地铁中央空调节能控1

机电信息 2017年第16期总第514期75地铁系统CO 2浓度控制研究陈 治（上海地铁第二运营有限公司，上海 200063）摘　要：地铁通风是保障地铁内IAQ 的重要调节手段，通过对地铁站CO 2浓度的测量，提出减少空调系统耗电的可行措施，对地铁系统的节能运行具有重要的意义。

关键词：地铁；设计选型；节能；CO 20　引言环控系统的主要作用是控制和调节地铁内的热环境，保证地铁内的IAQ （室内空气品质）在一个合理舒适的范围之内，满足乘客和工作人员的舒适性、健康和安全需求，满足设备的工作环境要求。

此外，其应当在地铁事故及灾害情况下进行通风、排烟和排热，起到生命保障及辅助灭火作用。

地铁通风空调设备的设置和使用需要消耗大量的能源和资源，地铁地下车站作为一个独特的工况系统，空调箱作为一个通风设备同时也是地铁制冷系统的末端设备，和冷水机组一样配比容量较大。

夏季使用中央空调时，其能耗占车站总量的1/2及以上，空调系统承担了通风、制冷、排烟、除湿、除尘、降温等功能，是车站机电系统不可缺少的部分。

因此，实现冷水机组的平稳运行以及车站的环保节能对地铁运营效能和经济效益的提升具有重大的意义。

反映地下车站空气质量的指标有很多，如CO 2浓度、氨氮浓度、苯类化合物浓度、H 2S 浓度等等。

地铁车站内影响空气质量的主要指标为CO 2浓度，CO 2的浓度可直接反映车站空气氧气的浓度。

因为地下车站并不是完全封闭的空间，出入口的通风、区间活塞风的流动，都可对车站补充新风，因此，在一些过渡季节，我们可以通过检测空气中CO 2浓度来判断新风的输送量，从而可以最大程度地解决空调箱、新风机的节能减排问题。

本研究通过对地铁站CO 2浓度的测量，提出减少空调系统耗电的可行措施，对地铁系统的节能运行具有重要的意义。

1　CO 2浓度控制及影响《室内空气质量标准GB /T 1883—2002》针对室内CO 2环境，要求日平均最高容许浓度为0.09%（质量浓度相当于1 800 mg /m 3，相当于900 ppm ），大气CO 2浓度为0.03%（相当于300 ppm ），但室内空气，特别是地下环境很容易达到0.04%～0.1%，但要使人体出现中毒危险，CO 2浓度至少达到4%且氧气浓度低于17%，这种极端情况一般是很难出现的。

地铁车站通风空调系统节能模式探讨摘要：目前，各行各业建设迅速，地铁通风空调系统能耗巨大，除了牵引供电外，约占线路运营电力能耗的50%左右，并且通风空调系统按照远期运营指标进行设计，留有较大的裕量，在节能方面具有很大的潜力。

关键词：地铁车站；通风空调系统；节能模式探讨引言在全球持续升温的大环境下，还面临解决地铁热环境，由通风空调系统带来的能耗高等的问题。

通过研究地铁热环境的通风空调系统的制式，对地铁通风空调系统高能耗的原因进行分析。

1地铁通风空调系统制式1.1开闭式通风系统开式系统是指通过活塞效应或机械通风的方法使车站能够与室外通风换气，一般情况下，车站通风空调在过渡季节是开式运行。

对于闭式系统来说，其指的是在夏季以及冬季，将车站内活塞风井和风阀关闭，将地铁的车站内部与外界隔开，只依靠新风机组给车站提供其所需的最小的新风量，通过活塞效应将车站内空调产生的冷空气吸入到车厢来达到降温的目的。

另外，为了使活塞风能顺利排压，车站两侧站台层设定必要的迂回风道，车站站台安装方式是半高站台门以及非封闭式全高站台门。

1.2闭式通风空调集成系统闭式通风空调集成系统区间与车站通风空调系统之间相互完全独立，具有占地面积大、构成复杂的特点。

隧道区间的通风系统与车站系统相互独立运行，为把运作时间很短的隧道风机和风道内的区域得到充分的利用，出现了闭式通风空调集成系统。

将表冷器等空调设备安装在风道内，正常的工作状态下，利用风阀和表冷器实现区间隧道与车站通风模式的转换的目的。

在特殊的情况下有火灾发生，可以逆转送风机使通风排烟量的风速达到要求。

1．3可调风口站台门的新型通风空调系统为能够达到更好的节能效果，将闭式系统和屏蔽门系统合理的整合在一起，在空调季节，最大程度的把车站和区间隧道隔离开来，使车站冷量损失达到最小。

