一、机组介绍
英文：Air Bearing Centrifugal Chiller with Free Cooling 核心：气悬浮（气体轴承）变频离心压缩机 + 风冷/蒸发冷散热 + 内置自然冷却盘管，无油润滑；主要面向数据中心、智算中心全年不间断制冷，单机冷量 350—1200kW，属于大型无油高效冷源设备。
区分：气悬浮依靠制冷剂气体形成气膜托起转子，零摩擦无油运行，区别于磁悬浮的电磁悬浮；自然冷却盘管与主冷凝盘管集成一体，控制器自动切换三种运行模式。
二、工作原理 & 三种运行模式
1. 压缩机制冷模式（夏季高温） 室外温度高，自然冷却不投入；气悬浮变频离心压缩机满/部分负荷运行，依靠风冷（或蒸发冷）盘管散热，和普通气悬浮离心机组一致。压缩机转子由气膜支撑，无油、无机械接触摩擦损耗，变频宽范围调节负荷。
2. 混合制冷模式（过渡季） 室外温度低于冷冻水回水温度；自然冷却盘管承担部分冷量，压缩机降频减载，压缩机+自然冷却联合供冷，大幅降低压缩机功耗。
3.完全自然冷却模式（冬季低温） 压缩机完全停机，仅依靠自然冷却盘管+EC变频风机换热制取冷水；机组只消耗风机功耗，实现最大节能收益。
4.水系统：常规配置乙二醇防冻液，防止盘管冻裂；部分厂家有无乙二醇自然冷却方案（高供水温度工况）。
5.全年制冷适配，一体式整机出厂，现场安装工作量小。
三、主要部件
1. 压缩机：气悬浮变频离心压缩机，动压气浮轴承，无油系统，永磁高速变频电机，负荷调节范围约10% 100%
2. 换热盘管：主冷凝盘管 + 自然冷却盘管一体化翅片，EC变频轴流风机
3. 蒸发器：板式/降膜壳管式蒸发器
4. 管路组件：自然冷却旁路电动阀、防冻液管路、排气、补液组件
5. 控制系统：根据室外干球、冷冻水温度自动切换模式；支持BA、Modbus、BACnet；具备气悬浮轴承保护、断电保护、防冻保护
四、优点
1. 无油系统，取消油分离器、油过滤器、油加热器，无回油故障风险，维护工作量大幅降低，避免油污染换热器导致效率衰减。
2. 能效水平高：满负荷COP 3.4 4.2；IPLV很高；叠加自然冷却，北方/高纬度地区全年PUE可做到1.15以下，年节电显著。
3. 振动小、噪音低，整机室外放置，无需专用机房，不用冷却塔。
4. 气悬浮轴承结构简单，抗电压波动能力优于磁悬浮；断电时气膜可短暂维持转子保护叶轮，不需要复杂后备电源系统。
5. 全年制冷适配，一体式整机出厂，现场安装工作量小。
五、缺点
1. 初投资很高，远高于风冷涡旋自然冷却、风冷螺杆自然冷却机组。
2. 低负荷稳定性弱于磁悬浮机组，更适合中高负荷连续运行场景。
3. 华南地区冬季短，完全自然冷却运行小时数少，投资回收期拉长。
4. 必须重视防冻：乙二醇需要定期检测浓度；无乙二醇方案仅适合冷冻水供水温度较高场景。
5. 对供电质量、现场洁净度有一定要求；气浮轴承滤芯属于定期更换件。
6. 单机冷量下限高，小冷量场景不经济。
六、适用场景
✅推荐
1. IDC数据中心、AI智算中心，24h×8765h全年不间断制冷
2. 北方、高海拔地区，自然冷却小时数长，追求低PUE
3. 无场地建设冷却塔，需要室外屋顶摆放
4. 工业全年连续工艺冷却，对无油、低维护有要求
❌不推荐
1. 仅夏季空调使用，不需要全年制冷
2. 华南炎热区域，预算有限，自然冷却利用时间短
3. 小冷量项目（＜350kW），优先涡旋/螺杆自然冷却
七、气悬浮自然冷却 VS 磁悬浮自然冷却
| 对比项 | 气悬浮自然冷却冷水机组 | 磁悬浮自然冷却冷水机组 |
|---|---|---|
| 悬浮原理 | 制冷剂气体气膜支撑转子 | 电磁力悬浮转子 |
| 油系统 | 完全无油 | 完全无油 |
| 满负荷性能 | 优秀 | 优秀 |
| 低负荷性能 | 一般 | 优异 |
| 断电保护 | 气膜短时自持，无需UPS后备 | 需UPS后备保护轴承 |
| 初投资 | 略低 | 更高 |
| 维护点 | 气浮滤芯定期更换 | 电子控制器、传感器 |
| 适合工况 | 长期中高负荷连续运行 | 负荷波动大、低负荷占比高 |
八、气悬浮自然冷却 VS 涡旋风冷自然冷却
