中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)融媒體記者 杜壯
日前,全球首座全流程AI賦能的水機(jī)燈塔工廠在重慶落成,將AI貫穿研發(fā)、制造與運(yùn)維,設(shè)計(jì)周期縮短45%,維修率降低31%,更以6600RT水冷冷水機(jī)組試驗(yàn)裝置成為高效供冷技術(shù)新標(biāo)尺。
近幾年,磁懸浮離心式冷水機(jī)組迎來了發(fā)展高峰,特別是中國(guó)市場(chǎng),隨著政府節(jié)能減排、綠色建筑等政策的發(fā)布,以及國(guó)內(nèi)新增公共建筑和老舊設(shè)備改造,共同推動(dòng)其在國(guó)內(nèi)的快速發(fā)展。在“雙碳”目標(biāo)的浪潮下,美的正以顛覆性技術(shù)重構(gòu)行業(yè)邊界,將創(chuàng)新基因深植于從研發(fā)到落地的全鏈條。
打造“技術(shù)-場(chǎng)景-服務(wù)”的全鏈條創(chuàng)新
在中央空調(diào)領(lǐng)域,磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組如同一位“無影舞者”,以輕盈之姿化解傳統(tǒng)設(shè)備的笨重與低效。據(jù)了解,傳統(tǒng)冷水機(jī)組依賴機(jī)械軸承支撐壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子,摩擦與潤(rùn)滑油帶來的能量損耗如同“負(fù)重前行”。而磁懸浮技術(shù)如同磁懸浮列車脫離軌道般實(shí)現(xiàn)零接觸運(yùn)轉(zhuǎn),解決了傳統(tǒng)機(jī)械摩擦痛點(diǎn)。
鯤禹新一代磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組(美的集團(tuán)供圖)
美的樓宇科技近日推出新一代鯤禹模塊化磁懸浮變頻離心式冷水機(jī)組(以下簡(jiǎn)稱冷水機(jī)組),由美的全自主研發(fā),致力于打造磁懸浮冰蓄冷雙工況平臺(tái)。
“冷水機(jī)組的核心突破集中于兩大維度:IP67高防護(hù)等級(jí)與微米級(jí)磁懸浮軸承技術(shù)?!泵赖臉怯羁萍际聵I(yè)部水機(jī)產(chǎn)品公司總經(jīng)理兼研發(fā)總監(jiān)駱名文告訴本刊記者,冷水機(jī)組采用自主研發(fā)的5自由度位置控制技術(shù)的磁懸浮軸承,懸浮精度達(dá)0.5微米,每秒動(dòng)態(tài)調(diào)整2萬次,徹底消除機(jī)械摩擦,功耗僅為傳統(tǒng)油軸承的2%-10%。這種設(shè)計(jì)不僅降低能耗,還減少維護(hù)需求。
駱名文表示,微米級(jí)位置傳感器檢測(cè)精度可達(dá)0.5微米,相當(dāng)于發(fā)絲直徑的1/60。通過微米級(jí)位置傳感器與每秒2萬次的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng),確保重達(dá)百公斤的轉(zhuǎn)軸以2萬轉(zhuǎn)/分鐘高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),與軸承間隙始終穩(wěn)定在0.1毫米內(nèi),實(shí)現(xiàn)了零接觸、無油運(yùn)行?;诖?,美的率先承諾“壓縮機(jī)十年質(zhì)保,整機(jī)五年質(zhì)?!保h(yuǎn)超行業(yè)普遍的18-24個(gè)月保修期。
實(shí)際上,冷水機(jī)組從進(jìn)場(chǎng)安裝、放置、調(diào)試到長(zhǎng)期使用,面臨著各種復(fù)雜的環(huán)境挑戰(zhàn),如高溫、潮濕、積塵、腐蝕,對(duì)機(jī)組特別是電控系統(tǒng)提出了巨大挑戰(zhàn)。駱名文介紹,冷水機(jī)組始終處于“時(shí)刻準(zhǔn)備就緒”狀態(tài)。自發(fā)電模式與雙列備降軸承設(shè)計(jì)保證了壓縮機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行,各種安全保障機(jī)制,確保機(jī)組能夠在任何異常情況下都能迅速響應(yīng)。
壓縮機(jī)機(jī)電控一體化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)IP67高防護(hù)等級(jí)(美的集團(tuán)供圖)