在过渡季节时，可以使车站与区间隧道相互连通，利用活塞效应实现车站的通风，大大降低地铁车站内通风空调系统的能耗。

2通风空调节能系统策略2.1效率优先冷却水温度越低，冷水机组的制冷效率越高，但是不论冷却水温度如何变化，冷水机组负载率为50%~70%，相对于同一冷却水温度其他负载率的情况下，其制冷效率都是较高的，所以在对通风空调系统进行优化控制时，要尽量保证冷水机组运行在该区域内。

地铁中央空调水系统节能探讨摘要：本文在深圳地铁二期工程基础上，结合地铁水系统变频节能实施中存在的问题，就如何更好的实现节能效果，对地铁中央空调水系统的节能思路及节能方案的实施方式进行探讨。

关键词：地铁；空调水系统；节能中图分类号：te08 文献标识码：a 文章编号：1 引言众所周知，中央空调系统是建筑能耗大户之一，并随着社会的发展，人们对生活品质及工艺要求越来越高其所占比重也逐步升高。

地铁中央空调系统按远期高峰客流设计，地铁车站冷负荷随着天气及客流的变化有较大的波动，同时深圳地铁中央空调系统运行时间长达10个月之久，可见，地铁中央空调系统采用变频节能运行具有可观的经济效益。

2 水系统能耗分析2.1地铁环控系统的组成深圳地铁采用屏蔽门制式环控系统，包括车站通风空调系统和隧道通风系统。

其中车站空调通风系统包括公共区空调通风系统（兼排烟系统），简称大系统，设备管理用房空调通风系统（兼排烟系统），简称小系统，制冷空调循环水系统，简称水系统；水系统是地铁车站环控系统的重要组成部分。

2.2水系统能耗分析水系统的能耗主要包括三方面，一是制冷机组的能耗，主要为螺杆压缩机的电能消耗；二是冷冻水泵的电能消耗，主要是将冷冻水输送至末端设备所需的能耗；三是冷却水泵和冷却塔的电能消耗，主要是排除热量所需的能耗。

从地铁车站环控设备装机容量上看，水系统装机容量约站整个环控系统的35%，空调水泵约占整个环控系统装机容量的8%，虽然空调水泵的装机容量相比其他设备要小得多，但是其能耗却占了整个空调系统的18%左右。

由于地铁空调负荷的多变性，在小负荷时，空调水系统常常在小温差、大流量状态下运行，造成水泵电能的浪费。

3 节能方案3.1传统变频节能技术存在的问题传统水泵变频节能技术是通过采集空调系统管网的温度或压力，以温度或压力作为控制参数，采用pid算法控制变频器来调节空调水泵的转速，使水泵流量随着温度或压力的变化而变化，来达到水泵的节能运行。

地铁空调控制技术方案随着城市的快速发展和交通的进步，地铁已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

