地下车站通风空调系统的若干问题探讨与节能解决方案.pdf

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1、Technovator International LimitedTechnovator International Limited同方泰德国际科技有限公司同方泰德国际科技有限公司(1206.hk)(1206.hk)地下车站通风空调系统的若干问题探讨地下车站通风空调系统的若干问题探讨与节能解决方案与节能解决方案常晟常晟 博士博士1206HK主要内容主要内容 车站通风空调系统的若车站通风空调系统的若干问题干问题 节能解决方案节能解决方案2 2 磁悬浮直膨机组磁悬浮直膨机组 机器学习式智能控制机器学习式智能控制 KPIKPI指标式节能管理指标式节能管理 案例分享案例分享车站通风空调系统的若干问题车

2、站通风空调系统的若干问题 北方车站冷负荷特点北方车站冷负荷特点 南方车站冷负荷与湿负荷特点南方车站冷负荷与湿负荷特点 风系统问题分析风系统问题分析 冷冻侧问题分析冷冻侧问题分析 冷却侧问题分析冷却侧问题分析1206HK北方车站冷负荷特点北方车站冷负荷特点 北方车站冷负荷特点北方车站冷负荷特点北方车站冷负荷特点北方车站冷负荷特点 新风负荷影响巨大新风负荷影响巨大新风负荷影响巨大新风负荷影响巨大 无组织新风量大无组织新风量大无组织新风量大无组织新风量大 新风有利与新风不利工况均大量存在新风有利与新风不利工况均大量存在新风有利与新风不利工况均大量存在新风有利与新风不利工况均大量存在总冷负荷变化幅度大

3、总冷负荷变化幅度大总冷负荷变化幅度大总冷负荷变化幅度大4 4 总冷负荷变化幅度大总冷负荷变化幅度大总冷负荷变化幅度大总冷负荷变化幅度大 对系统节能的影响对系统节能的影响对系统节能的影响对系统节能的影响 如何评估计算新风量如何评估计算新风量如何评估计算新风量如何评估计算新风量 如何操控新风量如何操控新风量如何操控新风量如何操控新风量 如何风水联调如何风水联调如何风水联调如何风水联调 如何在大幅度变化的冷负荷下保持高效如何在大幅度变化的冷负荷下保持高效如何在大幅度变化的冷负荷下保持高效如何在大幅度变化的冷负荷下保持高效1206HK南方车站冷负荷与湿负荷特点南方车站冷负荷与湿负荷特点 南方车站冷负荷

4、与湿负荷特点南方车站冷负荷与湿负荷特点南方车站冷负荷与湿负荷特点南方车站冷负荷与湿负荷特点 新风冷负荷与湿负荷影响均非常大新风冷负荷与湿负荷影响均非常大新风冷负荷与湿负荷影响均非常大新风冷负荷与湿负荷影响均非常大 高湿天气占比多高湿天气占比多高湿天气占比多高湿天气占比多 满足湿度要求情况下满足湿度要求情况下，室温过低室温过低，过度供冷过度供冷满足湿度要求情况下满足湿度要求情况下，室温过低室温过低，过度供冷过度供冷5 5满足湿度要求情况下满足湿度要求情况下，室温过低室温过低，过度供冷过度供冷满足湿度要求情况下满足湿度要求情况下，室温过低室温过低，过度供冷过度供冷 对系统节能的影响对系统节能的影响

5、对系统节能的影响对系统节能的影响 对温湿分控的思考对温湿分控的思考对温湿分控的思考对温湿分控的思考 利用盘管热惯性的通断式控制策略利用盘管热惯性的通断式控制策略利用盘管热惯性的通断式控制策略利用盘管热惯性的通断式控制策略1206HK风系统问题分析风系统问题分析 风系统不平衡的高发点风系统不平衡的高发点风系统不平衡的高发点风系统不平衡的高发点 站厅与站台之间站厅与站台之间 站厅、站台近端与远端站厅、站台近端与远端 小系统！小系统！6 6 风机为何总是定频运行风机为何总是定频运行？风机为何总是定频运行风机为何总是定频运行？一直一直30Hz30Hz节能吗？节能吗？1206HK冷冻水系统冷冻水系统/冷

