVHE/G和CDHG系列;美的通用LBS和LB系列.
31.
6%HFC2134a约克YK系列;特灵CVGF系列;美的通用LCS和LC系列;开利19XL和19XR系列;大冷SULZER系列;麦克维尔WSC,WDC和WMC系列;三菱重工NART,ARS和MT系列.
68.
4%表1表明,现阶段在我国离心式冷水机组市场上主要的系列中,采用HCFC2123制冷剂的系列所占市场比例不大,而采用HFC2134a制冷剂是目前市场的主流,并且这一趋势将会在今后几年更加明显,主要有以下几个方面的原因:1)HCFCs是《蒙特利尔议定书》C规定的第一类受控物质.
根据中国政府于2003年4月加入的蒙特利尔议定书哥本哈根修正案,作为发展中国家,中国须在2016年将HCFCs的生产和消费冻结在2015年的水平,2040年实现HCFCs生产和消费的完全淘汰[7].
2)使用HCFC2123有潜在的风险:一方面,HCFC2123产量非常小,而且应用范围窄,生产集中在发达国家.
另一方面,在发达国家,HCFCs的产量从2004年开始面临快速的下降,HCFC2123的价格将会因使用量的减小而上升,机组的维护和保养费用也将面临上升的风险.
再者,发达国家终将逐步停止HCFC2123机组的生产,其针对该制冷剂产品的后续技术的研究和发展已基本处于停滞状态,同时还有零部件供应问题.
3)美国采暖制冷空调工程师协会的ANSI/ASHRAE234《制冷剂编号方法及安全性分类》标准和我国最新制定的国家标准GB/T777822001《制冷剂编号方法和安全性分类》均确认HCFC2123为B1类毒性制冷剂,并且HCFC2123的工作环境有严格的允许暴露极限限制,机房中HCFC2123的临界浓度为10-5mg/m3.
2.
2产品能耗比较根据文献[8],并参考现阶段厂家公布的数据,图3列出了HCFC2123和HFC2134a机组的EER的对比(重通LB系列无制冷量为2285kW和2637kW的产品).
从图中可以看出:HCFC2123·2·制冷与空调第7卷1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.
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net机组的EER在5.
36~6.
01之间,HFC2134a机组的EER在5.
02~5.
88之间.
此外,国外品牌的机组性能要普遍高于国内品牌的机组性能,这说明国内的技术水平还有待提高.
图3离心式冷水机组EER对比图4离心式冷水机组单位质量制冷量比2.
3单位质量制冷量比根据文献[8]和一些厂家公布的数据,图4列出了离心式冷水机组的单位质量制冷量比.
之所以要进行这个对比,是因为可以反映单位冷量(kW)所消耗的材料质量(kg),从而在一定程度上可以反映机组的成本.
从图中可以看出,HCFC2123机组的单位质量制冷量比在5.
35~7.
17之间;而HFC2134a机组,单位质量制冷量比在3.
69~7.
25之间.
3离心式冷水机组的技术发展趋势在我国《冷水机组能效限定值及能源效率等级》(GB19577-2004)标准和环保的形势推动下,离心式冷水机组将会出现如下发展趋势.
1)制冷量:由于螺杆式机组向大容量和小容量两个方向扩展,而在目前的市场上,在350~1750kW的冷量范围内,离心机和螺杆机的使用界限已经变得模糊不清;在700~1750kW的冷量范围内,离心机和吸收机的统治地位也面临着螺杆式机组的有力挑战.
基于这种情况,一些公司正在开发小容量的离心机(175~1000kW),希望能凭借其低噪声和优异的性能重新占领市场.
同时,也有一些公司开发超大容量的离心机,如特灵公司生产容量为5000kW的离心机,效率也趋于最高,已有EER为7的机组.
2)无油化:同螺杆机机组一样,离心机组的油系统也较为复杂,而制冷剂中含油会降低换热器的传热效果.
目前,无油化的研究方向主要有2个:一个方向是开发磁悬浮轴承系统;另一个方向是用机组本身使用的液体制冷剂取代冷冻机油对轴承进行润滑和冷却.
3)使用范围有所拓展:如瑞士苏尔寿和三菱重工推出的大型高温热泵离心式冷水(热泵)机组,热水出水温度可分别达到70℃和80℃,这使得离心机组向热泵的应用方向拓展,又如特灵等厂家推出的可蓄冰的双工况离心机组.
4)进一步提高效率,降低能耗:离心机组被认为是蒸气压缩式机组效率最高的机组,目前的离心机组已经达到了很高的技术水平.
然而各厂家通·3·第4期王子龙等:我国大型离心式冷水机组市场分析1994-2007ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.
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net过进一步优化压缩机叶轮流道设计,在系统层面运用CFD优化计算,将满液式蒸发器改为降膜喷淋式蒸发器,采用更新型的传热管形式,使用自适应控制系统进行优化控制等措施进一步提高效率.
5)不断提高智能化、网络化技术水平:市场上现有的离心式冷水机组的智能化、网络化发展不仅是一个趋势,而且已经达到了一定的水平和普及程度.
4结束语从全球市场来看,在离心式冷水机组应用方面,没有对手能与美国竞争,在全世界安装的超过12万台机组中,9万台是在美国,13700台在日本,其他的在欧洲和东南亚(截至2005年).
它们中有许多是翻新/更换的或即将要更换的,例如,在美国大约有39000台CFC机,在日本大约有7000台.
制冷剂替代物方面,美国主要的制造商提供了不同的选择:HCFC2123机组是过渡性解决办法,而HCFC2134a被认为是合适的替代品[4].
目前国内离心式冷水机组的大部分市场主要由美日一些制冷企业所占据.
比较有名的企业如特灵、开利、约克、麦克维尔等依靠先进的技术主导着离心冷水机组市场.
国内企业如海尔、格力及美的重通也纷纷推出自己的离心式冷水机组,如格力开发的磁悬浮离心式冷水机组,海尔研制的磁悬浮变频离心机组,这些离心机组大部分采用HFC2134a.
近20年来,我国离心式冷水机组的生产技术有了很大的发展,随着我国改革开放政策的进一步深入发展,大中型制冷机组的需求量肯定会有更大的提高,这将进一步促进我国离心式冷水机组行业的生产技术的发展.
但是,也应该看到,目前国内这些机组所用的主机相当一部分都是进口的,因此必须在吸收消化国外先进技术的基础上,大力加强我国自己生产的研究、设计、制造和创新能力,提高国产主机的技术水平,创世界一流水平的品牌,这样才能在今后的国际竞争中立于不败之地,才能早日实现由"世界制冷空调产品生产大国"转化为"世界制冷空调产品生产强国"这一宏伟目标,才能实现全行业的可持续发展[9].
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