由于地铁内部空间广阔，人员密集，且地下环境特殊，所以所需的舒适性和安全性均需要得到保障。

空调系统是地铁车内最为重要的环节之一，需要集中控制以确保乘客的舒适度和车辆的安全性。

目前针对地铁空调控制技术，主要有三个方面的技术方案，分别是中央空调系统、分体空调系统和全自动恒温空调系统。

一、中央空调系统中央空调系统是目前地铁车内最常用的空调系统。

该系统通过一组操作台内的控制器集中控制车厢内的温度和湿度，可以根据车厢的人员密度和环境特点进行智能调节。

中央空调系统不仅在空气调节能力上具有很高的性能，在控制精度和操作稳定性方面也具有很大的优势。

中央空调系统主要包括以下部分：1.空调送风系统送风系统是中央空调系统中的一个重要组成部分。

它通过车载空调机组抽取新鲜的空气，经过过滤和加湿等处理后送到车内。

同时，它还可以将车内的污浊空气排出去，让空气更清新，减少乘客的不适感。

2.温度控制系统温度控制系统可以设定车内的期望温度，让整个车厢的温度保持在一定的范围内。

温度控制系统中的温度传感器可以实时监测车内的温度变化，并将其反馈到控制器中。

控制器则可以自动调节空调送风系统的冷热输出，以保持车内温度的稳定。

3.湿度控制系统湿度控制系统可以防止车内的空气过于干燥或潮湿。

在潮湿的季节，湿度传感器可以检测到车内湿度的增加，并将其反馈到控制器中，控制器则可以自动调节空调送风系统的湿度输出进行调节。

二、分体空调系统分体空调系统与中央空调系统不同，它是由若干个分散的空调装置组成。

每个空调装置可以单独控制，通过管道将处理好的新鲜空气分别送到各个车厢中。

分体空调系统的最大优点是可以独立调节空调机组的运行状态，而不需要依赖中央集中控制。

分体空调系统主要包括以下部分：1.空调机组空调机组是分体空调系统的核心组成部分，它们可以独立控制空气的处理和送风。

空调机组可以根据车厢内的人员密度和环境特点实现智能调节和控制，保证车内空气的新鲜度和舒适度。

地铁通风空调系统组成与变频技术的应用摘要：变频技术是一项世界领先的科学技术,在各种工程项目中应用变频器技术能够达到节省电能,增长机械设备寿命,减少噪声,改善环境质量的目的。

结合地铁环控系统的特性,对环控系统的主要功能、型式、构成及其中变频调压技术在地铁环控系统中的运用,作出了简要的说明与解析。

关键词：地铁；通风空调系统；变频技术引言：轨道交通中的空气调节的冷却设备处于正常冷却温度(制冷温度高于-120℃),其目的在于利用冷却系统向空调设备供给适当的冷冻水量,以便使冷气设备良好的工作在轨道交通列车的大小系统,以便为旅客带来满意的舒适感和为设备的良好工作提供适当的温湿度的保证。

一、地铁中通风空调系统的组成地铁环控网络系统为屏蔽门设计,因此月台采取空气/机械通气形式,而区间道路则采取隧道通气的形式。

该环控网络系统主要由如下组件构成。

区间道路通气控制系统(隧洞发动机TVF控制系统):隧洞发动机、推力风机、射流风机、风阀及消防阀。

月台道路排热通气控制系统(道路排发动机TEF控制系统):道路排发动机、风阀及其消防阀。

列车公共区中央空调、通气兼排出控制系统(列车中央空调大控制系统):综合中央空调发动机、新发动机、回排发动机、排出发动机及其风阀。

站场设施管理使用中央空调、通气兼排出控制系统(列车中央空调小控制系统):小中央空调柜机、风机、风阀及其消防阀。

车站冷暖空调水管理系统(空调水管理系统):冷水机组、冷却水塔、散热器,或者水阀等管路配件。

二、地铁环控系统的目的与功能轨道交通空气管理的主要目的在于:运用通风和空调的措施,将站台和区间内轨道的热环境限制在规定范围内,并提供了一种舒适的人工场地,以适应旅客和员工在生理和心理上对所处环境中气体的温度、湿度、质量、速度、噪音等多种要素的综合需求,同时保证了轨道车厢以及其他机械设备的顺利地运行。

地铁环控系统的主要作用包括:在正常工作状态时,利用空调或通风系统的方式排出余热、余湿,给铁路旅客提供一个往返于从地面或站台至铁路车厢间的过渡性舒适环境,以最大程度的吸纳旅客;为适应地方轨道交通列车内各种设施和运行用房的工艺和业务需要创造合理的气温和湿度环境,以确保轨道内的人员和运行设施都有一个良好的运行条件,以保证轨道内交通列车正常安全运行;将地方高铁列车封闭在区间轨道内,在闭塞范围内供给适当的送、排风量,以确保列车空调冷凝器的继续工作;当地高铁内出现大火后,对撤离的乘客进行迎面新风,以引导旅客安全疏散,同时也具有排烟作用,以避免旅客和人员被热窒息。

《装备维修技术》2021 年第 4 期地铁车站中央空调系统节能控制的探索和研究沈杰(上海地铁第三运营有限公司，上海 200000)摘 要：在城市化水平不断提高的背景下，城市地下交通网络加快加快建设。

现代地铁的功能性以及舒适性有了明显提升，这在很 大程度上得益于中央空调系统的使用。

但是，中央空调系统在提升出行空间舒适性的同时，也需要消耗大量的能源，在地 铁总能源消耗中，中央空调系统源消耗所占的比例越来越大，而现在社会经济和发展需要大量的能源供应，这就在很大程 度上加剧了能源供需之间的矛盾。

