地鐵站環(huán)控系統(tǒng)綜合節(jié)能改造及運(yùn)行調(diào)節(jié)策略研究

地鐵站環(huán)控系統(tǒng)綜合節(jié)能改造及運(yùn)行調(diào)節(jié)策略研究

Summary：結(jié)合地鐵站環(huán)控系統(tǒng)綜合節(jié)能改造內(nèi)容,從節(jié)能角度對(duì)環(huán)控系統(tǒng)設(shè)備流量調(diào)節(jié)方法、全年運(yùn)行工況分區(qū)、運(yùn)行控制策略進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,通過適時(shí)采用回風(fēng)和新風(fēng)的比例及風(fēng)量、水量雙變頻調(diào)速控制流量、系統(tǒng)運(yùn)行控制策略等方法,降低了系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。Keys：環(huán)控系統(tǒng)；綜合節(jié)能改造；運(yùn)行控制引言：對(duì)于地鐵站而言，其公共區(qū)域主要能夠劃分成兩個(gè)部分，即站廳與站臺(tái)，其特征主要表現(xiàn)在空間大、人流量大等。環(huán)控系統(tǒng)在地鐵站中占據(jù)非常重要的地位，該系統(tǒng)主要包含了風(fēng)機(jī)、水泵以及冷水機(jī)組等多個(gè)構(gòu)件，其特點(diǎn)表現(xiàn)在裝機(jī)容量相對(duì)較大，運(yùn)行具有長(zhǎng)期性和持續(xù)性。在地鐵運(yùn)營(yíng)過程中，環(huán)控系統(tǒng)對(duì)電能的消耗量非常大，怎樣實(shí)現(xiàn)節(jié)能技術(shù)以及節(jié)能裝置的合理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)地鐵站環(huán)控系統(tǒng)控制的整體優(yōu)化，是現(xiàn)階段地鐵行業(yè)重點(diǎn)研究的一項(xiàng)課題，以此來實(shí)現(xiàn)地鐵的經(jīng)濟(jì)性運(yùn)營(yíng)。一、環(huán)控系統(tǒng)綜合節(jié)能改造地鐵站環(huán)控系統(tǒng)在實(shí)際中應(yīng)用作用主要表現(xiàn)在對(duì)公共區(qū)域溫度、濕度以及潔凈度進(jìn)行有效控制，從而為乘客創(chuàng)造更為適宜的環(huán)境。在實(shí)際開展環(huán)控系統(tǒng)綜合節(jié)能改造過程中，其涉及內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：對(duì)高效冷水機(jī)組進(jìn)行更換；對(duì)冷凍水泵和冷卻水泵進(jìn)行更換，從而實(shí)現(xiàn)輸送過程能量消耗的節(jié)約；對(duì)水泵、冷卻塔等設(shè)施進(jìn)行變頻器的設(shè)置；冷凝器在線清洗設(shè)備的設(shè)置。在公共區(qū)負(fù)荷不斷變化的情況下，對(duì)系統(tǒng)流量進(jìn)行合理化調(diào)控是非常有必要的，這里所說的系統(tǒng)流量主要涉及了風(fēng)機(jī)風(fēng)量以及水泵流量等。而對(duì)系統(tǒng)流量進(jìn)行調(diào)節(jié)通常會(huì)采用轉(zhuǎn)速控制法以及閥門控制法兩種方式。對(duì)于原本的地鐵站環(huán)控系統(tǒng)而言，其主要為定速設(shè)備，在實(shí)踐工作中的應(yīng)用主要是對(duì)設(shè)備臺(tái)數(shù)、閥門開度等參數(shù)的控制來進(jìn)行水泵流量以及風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)。以上方法在實(shí)際工作中的應(yīng)用雖然可以促進(jìn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，但是通常會(huì)造成較為嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，不具備明顯的節(jié)能效果。例如對(duì)閥門開度調(diào)節(jié)方式的轉(zhuǎn)化，從實(shí)際角度來說就是對(duì)管路中阻力作出相應(yīng)改變，以此來實(shí)現(xiàn)流量的改變，滿足用戶在流量方面的要求，但總體來看設(shè)備的揚(yáng)程特性在此過程中不會(huì)發(fā)生任何變化。在實(shí)踐工作中根據(jù)風(fēng)機(jī)調(diào)速節(jié)能原理開展風(fēng)速變化對(duì)系統(tǒng)節(jié)能效果影響的試驗(yàn)，能夠發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速控制法進(jìn)行風(fēng)量的調(diào)節(jié)有利于保障環(huán)控系統(tǒng)運(yùn)行效益。二、環(huán)控系統(tǒng)節(jié)能控制策略（一）節(jié)能控制系統(tǒng)此次實(shí)踐工作中加強(qiáng)了節(jié)能控制系統(tǒng)的應(yīng)用，在工作開展過程中，在地鐵站的進(jìn)風(fēng)亭、風(fēng)室等公共區(qū)域進(jìn)行了溫度和濕度傳感器的設(shè)置和二氧化碳濃度傳感器的設(shè)置；在送風(fēng)管道和回風(fēng)管道設(shè)置了溫度以及壓力傳感器。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)以及設(shè)備參數(shù)的采集，加強(qiáng)系統(tǒng)節(jié)能控制策略的充分貫徹和落實(shí)開展節(jié)能控制工作；在實(shí)際開展工作過程中，節(jié)能控制系統(tǒng)能夠?qū)⒆陨硭占南嚓P(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)傳輸給綜合節(jié)能系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上綜合節(jié)能系統(tǒng)便會(huì)下達(dá)相應(yīng)的節(jié)能指令以及優(yōu)化方案，由節(jié)能控制系統(tǒng)落實(shí)。