6、却侧常见问题分析冷却侧常见问题分析 冷冻水系统常见问题冷冻水系统常见问题冷冻水系统常见问题冷冻水系统常见问题 温差温差温差温差13131313o o o oC C C C，能够直接温差变频吗能够直接温差变频吗？，能够直接温差变频吗能够直接温差变频吗？冷冻水两通阀开度冷冻水两通阀开度冷冻水两通阀开度冷冻水两通阀开度 大小系统之间的水力不平衡大小系统之间的水力不平衡大小系统之间的水力不平衡大小系统之间的水力不平衡 冷却侧系统常见问题分析冷却侧系统常见问题分析冷却侧系统常见问题分析冷却侧系统常见问题分析7 7 冷却侧系统常见问题分析冷却侧系统常见问题分析冷却侧系统常见问题分析冷却侧系统常见问题分析

7、冷却塔冷却塔冷却塔冷却塔 水力不平衡水力不平衡水力不平衡水力不平衡 布水不均匀布水不均匀布水不均匀布水不均匀 停风不停水停风不停水停风不停水停风不停水 冷却水系统冷却水系统冷却水系统冷却水系统 水泵效率水泵效率水泵效率水泵效率 最佳流程最佳流程最佳流程最佳流程/最佳流量最佳流量最佳流量最佳流量清华同方节能解决方案清华同方节能解决方案 设备创新：磁悬浮直膨机组设备创新：磁悬浮直膨机组 控制创新：机器学习式智能控制控制创新：机器学习式智能控制 全全过程管理：过程管理：KPIKPI指标式节能管理指标式节能管理1206HK清华同方节能解决方案清华同方节能解决方案控制控制控制控制+管理管理管理管理+设备

8、设备设备设备节能节能节能节能+节资节资节资节资+节地节地节地节地车站排名线路能耗水平 能耗目标六里桥60005000郭公庄60005000北土城60005000太阳宫60005000亮马桥60005000巴沟60005000林萃桥60005000六道口60005000西土城60005000后 十得分：83节能提示序号提示及措施七里庄冷凝趋近温度过大建议清洗冷凝器白堆子冷却水输送系数过大建议检查冷却水系统白石桥南单位面积电耗过高请查看相关原因奥体中心冷却水回水温度过高建议检查冷却塔运行状态丰台南路冷冻水供回水温差过低线线网节能中心网节能中心前十2015年2月9日 10:55EMODEMOD能源管

9、理与运行诊断系统能源管理与运行诊断系统节能型冷却塔节能型冷却塔9 9西土城60005000慈寿寺60005000线路排名线路能耗水平 能耗目标1号线600050002号线600050005号线600050006号线600050007号线60005000丰台南路冷冻水供回水温差过低建议降低冷机出水温度能耗评分颜色状态分数80-10060-80小于60全网逐月能耗TechconTechcon EECEEC地铁节能专家系统地铁节能专家系统小系统解决方案小系统解决方案大系统：磁悬浮直膨空调机组大系统：磁悬浮直膨空调机组1206HK设备：磁悬浮直膨机组设备：磁悬浮直膨机组 磁悬浮直膨机组磁悬浮直膨机组

10、节能节能：设备设备节能节能：设备设备高效高效，运行能耗低运行能耗低高效高效，运行能耗低运行能耗低 节节节节地地：产品产品地地：产品产品集成度高集成度高，节省冷冻机房空间节省冷冻机房空间集成度高集成度高，节省冷冻机房空间节省冷冻机房空间 节节节节资资：不增加初不增加初资资：不增加初不增加初投资投资投资投资，降低运行和维护成本降低运行和维护成本，降低运行和维护成本降低运行和维护成本10101206HK清华同方磁悬浮直膨空调机组清华同方磁悬浮直膨空调机组 清华同方磁悬浮直膨式空调机组清华同方磁悬浮直膨式空调机组清华同方磁悬浮直膨式空调机组清华同方磁悬浮直膨式空调机组 集成化预装集成化预装 系统布置灵

11、活系统布置灵活 过滤网自动清洗过滤网自动清洗 旁通阀设计旁通阀设计11111206HK清华同方磁悬浮直膨空调机组清华同方磁悬浮直膨空调机组 系统系统系统系统设备设备设备设备配置配置配置配置 标准车站空调箱数量标准车站空调箱数量：大系统大系统标准车站空调箱数量标准车站空调箱数量：大系统大系统2 2 2 2个个个个+小系统小系统小系统小系统3 3 3 3个个个个 大系统冷量占总冷量大系统冷量占总冷量大系统冷量占总冷量大系统冷量占总冷量60%60%60%60%大系统大系统：磁悬浮直膨机组磁悬浮直膨机组大系统大系统：磁悬浮直膨机组磁悬浮直膨机组 2 2 2 2 小系统小系统：涡旋式冷水机组涡旋式冷水机