在现代地铁车站中，中央空调是必不可少的设备，因此不能通过限制中央空调的使用来 达到节能的目的，而需要对中央空调系统进行优化改进，降低中央空调系统的能源消耗，在保证中央空调系统温度调节功 能的同时，兼顾该系统的节能性与环保性，这对于城市的可持续发展具有重要的意义。

关键词：中央空调；节能；优化措施能源是社会经济发展的重要支撑，随着社会经济发展水平的 不断提升，对于能源的需求也在不断提升，目前来看，能源短缺 已经成为一个世界性的问题。

在当前的发展阶段下，我国不断推 动可持续发展战略的实施，在此背景下，就需要降低社会的整体 能源消耗，促进社会经济的可持续发展。

从目前城市发展的趋势 上来看，地下轨道交通系统得到了很大的发展，在地铁建设的过 程中，节能技术的应用是一个关键的问题。

在地铁车站的夏季能 源消耗中，中央系统的能源消耗，可以占到总能源消耗近 50%， 因此在建设地铁车站的过程及后续的运行维护中，重视对中央空 调系统进行节能控制，对于降低地铁系统能源总体消耗具有重要 的意义。

1 地铁环境分析与常规的地面建筑环境相比，地铁环境具有一定的特殊性。

地铁车站建于地下，地铁与外界的连接口往往仅有地铁车站的进 出口以及风机送排风井等少数的位置。

地铁车站建于地下，与地 上建筑环境相比，由于地下环境密封性比较强，因此地铁车站的 通风性也比较差。

“双碳”背景下城市轨道交通节能减排有效措施分析吴燕（福州职业技术学院，福建　福州　３５０１０８）摘要：“双碳”背景下，节能减排成为各领域发展的重大任务，轨道交通也不例外。

城市轨道交通作为正在快速发展阶段的公共交通基础措施，是“双碳”背景下实现节能减排的发展任务、减少能源消耗和减少碳排放量的关键也是轨道交通发展的重点。

研究在总结城市轨道交通碳排放现状的基础上，对能源消耗结构和影响因素进行分析，提出了供电节能、车站节能、车辆节能和运输组织模式节能的主要措施，并指出了城市轨道交通节能的主要方向，以期能为行业节能减排提供参考。

关键词：城市轨道交通；车辆能耗；车站能耗；节能减排课题项目：２０２３年福建省中青年教师教育科研项目（科技类）——基于ＰｙｒｏＳｉｍ的综合实训室火灾模拟与疏散研究（ＪＡＴ２３１２４０）引言“双碳”目标是我国基于碳排放量增加、环境问题日益严峻的显示问题而提出的。

２０２０年９月２２日，习近平总书记在第七十五届联合国大会上提出“我国Ｃ０２排放力争于２０３０年前达到峰值，努力争取２０６０年前实现碳中和”。

目前，“双碳”目标已经成为我国长期转型发展战略。

城市轨道交通作为城市基础设施与公共交通的核心，以其电气化和大运量的特性，在碳减排领域占据重要地位。

中国城市轨道交通协会年报发布的数据显示，２０２１年我国范围内城市轨道交通的能耗为２１３．１亿ｋＷｈ，同比增长率超２３．６％，表明我国城市轨道交通发展与绿色节能降碳之间的矛盾日益凸显。

因此，为推动城市轨道交通的可持续发展，并助力“双碳”目标早日实现，我国城市轨道交通领域急需研究和制定可行的绿色节能技术路线，实施科学的碳排放管理，并通过不断的科技进步和创新实践，构建更加绿色、低碳、可持续的城市轨道交通体系，为城市的可持续发展和居民的幸福生活作出更大贡献［１］。

１城市轨道交通耗能现状分析城市轨道交通高效运作依赖大量电能，其中列车牵引和车站内部设施能耗相当，中央空调、通风和照明等设备能耗尤为突出，因此牵引和环控环节是轨道交通减少碳排放的关键所在。

