洛陽地鐵高效直膨機暖通系統(tǒng)方案解析
項目背景
洛陽,位于河南省西部,被譽為“十三朝古都”和“牡丹之城”。洛陽作為全國第42家、中西部非省會城市第一家獲批城市軌道交通建設的城市,項目建設伊始便秉承“建地鐵就是建城市、建地鐵就要有文化、建地鐵就要惠民生、建地鐵必須保安全”的建設理念,致力于打造“智慧型、節(jié)能型、低碳型、便捷型”地鐵線路。
項目介紹
洛陽地鐵全線采用格力自主研發(fā)的地鐵車站用高效直膨式制冷式空調(diào)機組及智能群控系統(tǒng),大小系統(tǒng)獨立冷源、單端送風,為洛陽交通運輸事業(yè)保駕護航。格力中央空調(diào)作為洛陽地鐵的重要組成部分,擔負著對地鐵站內(nèi)部的空氣溫度、濕度、空氣品質(zhì)進行控制的任務,在整個項目的設計、生產(chǎn)制造、安裝調(diào)試等全周期均由格力電器地鐵項目團隊參與實施,最終得到了行業(yè)專家的高度認可。
以洛陽地鐵2號線市民之家站運行情況為例,供冷季(7月25日-9月20日)系統(tǒng)總制冷量為143550kWh,系統(tǒng)總耗電量為23800kWh,機房冷站能效7.25,環(huán)控系統(tǒng)能效達到6.03。是國內(nèi)首個冷站裝機容量小于500RT,制冷機房能效比超過7.0的工程項目。對節(jié)約地鐵車站能源成本有重要的現(xiàn)實意義,為我國新建地鐵站高效環(huán)控系統(tǒng)建設提供新的解決方案。
該項目在2023年9月11日“磁懸浮直膨式地鐵車站智能通風空調(diào)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)自主創(chuàng)新及應用”成果獲得專家一致認定為國際領(lǐng)先水平。同時,項目得到合肥通用機電產(chǎn)品檢測院有限公司認證,并頒發(fā)認證證書。洛陽地鐵共16個車站采用了創(chuàng)新方案,總節(jié)約費用249.6萬元/年,降低碳排放量2190噸/年。按地鐵15年的壽命期考慮,總節(jié)約費用3744萬元,降低碳排放32849.3噸,節(jié)能降碳效果顯著。經(jīng)專家評鑒定,該系統(tǒng)總體達到“國際領(lǐng)先”水平。
系統(tǒng)亮點
01、磁懸浮直膨智慧環(huán)控系統(tǒng)
格力高效直膨式制冷式空調(diào)機組被中國機械工業(yè)聯(lián)合協(xié)會評定為“國際領(lǐng)先”,使用了“空調(diào)機組控制方法和裝置”專利技術(shù),榮獲中國專利金獎,是十三五課題“降低既有大型公共交通場站運行能耗關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”的關(guān)鍵成果。格力磁懸浮直膨空調(diào)機組換熱環(huán)節(jié)少、系統(tǒng)效率高、占地面積小,是地鐵車站節(jié)能減排的關(guān)鍵技術(shù),具有節(jié)能、節(jié)地、(安裝)省時、(維護)省力等特點。該系統(tǒng)免去了冷凍水控制,機組根據(jù)站內(nèi)溫度調(diào)整風機頻率,送風溫度調(diào)節(jié)壓縮機頻率,根據(jù)系統(tǒng)最優(yōu)原則和工況調(diào)節(jié)冷卻水的溫度和流量,做到風水氟聯(lián)動控制,簡化系統(tǒng)控制難度,做到環(huán)境感知、精準控制。以洛陽地鐵站為例,環(huán)控系統(tǒng)能耗降低50%,節(jié)省地鐵運營成本11%以上。
02、水冷磁懸浮直膨空調(diào)設備
格力研發(fā)的地鐵車站專用水冷磁懸浮直膨空調(diào)機組,其中小冷量、小壓比磁懸浮壓縮機等關(guān)鍵技術(shù)全部自主先導。無摩擦、高能效、零維護,解決了工況偏移效率衰減的問題,提升了全工況效率。直接制冷系統(tǒng)采用冷媒直接膨脹蒸發(fā)的方式進行降溫除濕后送風,省去了空調(diào)冷凍水循環(huán)系統(tǒng),無需二次換熱能耗,集成冷水機組和組合式空調(diào)箱功能,特別適合在地鐵站、高鐵站、火車站等大型軌道交通場站中應用。冷量范圍50~140RT,共8個規(guī)格,實現(xiàn)了批量生產(chǎn)及規(guī)模化應用。
03、地鐵車站通風空調(diào)系統(tǒng)
地鐵車站通風空調(diào)系統(tǒng)采用大小系統(tǒng)冷源分設、全直膨空調(diào)系統(tǒng)方案,取消冷凍水系統(tǒng),做“減法”處理,部署智能控制措施,可從根源上解決空調(diào)系統(tǒng)能耗偏高痛點問題。項目條件允許時,應用光伏磁懸浮直膨機及光伏多聯(lián)機的空調(diào)系統(tǒng),實現(xiàn)光儲空一體,空調(diào)系統(tǒng)零碳化,可進一步助力軌道交通能碳雙控。
通過研究地鐵車站通風空調(diào)系統(tǒng)方案的實際負荷特點,采用水冷磁懸浮直膨機組與風冷多聯(lián)機組組合的系統(tǒng)方案集成創(chuàng)新的方式,使整體系統(tǒng)運行更加平穩(wěn),延長機組使用壽命,同時舒適性大幅提升。格力智能通風空調(diào)提升了送風的均勻性與新風量,在采用格力智能通風空調(diào)系統(tǒng)后,地鐵車站的空調(diào)節(jié)能控制方案進一步升級,并實現(xiàn)線路級批量應用;極大提高了運營后的軟件適用性;其軟件可以對關(guān)鍵的能耗、能效指標進行處理,系統(tǒng)運行情況更直觀化,統(tǒng)一管理更加便捷。
項目意義
格力空調(diào)系統(tǒng)在洛陽地鐵的應用,對于深層次推動城市軌道交通通風空調(diào)裝備自主先導化、通風空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能、減碳,實現(xiàn)高質(zhì)量的可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)國家“2030年碳達峰、2060年碳中和”的目標具有十分重要的意義。洛陽地鐵全線采用格力基于直膨的新型通風空調(diào)方案具備重大推廣價值,全過程建設管控思路、用產(chǎn)學研的深度結(jié)合模式,已成功運用在天津地鐵、太原地鐵、深圳地鐵等項目,也可為未來的其他城市新建線路提供參考與借鑒。