12、组小系统小系统：涡旋式冷水机组涡旋式冷水机组 小系统小系统：涡旋式冷水机组涡旋式冷水机组小系统小系统：涡旋式冷水机组涡旋式冷水机组A A端空调机房端空调机房B B端空调机房端空调机房12121206HK磁悬浮直膨机组特点磁悬浮直膨机组特点 节能节能节能节能:取消冷冻水输配系统取消冷冻水输配系统，节约节约取消冷冻水输配系统取消冷冻水输配系统，节约节约17%17%17%17%冷站能耗冷站能耗冷站能耗冷站能耗 提高蒸发温度提高蒸发温度提高蒸发温度提高蒸发温度3 3 3 3o o o oC C C C，制冷系数提高制冷系数提高，制冷系数提高制冷系数提高17.3%17.3%17.3%17.3%1313热

13、交换：热交换：风风水水水水制冷剂制冷剂水水水水空气空气热交换：热交换：风风制冷剂制冷剂水水水水空气空气1206HK磁悬浮直膨机组特点磁悬浮直膨机组特点 节能节能节能节能:提高部分负荷效率提高部分负荷效率提高部分负荷效率提高部分负荷效率50%50%50%50%被测量被测量 负荷率负荷率100%100%75%75%50%50%25%25%冷冻水进水温度冷冻水进水温度/11.9511.9510.8610.869.499.498.368.36冷冻水出水温度冷冻水出水温度/7.007.007.007.006.986.987.007.00部分负荷测试部分负荷测试1414冷冻水流量冷冻水流量/(/(m3/h

14、)m3/h)113.40113.40113.31113.31113.29113.29113.45113.45冷却水进水温度冷却水进水温度/30.0030.0026.0126.0123.0223.0220.3320.33冷却水出水温度冷却水出水温度/34.4534.4529.3529.3525.1525.1521.4721.47冷却水流量冷却水流量/(/(m3/h)m3/h)141.90141.90141.87141.87141.89141.89141.91141.91功率因数功率因数0.930.930.930.930.910.910.870.87输入功率输入功率/kwkw105.12105.1

15、259.3359.3331.2831.2815.2815.28制冷量制冷量/kwkw654.85654.85510.25510.25331.73331.73180.00180.00性能系数性能系数/(/(w/w)w/w)6.236.238.608.6010.6110.6111.7811.78综合部分负荷性能系数综合部分负荷性能系数9.799.79GB19577GB19577-20042004冷水机组能效限定值及能源效率等级冷水机组能效限定值及能源效率等级冷水机组能效限定值及能源效率等级冷水机组能效限定值及能源效率等级一级一级一级一级能效能效能效能效综合部分负荷性综合部分负荷性综合部分负荷性综合

16、部分负荷性能系数限定能系数限定能系数限定能系数限定值值值值4.84.8；磁悬浮磁悬浮；磁悬浮磁悬浮IPLVIPLV9.799.791206HK磁悬浮直膨机组特点磁悬浮直膨机组特点 节地节地：单站节约地下面积单站节约地下面积节地节地：单站节约地下面积单站节约地下面积150200m150200m150200m150200m2 2 2 2 节资节资：节资节资：运行成本下降运行成本下降 系统集成预装系统集成预装,降低施工、调试成本降低施工、调试成本 设备可靠程度高，降低维护成本设备可靠程度高，降低维护成本1515设备可靠程度高，降低维护成本设备可靠程度高，降低维护成本项目项目车站通风空调机房面积车站通

17、风空调机房面积占车站总面积的百分比占车站总面积的百分比上海地铁上海地铁2 2号线号线15381538-3307m3307m2 211.911.9-29%29%广州地铁广州地铁1 1号线号线19501950-2700m2700m2 25555-60%*60%*传统系统机房面积表传统系统机房面积表11注：注：*广州地铁一号线数据为通风空调机房面积占全部设备管理用房面积的百分比广州地铁一号线数据为通风空调机房面积占全部设备管理用房面积的百分比1 1 1 1 李国庆李国庆李国庆李国庆.新型城市轨道交通通风空调多功能集成系统研究新型城市轨道交通通风空调多功能集成系统研究新型城市轨道交通通风空调多功能集成