其中，回排風(fēng)機(jī)、冷凍水泵以及冷卻塔等是需要對(duì)綜合節(jié)能系統(tǒng)開展變頻控制工作的要點(diǎn)，以此來達(dá)到節(jié)能控制目標(biāo)。（二）組合式空調(diào)器控制在實(shí)際開展地鐵站環(huán)控系統(tǒng)節(jié)能控制工作過程中，系統(tǒng)的組合空調(diào)機(jī)組采取了變風(fēng)量運(yùn)行方式，其中的送風(fēng)量控制系統(tǒng)主要包含了溫度傳感器、壓力傳感器以及控制器等多個(gè)組成部分?？刂破髂軌蚪Y(jié)合實(shí)際新風(fēng)溫度與濕度以及回風(fēng)溫度和濕度開展相應(yīng)的焓值測(cè)算工作，對(duì)站內(nèi)二氧化碳濃度的控制來保持最低新風(fēng)量，以此作為基礎(chǔ)，在回風(fēng)機(jī)變頻控制的條件下，保證系統(tǒng)能夠基于新風(fēng)與回風(fēng)比最優(yōu)條件下運(yùn)行。環(huán)控系統(tǒng)的回風(fēng)主管以及表冷器回水管都進(jìn)行了溫度傳感器的設(shè)置，通過此種方式便可以動(dòng)態(tài)化了解回風(fēng)問題，從而掌握站內(nèi)溫度所發(fā)生變化，與此同時(shí)依據(jù)該參數(shù)可以更好地了解空調(diào)器冷量需求。在實(shí)踐工作中能夠?qū)⒒仫L(fēng)溫度作為依據(jù)對(duì)空調(diào)器內(nèi)部的風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率進(jìn)行合理調(diào)控，若實(shí)際中所表明的回風(fēng)溫度小于設(shè)定值，那么便可以在站內(nèi)負(fù)荷減小的情況下對(duì)風(fēng)機(jī)頻率進(jìn)行一定程度的調(diào)低，以此來降送風(fēng)量。反之，在回風(fēng)溫度升高的情況下，便表明實(shí)際的站內(nèi)負(fù)荷上升，在這樣的情況下便可以對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行一定程度提升，使得送風(fēng)量得到提高。（三）冷凍水循環(huán)系統(tǒng)控制該環(huán)控系統(tǒng)加強(qiáng)了一次泵變流量水系統(tǒng)的應(yīng)用。通過此種方式能夠根據(jù)實(shí)際地鐵站公共區(qū)域需求對(duì)回風(fēng)溫度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控，該變化也會(huì)向組合空調(diào)器進(jìn)行反饋，促使組合空調(diào)器風(fēng)量出現(xiàn)相應(yīng)的變化，與此同時(shí)，回水溫度在此過程也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)變化。在站內(nèi)負(fù)荷減少的情況下，送風(fēng)量也會(huì)一定程度降低，如果實(shí)際的風(fēng)量低于設(shè)計(jì)控制最低限度，那么若負(fù)荷仍然在持續(xù)減小，空調(diào)器的回水溫度發(fā)揮發(fā)生一定程度的降低。通常情況下，在地鐵站環(huán)控系統(tǒng)運(yùn)行過程中，對(duì)于冷水機(jī)組出水溫度設(shè)置為7攝氏度，所以，回水溫度在系統(tǒng)運(yùn)行過程中所發(fā)生的變化便同樣是對(duì)站內(nèi)溫度發(fā)生變化的表示。因此，冷凍水泵變頻調(diào)速系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，可以將實(shí)際的回水溫度以及供回水溫差情況作為依據(jù)來開展相應(yīng)的控制工作，具體可以采用以下措施：第一，實(shí)際中的冷凍水供水溫度以及回水溫度可以用Tdg和Tdh進(jìn)行表示，對(duì)于供回水溫差的計(jì)算便是用供水溫度減去回水溫度；第二，采用人工方式對(duì)供回水溫差進(jìn)行設(shè)定，將該數(shù)值控制為5攝氏度；第三，在實(shí)際中通過對(duì)PID算法的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)對(duì)冷凍水泵頻率的有效控制，以保證供回水溫差穩(wěn)定在設(shè)定值左右。結(jié)束語(yǔ)：總而言之，在實(shí)踐工作中實(shí)現(xiàn)變頻技術(shù)和地鐵環(huán)控系統(tǒng)的充分融合與滲透，有利于促使系統(tǒng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)空調(diào)機(jī)組送風(fēng)量、送風(fēng)溫度等參數(shù)進(jìn)行合理化調(diào)控，從而提高站內(nèi)溫度、濕度的適宜性。通過對(duì)地鐵環(huán)控系統(tǒng)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)變頻控制技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能效果。Reference：[1]王怡臻,李曉鋒.地鐵站水冷空調(diào)機(jī)組IPLV計(jì)算方法討論[J].都市快軌交通,2022,35(02):155-161.[2]許崢浩,張濤,劉曉華,劉占英,張振義,李晨.嚴(yán)寒地區(qū)地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)運(yùn)行性能實(shí)測(cè)研究[J].暖通空調(diào),2021,51(11):89-94.[3]李超,王春青,齊潔,鮮杭鍵,潘嵩.基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)地鐵站環(huán)控系統(tǒng)