地铁通风空调系统的逐时优化节能控制策略杨昭; 余龙清; 马锋; 邵敏【期刊名称】《《天津大学学报》》【年(卷),期】2012(045)007【总页数】5页(P599-603)【关键词】地铁通风空调系统; 变频; 自寻优; 节能策略; 优化【作者】杨昭; 余龙清; 马锋; 邵敏【作者单位】天津大学机械工程学院天津300072【正文语种】中文【中图分类】TK11我国南北地域气候相差大、地铁设计理念不同，导致各地地铁车站通风空调系统的结构、参数有所差异．笔者以南方某地铁车站通风空调系统为具体研究对象进行分析和研究．1.1 地铁通风空调系统组成及相关参数典型的地铁车站通风空调系统原理如图1所示[4]．此地铁车站公共区间采用变风量(VAV)系统，即随着站内热湿负荷和站外空气参数的变化，通过变频调节空气处理机组(AHU)风机、回/排风机的转速来改变送/回风量，以满足站内乘客及工作人员的舒适性要求；通过冷水机组变容量、水泵变频变流量来匹配末端负荷．本系统初拟冷冻水采用一次泵变流量系统，冷却塔采用直交流式，根据冷却塔出水温度与空气湿球温度之差变频控制冷却塔风机风量[5-8]．由上述系统各部分运行方式可知该通风空调系统中的可变温度参数和可变质量(体积)流率参数如表1所示．1.2 地铁通风空调系统节能控制关键参数的确定AHU是通风空调系统中调节站内热湿环境的关键设备，相应的冷冻水供水温度和流量、AHU送风温度和风量是通风空调系统的重要参数．在确定的站内负荷和室外温度下，冷冻水供回水设计温差为5,℃时，由于AHU换热器和末端二通阀的共同作用，AHU送风温度与冷冻水供水温度共同决定送风量、相对湿度及冷冻水实际流量．同时，冷冻水供水温度和流量又决定了冷水机组的蒸发温度与蒸发压力．冷却水供水温度tci由室外湿球温度tas和冷却塔风机风量共同决定．冷却水进出水温差为5,℃时，在确定的热负荷和室外湿球温度下，冷却水流量确定，冷却水供水温度为故可通过温差Δtca控制冷却塔风机排风量来调节冷却塔出水温度tci．由上述分析可知，在确定的负荷及室外条件下，表1中的各参数均可由tAHU、teo、Δtca三关键参数确定，从而决定了系统中各设备的功耗，因此该三参数为节能控制关键参数．2.1 地铁通风空调系统节能控制普通方案对系统设备单独进行变频控制是目前地铁通风空调系统常见节能控制方案(普通方案)，此时，tAHU、teo和Δtca三关键参数为既定常数．分析可知，当根据实际情况，使三关键参数在合理范围内联合波动可减少系统能耗：风机、水泵在变频允许范围内变化；AHU送风温度在(20±2)℃范围内变化；冷冻水供水温度在(7±1)℃范围内波动；冷却水进水温度与环境空气湿球温度间温差在3～5,℃波动．因此，可以利用合理波动的三关键参数来优化普通方案，提高通风空调系统的节能率．2.2 通风空调系统逐时优化节能控制方案三关键参数的变化对通风空调系统有着不同的影响．当tAHU降低时，可减少通风量，使AHU风机和回排风机能耗降低，也有利于保证AHU有效除湿，但是同时使蒸发温度降低、冷水机组能耗增加．当环境湿球温度降低或者车站内负荷较小时，可以通过减少冷却塔通风量使温差增大来降低冷却塔能耗．但Δtca的增大使冷却水供水温度相对升高，导致冷凝器冷凝温度升高、冷水机组能耗增加．因此，只有合理处理上述矛盾才能真正降低系统能耗，否则适得其反．本文针对地铁通风空调系统的负荷特点，着眼于地铁通风空调系统整体，提出了有效解决如上矛盾、实现节能控制优化的优化目标，即逐时车站通风空调系统能效比(HSCOP)为式中：Q0为某1,h的站内热负荷，kJ；Nt为该小时通风空调系统总能耗，kJ．基于以上分析，提出地铁通风空调系统节能控制优化方案，即地铁车站通风空调系统逐时优化策略逐时关键参数自寻优变频节能控制方案：以最大HSCOP值为优化目标，采用Visual Basic和Matlab混合编程，采集地铁站内数据和环境数据，在线自寻最优tAHU、teo、Δtca三关键参数，并以三关键参数为设定温度(差)，变频调节系统各设备，实现对地铁车站通风空调系统变风、水流量控制，减少系统整体能耗．利用上述的优化方案仿真通风空调系统．由于通风空调系统的设备数量多、结构复杂，设备之间存在较强耦合性(见图1)，且优化方案需快速在线寻优参数以指导系统运行，本文采用稳态法进行优化并计算节能效果．仿真计算所需各设备数学模型如下．3.1 AHU空调箱模型AHU空调箱采用整体串片型表面式换热器，冷冻水均匀流过肋管，空气在肋管外流动，假设空调箱与环境无热交换，则能量方程为式中：cw为水的比热容，kJ/(kg·℃)；teo、tei分别为冷冻水供水和回水温度，℃；ρair为空气密度，kg/m3；hair,i、hair,o分别为AHU进、出口空气焓，kJ/kg．