18、系统研究新型城市轨道交通通风空调多功能集成系统研究D.2012D.2012D.2012D.20121206HK磁悬浮直膨机组特点磁悬浮直膨机组特点 初投资不增加初投资不增加初投资不增加初投资不增加 标准站对比标准站对比标准站对比标准站对比 选型工况选型工况：平均冷负荷平均冷负荷选型工况选型工况：平均冷负荷平均冷负荷1200kW1200kW；平均空调风量平均空调风量；平均空调风量平均空调风量110000m110000m3 3/h/h；传统系统标准站通风空调主要设备配置表传统系统标准站通风空调主要设备配置表磁悬浮直膨标准站通风空调主要设备配置表磁悬浮直膨标准站通风空调主要设备配置表1616设备名称

19、设备名称设备名称设备名称规格规格规格规格数量数量（台台）数量数量（台台）水冷螺杆式冷水机组水冷螺杆式冷水机组水冷螺杆式冷水机组水冷螺杆式冷水机组制冷量制冷量制冷量制冷量635635kWkW2 2组合式空调机组组合式空调机组组合式空调机组组合式空调机组风量风量风量风量5073050730m/hm/h2 2回排风机回排风机回排风机回排风机风量风量风量风量5073050730m/hm/h2 2区间事故风机区间事故风机区间事故风机区间事故风机风量风量风量风量6060m/sm/s可逆转可逆转可逆转可逆转2 2排热风机排热风机排热风机排热风机风量风量风量风量5050m/sm/s2 2冷冻水泵冷冻水泵冷冻水

20、泵冷冻水泵流量流量流量流量120120m/hm/h2 2冷却水泵冷却水泵冷却水泵冷却水泵流量流量流量流量140140m/hm/h2 2冷却塔冷却塔冷却塔冷却塔-2 2设备合计设备合计设备合计设备合计-1616设备名称设备名称设备名称设备名称规格规格规格规格数量数量（台台）数量数量（台台）磁悬浮膨胀机组磁悬浮膨胀机组磁悬浮膨胀机组磁悬浮膨胀机组制冷量制冷量制冷量制冷量357357kWkW，风量风量风量风量5073050730m/hm/h2 2回排风机回排风机回排风机回排风机风量风量风量风量5073050730m/hm/h2 2区间事故风机区间事故风机区间事故风机区间事故风机风量风量风量风量606

21、0m/sm/s可逆转可逆转可逆转可逆转2 2排热风机排热风机排热风机排热风机风量风量风量风量5050m/sm/s2 2冷却水泵冷却水泵冷却水泵冷却水泵流量流量流量流量140140m/hm/h2 2冷却塔冷却塔冷却塔冷却塔-2 2设备合计设备合计设备合计设备合计-12121206HK磁悬浮直膨机组特点磁悬浮直膨机组特点 降低运营维护工作量降低运营维护工作量降低运营维护工作量降低运营维护工作量 常规系统运维调研常规系统运维调研常规系统运维调研常规系统运维调研系统系统运维内容运维内容反馈人数占比反馈人数占比通风系统通风系统空调箱过滤网清洗空调箱过滤网清洗15%15%表冷器清洗表冷器清洗5%5%171

22、7其他（设备故障）其他（设备故障）9%9%冷源系统冷源系统冷源投冷源投运运/停运注水停运注水/泄水泄水9%9%冷源停运后表冷器烘干冷源停运后表冷器烘干9%9%冷机日常维护（压缩机润滑油）冷机日常维护（压缩机润滑油）15%15%冷机故障（排气压力过高）冷机故障（排气压力过高）25%25%蒸发器、冷凝器清洗蒸发器、冷凝器清洗6%6%其他其他7%7%1206HK同方磁悬浮直膨空调机组同方磁悬浮直膨空调机组 总结总结总结总结 设备集成一体化解决方案设备集成一体化解决方案 从工程到产品从工程到产品 从施工到组装从施工到组装更少沟通更少沟通更少施工更少施工更少调试更少调试 从机械制造到电子产品从机械制造到

23、电子产品更少调试更少调试更少维护更少维护更小占地更小占地更多节能更多节能18181206HK机器学习式智能控制机器学习式智能控制 机器学习式控制机器学习式控制：机器学习式控制机器学习式控制：24242424小时值守的节能专家小时值守的节能专家小时值守的节能专家小时值守的节能专家 针对车站热环境特点设计针对车站热环境特点设计 完全改变既有的运行模式完全改变既有的运行模式 持续监测，智能学习持续监测，智能学习 统一指挥全系统最优统一指挥全系统最优1919 统一指挥，全系统最优统一指挥，全系统最优 自适应不同车站的特点自适应不同车站的特点 自适应不同时段的特点自适应不同时段的特点1206HK机器学习