從攻克微米級(jí)懸浮精度到重構(gòu)冷熱能源應(yīng)用生態(tài),一場(chǎng)關(guān)于制造業(yè)“技術(shù)-場(chǎng)景-服務(wù)”的全鏈條創(chuàng)新正在被構(gòu)建。
場(chǎng)景更新定義“冷熱能源站”
目前,我國(guó)運(yùn)行超十年的存量水機(jī)約3-4萬臺(tái),能耗高、拆機(jī)難的痛點(diǎn)始終存在,“雙碳”趨勢(shì)之下,水機(jī)改造迭代升級(jí)迫在眉睫。
冷水機(jī)組憑借高效制冷制熱能力,正在打破傳統(tǒng)工業(yè)與民用邊界。在大型公共設(shè)施領(lǐng)域,磁懸浮離心機(jī)組已應(yīng)用于世界杯場(chǎng)館、亞運(yùn)會(huì)場(chǎng)館及高鐵站、機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)景;在數(shù)字基建領(lǐng)域,其為移動(dòng)、電信等數(shù)據(jù)中心及AI智算中心提供精準(zhǔn)散熱支持,防止設(shè)備過熱宕機(jī)。
不僅如此,冷水機(jī)組也逐漸走入工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。除了在寧德時(shí)代電池車間這種典型場(chǎng)景部署應(yīng)用,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,機(jī)組為鰻魚養(yǎng)殖池、蘑菇養(yǎng)殖等提供定制化溫控,以及應(yīng)用在養(yǎng)豬場(chǎng)環(huán)境管理中。高熱泵還可輸出200℃蒸汽,替代傳統(tǒng)鍋爐應(yīng)用于食品加工、紡織印染等工業(yè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型。
“我們的設(shè)備不是傳統(tǒng)意義的空氣調(diào)節(jié)機(jī),而是‘冷熱能源站’?!瘪樏谋硎荆归g利用低價(jià)電制冰、日間融冰供冷的“冰蓄冷”模式,已在商業(yè)樓宇中驗(yàn)證其節(jié)能價(jià)值,綜合能效較傳統(tǒng)螺桿機(jī)提升了30%-40%。
國(guó)產(chǎn)化替代重在思維轉(zhuǎn)型
盡管冷水機(jī)組技術(shù)指標(biāo)已比肩甚至部分已超越外資品牌,駱名文坦言國(guó)產(chǎn)化替代仍面臨深層挑戰(zhàn):“最大的障礙在于思維轉(zhuǎn)型?!?/p>
駱名文告訴記者,過去國(guó)內(nèi)企業(yè)多以跟隨策略突破技術(shù)壁壘,但在磁懸浮、高熱泵等領(lǐng)域,美的通過模塊化設(shè)計(jì)將成本降至螺桿機(jī)水平,同時(shí)保持性能優(yōu)勢(shì),這要求研發(fā)團(tuán)隊(duì)“既懂技術(shù)更懂場(chǎng)景與用戶需求”。
數(shù)智運(yùn)維平臺(tái),確保穩(wěn)定運(yùn)作(美的集團(tuán)供圖)
目前,美的在磁懸浮壓縮機(jī)、工業(yè)蒸汽熱泵等領(lǐng)域已形成局部領(lǐng)先,但部分產(chǎn)品線仍處追趕階段。駱名文認(rèn)為:“唯有持續(xù)聚焦底層創(chuàng)新,才能實(shí)現(xiàn)全面超越?!边@種創(chuàng)新既包括硬件突破,也涉及服務(wù)模式革新——十年質(zhì)保承諾的背后,是遠(yuǎn)程預(yù)警系統(tǒng)與分布全國(guó)的服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)字化運(yùn)維體系支撐。
研發(fā)投入的“壓強(qiáng)效應(yīng)”持續(xù)釋放創(chuàng)新勢(shì)能。2024年,美的集團(tuán)研發(fā)投入162.33億元。而這一數(shù)字在近三年分別為126.19億元、145.58億元及162.33億元。公司研發(fā)費(fèi)用連續(xù)3年增長(zhǎng),研發(fā)投入累計(jì)超400億元。
在設(shè)備更新與“雙碳”政策驅(qū)動(dòng)下,技術(shù)創(chuàng)新開始重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈、重塑標(biāo)準(zhǔn)體系、催生跨界應(yīng)用。中國(guó)制造業(yè)企業(yè)也在自主創(chuàng)新中實(shí)現(xiàn)著創(chuàng)造性轉(zhuǎn)化。
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