传热方程可表示为式中：KAHU为AHU换热器的传热系数，W/(m2·K)；AAHU为AHU换热器的换热面积，m2；tair,i、tair,o分别为AHU进、出口空气干球温度，℃．热交换效率系数为式中：β为传热单元数；γ 为两流体的水当量比．接触系数为式中：αw为AHU换热器外表面传热系数，W/(m2·K)；tair,is、tair,os分别为AHU进、出口空气湿球温度，℃．3.2 冷水机组模型所研究地铁空调系统采用标准螺杆冷水机组[9]，主要包括螺杆压缩机、蒸发器、冷凝器和电子膨胀阀4部分．下面将分别介绍该4部分的数学模型．3.2.1 螺杆压缩机模型压缩机制冷剂质量流量可表示为式中：ηv为压缩机容积效率；Vth为压缩机理论排气量，m3/h；νin为压缩机进口处的制冷剂比容，m3/kg．压缩机出口温度为式中：tcom，i为压缩机进口温度，℃；pcom,i、pcom,o分别为压缩机进、出口压力，Pa；n为多变过程指数．压缩机电机功率为式中：hcom,i、hcom,o分别为压缩机进、出口的制冷剂焓值，kJ/mol；ηel、ηme分别为电机效率和机械传动效率.3.2.2 蒸发器模型本冷水机组所选蒸发器为满液式．节流后的两相制冷剂从底部流入蒸发器，管外蒸发后从壳体顶部流出进入压缩机；冷冻水管内流动．假设壳体保温效果好，与环境无热交换，则能量方程为式中hei、heo分别为蒸发器进、出口处的制冷剂焓值，kJ/mol．传热方程为式中：Ke为蒸发器传热系数，W/(m2·K)；Ae为蒸发器传热面积，m2；te为制冷剂蒸发温度，℃．3.2.3 冷凝器模型本冷水机组冷凝器为卧式壳管式．压缩机排除的高温高压制冷剂从顶部进入，冷凝后的液态制冷剂从壳体底部流出；冷却水管外流动．假设壳体保温效果好，与环境无热交换，则其能量与传热方程与蒸发器相同．3.2.4 电子膨胀阀模型节流过程一般视为等焓过程，制冷剂制冷流率可表示为式中：Cval为阀特性常数；ρin为阀进口处的制冷剂密度，kg/m3；val,ip、val,op分别为阀进、出口的制冷剂压力，Pa．3.3 冷却塔模型本通风空调系统选择了直交流式冷却塔，冷却塔冷却数为式中：βχν为散质系数；V为总填料体积，m3；qcw为冷却水体积流率，m3；h 为空气焓值，kJ/mol；h′为饱和空气焓值，kJ/mol．冷却数计算时采用辛普逊积分法．3.4 风机与水泵通过变频改变风机与水泵的转速时，各参数按比例定律变化，即式中：q为水泵(风机)的流量，m3/h；H为水泵(风机)的扬程，m；p为水泵(风机)的全压，Pa；P为水泵(风机)的功率，kW；n为水泵(风机)的转速，r/min；下标p表示变频，m表示额定．根据优化方案思路编制通风空调系统模拟程序，并以夏季典型日为例，计算分析该天工作18,h的优化结果．典型日气象参数如图2所示，空气干球温度最低接近29,℃，最高37,℃，湿球温度也在26,℃以上，全天气温较高．利用所编程序计算得到典型日的三可优化参数如图3所示，计算所得典型日的HSCOP值如图4所示，其中7：00至8：00时段为客流早高峰，17：00至18：00时段为客流晚高峰．由图3可以看出，AHU送风温度tAHU与冷冻水供水温度teo变化趋势相同，温差Δtca恒定为3,℃．4.1 温度tAHU和teo早晚高峰的AHU送风温度和冷冻水供水温度同时为最小值．此时段车站客流量大，通风需求量大，只有适当地降低送风温度才能有效减少系统能耗．但为了保证AHU的热交换效率和除湿效率，必须降低温度teo．其他时段，站内热负荷小，在满足降温除湿的同时，可根据实际情况优化参数tAHU和teo之间的匹配，使系统节能效果最优．图3和图4表明，并非温度tAHU、teo越低，系统优化方案的节能效果越好．早晚高峰时段，优化前后系统能效比相差不大，主要原因是此时段站内通风量大，降低送风温度对通风量影响不大，反而增加冷水机组能耗，使系统整体节能效果不理想．其他时段，冷冻水供水温度teo高于设计温度7,℃，使蒸发温度升高、冷水机组能耗降低；AHU送风温度低于设计温度，虽变化较小，但仍降低风机能耗，从而提高系统能效比．4.2 温差Δtca图3中，温差Δtca恒定为3,℃，表明Δtca与环境温度、站内负荷均无关．然而，能耗最大(约占系统总能耗的50%)的冷水机组受冷却水供水温度影响，Δtca决定冷却水供水温度．只有Δtca尽量小，即冷却水供水温度最低，才能保证冷水机组功耗最小．同时经研究发现，冷却塔能耗相对较低(小于系统总能耗的3%)，所以小的温差Δtca可以有效降低系统的总能耗．