24、式智能控制机器学习式智能控制 TechconTechcon EECEEC地铁节能专家系统地铁节能专家系统地铁节能专家系统地铁节能专家系统 机器智能学习机器智能学习：自动学习自动学习，全系统优化全系统优化机器智能学习机器智能学习：自动学习自动学习，全系统优化全系统优化 多层次系统网络多层次系统网络：城市级城市级多层次系统网络多层次系统网络：城市级城市级SCADASCADASCADASCADA系统规划系统规划系统规划系统规划 灵活的系统接口灵活的系统接口：与原系统无缝衔接与原系统无缝衔接灵活的系统接口灵活的系统接口：与原系统无缝衔接与原系统无缝衔接 完善的应急机制完善的应急机制：高稳定高稳定、高可

25、靠高可靠、高安全高安全完善的应急机制完善的应急机制：高稳定高稳定、高可靠高可靠、高安全高安全2020 完善的应急机制完善的应急机制：高稳定高稳定、高可靠高可靠、高安全高安全完善的应急机制完善的应急机制：高稳定高稳定、高可靠高可靠、高安全高安全1206HKKPIKPI指标式节能管理指标式节能管理 精细化运行管理的核心精细化运行管理的核心：指标化指标化，定量化定量化精细化运行管理的核心精细化运行管理的核心：指标化指标化，定量化定量化 面向车站通风空调系统的面向车站通风空调系统的面向车站通风空调系统的面向车站通风空调系统的KPIKPIKPIKPI指标体系指标体系指标体系指标体系 分级在线诊断分级在线

26、诊断分级在线诊断分级在线诊断 杜绝杜绝“小问题小问题，大浪费大浪费”杜绝杜绝“小问题小问题，大浪费大浪费”21211206HKKPIKPI指标式节能管理指标式节能管理 EMODEMOD能源管理与运行诊断平台能源管理与运行诊断平台：做真正有做真正有能源管理与运行诊断平台能源管理与运行诊断平台：做真正有做真正有用的能源管理系统用的能源管理系统用的能源管理系统用的能源管理系统2222节能案例分享节能案例分享1206HK北京地铁北京地铁8 8、9 9号线号线 北京地铁北京地铁北京地铁北京地铁8 8 8 8、9 9 9 9号线节能工程号线节能工程号线节能工程号线节能工程 全线全线全线全线28282828

27、座地铁地下站点的通座地铁地下站点的通座地铁地下站点的通座地铁地下站点的通风空调系统节能改造风空调系统节能改造风空调系统节能改造风空调系统节能改造 EMCEMCEMCEMC合作模式合作模式合作模式合作模式 TechconTechconTechconTechcon EECEECEECEEC地铁节能专家控地铁节能专家控地铁节能专家控地铁节能专家控制系统制系统制系统制系统+辅助运维辅助运维辅助运维辅助运维2424制系统制系统制系统制系统+辅助运维辅助运维辅助运维辅助运维 预计每年节电预计每年节电预计每年节电预计每年节电1700170017001700余万度余万度，余万度余万度，节省标煤约节省标煤约节省

28、标煤约节省标煤约5530553055305530吨吨，减少碳减少碳吨吨，减少碳减少碳排放排放排放排放1.381.381.381.38万吨万吨，合同约定效合同约定效万吨万吨，合同约定效合同约定效益分享期内预计可节约电费益分享期内预计可节约电费益分享期内预计可节约电费益分享期内预计可节约电费逾逾逾逾1.21.21.21.2亿元亿元。亿元亿元。全国推广全国推广全国推广全国推广1206HK持续创新促进行业发展持续创新促进行业发展 车站能耗模型研究车站能耗模型研究车站能耗模型研究车站能耗模型研究 车站机电系统故障诊断研究车站机电系统故障诊断研究车站机电系统故障诊断研究车站机电系统故障诊断研究 绿色站点集成解决方案绿色站点集成解决方案绿色站点集成解决方案绿色站点集成解决方案 高湿地区的运行模式革新高湿地区的运行模式革新高湿地区的运行模式革新高湿地区的运行模式革新 磁悬浮直膨机组的应用磁悬浮直膨机组的应用磁悬浮直膨机组的应用磁悬浮直膨机组的应用2525 磁悬浮直膨机组的应用磁悬浮直膨机组的应用磁悬浮直膨机组的应用磁悬浮直膨机组的应用 新建线路的风新建线路的风、水水、电集成设计电集成设计新建线路的风新建线路的风、水水、电集成设计电集成设计 节能运维研究节能运维研究节能运维研究节能运维研究1206HK2626谢谢 谢谢常晟常晟TEL/TEL/微信微信:13146323057:13146323057