| 项目 | 气悬浮自然冷却 | 涡旋风冷自然冷却 |
|---|---|---|
| 压缩机 | 气悬浮变频离心 | 多台全封闭涡旋 |
| 单机冷量 | 350 1200kW | 40 360kW |
| 调节方式 | 变频10 100%无级 | 多机启停+变频 |
| IPLV | 很高 | 中等 |
| 初投资 | 高 | 中等 |
| 维护 | 无油，更换滤芯 | 简单，常规维保 |
| 适用 | 大型数据中心 | 中小型机房、工艺冷却 |
九、选型要点
1. 核算当地气象参数，统计全年自然冷却运行小时数，评估投资回报。
2. 冷冻水温度：供水温度越高，自然冷却投运温度越高，运行时长越长；数据中心常用12 18℃大温差工况。
3. 乙二醇浓度按当地历史最低环境温度选型，做好防冻；确认是否采用无乙二醇方案。
4. 风冷机型做夏季极端高温冷量衰减修正；保证设备通风，防止热风回流。
5. 供电条件：气悬浮压缩机对电源谐波、电压波动有要求，关注机组谐波指标。
6. 通讯接口适配IDC监控平台。
十、常见故障
1. 盘管结冰：乙二醇浓度不足、水泵流量不足；
2. 自然冷却模式不切换：温度传感器漂移、电动旁路阀故障；
3. 气悬浮轴承报警：供电波动、滤芯堵塞；
4. 夏季高压告警：冷凝+自然冷却盘管积灰堵塞。
机组使用注意事项
安装注意事项：
1.机组吊运、定位、安装时须注意安全，切勿使机组发生碰撞，以保证设备完整。
2.若机组安装在室外，须尽量避免风吹雨淋（防雨型除外），阳光直射或其它有热源直接辐射；机房环境须保持干燥、清洁，并确保通风良好，留有空间，便于机组检修保养。
3.风冷式机组请确保机组四周无物品遮挡，预留1米空间；机组顶部2米内无遮挡，确保机组通风良好。
4.机组建议安装在强度坚固的水平地面，并在机组底架下安装防震橡胶垫，校正机组水平，有地脚螺栓的须安装固定。
5.与机组配套使用的循环水泵应参照机组所需要的水流量、水阻力等数据要求去选型，安装。
6.水泵须设置于机组进水口前，水泵入口建议安装过滤器，避免异物进入机组的热交换器；机组若安装于水质较差地区，须先做水处理以避免热交换器损坏。
7.连接机组的水管道系统建议安装阀门、水压表、温度计、水流开关等设备，便于机组日常运转的检查和维护。
8.为避免有空气滞留于水系统内，启动压缩机前须先将空气排出干净。
9.冷冻水管路须做保温处理，保温应确实得当，以避免冷量散失及凝露、结冻现象产生。
10.系统连接管道的重量不得由机体承受，机组进出水口须安装橡胶防震软接头及闸阀，避免振动及便于检修维护。
11.机组配置电线时，应按耗电功率选用截面稍大的（留有裕量）电线，并安装可靠的电控元件及接地电源,以防止发生过载、漏电等事故。
12.由于机组配有逆相、缺相保护，接线安装时须注意线路相位是否正确，错接相位及缺相时机组均不能正常运转。
13.机组操作人员须随时观察机组的运行状况，一旦发现异常情况请及时排除故障，强制运行必对机组造成损害。
操作注意事项：
1.开机前检查机组所有水口和管道是否已正确安装连接。
2.开机前检查机组电源是否连接，相序是否正确。
3.开机前确定电源、水源安全，请认真查阅设备操作说明书，严格按照操作说明书使用，操作。
维护保养注意事项：
1.定期更换水箱内的水（建议每2月更换一次）。
2.定期清洗机组散热器，风冷式机组建议每3个月将散热器清理一次；水冷式机组建议每6个月将壳管式 冷凝器及冷却水塔清洗一次(如使用环境或水质较差，建议缩短清洗周期)。
3.机组若长时间不使用，请将总电源关闭；当环境温度低于0℃时，机组停机超过6小时，机组和管路可能冻结，由此造成的损坏不在保修范围之内。
避免管路冻结最好的方式是将机组系统内的水全部排除!
4.定期检测现场水质，保证现场水源合格（PH≈7），如带有腐蚀性物质而造成机组损坏，不在保修范围之内。
5.当机组在使用过程中遇到无法排除的故障，请将机组型号、部件名称等信息告之我司,以便更快为您提供服务。
6.在保修期内，我公司承诺对机组提供免费的维保服务（人为损坏、使用不当、天灾及不可抗拒的因素除外）。
警告：本机组属高电压、专业性强的机械设备，应由专业技术人员严格参照《使用安装说明书》进行正确的操作。