由于温差Δtca=3,℃一般是冷却塔的冷却极限，且环境因素的不确定性使冷却塔变频变风量的可控性较差，所以不对冷却塔风机变频操作，即在额定功率运行．冷却塔风机不变频运行时的实际温差Δtca一般是大于3,℃的不确定值．4.3 逐时系统能效比HSCOP及节能效果由图4可知，夏季典型日优化方案和普通方案的最大HSCOP分别为2.72和2.45，最小值分别为2.32和2.18；优化方案HSCOP相对于普通方案平均提高了10.9%；优化方案节能量为270,kW·h，节能率9.4%．典型日里优化方案节能效果明显优于普通方案．(1) 在地铁早晚高峰时段，AHU送风温度和冷冻水供水温度应设定为最小值；在非高峰时段，AHU送风温度和冷冻水供水温度可以小范围调整．(2) 冷却塔风机能耗占系统总能耗的比例小，且其变频可控性差，因此不用变频控制，额定工况运行即可，此时温差Δtca是不确定值．(3)提出了地铁通风空调系统逐时优化节能控制策略，三关键参数的实时动态优化使优化方案的节能效果明显优于普通变频方案．［1］ Horita S，Kayama T，Nakamura T. Ventilation and airconditioning system design for the new Astram metro line in Hiroshima[J]. Mitsubishi Electric Advance，1996，74：11-14.［2］中华人民共和国建设部. GB 50157—2003地铁设计规范[S]. 北京：中国计划出版社，2003. Ministry of Construction of People′s Republic of China. GB 50157—2003 Code for Metro Design[S]. Beijing：China Planning Press，2003(in Chinese).［3］王峰. 地铁通风空调系统变频节能研究[D]. 成都：西南交通大学机械工程学院，2007. Wang Feng. Study on Energy-Saving of Ventilation and Air-Conditioning System by Frequency Conversion in Subway[D]. Chengdu：School of Mechanical Engineering，Southwest Jiaotong University，2007(in Chinese).［4］俞炳丰. 中央空调新技术及其应用[M]. 北京：化学工业出版社，2005. Yu Bingfeng. Central Air-Conditioning’s New Technology and Application[M]. Beijing：Chemical Industry Press，2005(in Chinese).［5］ Sekhar S C. A critical evaluation of variable air volume system in hot and humid climates[J]. Energy and Building，1997，26(2)：223-232.［6］ Yao Ye，Lian Zhiwei，Hou Zhijian，et al. Optimal operation of a large cooling system based on an empirical model[J]. Applied Thermal Enginneering，2004，24(16)：2303-2321.［7］ Yu F W，Chan K T. Optimization of water-cooled chiller system with load-based speed control[J]. Applied Energy，2008，85(10)：931-950．［8］ Gordon J M，Ng K C，Chua H T，et al. How varying condenser coolant flow rate affects chiller performance：Thermodynamic modeling and experimental confirmation[J]. Applied Thermal Engineering，2000，20(13)：1149-1159．［9］伏龙，丁国良，苏祖坚. 螺杆冷水机组稳态仿真[J]. 上海交通大学学报，2003，37(7)：1090-1093．Fu Long，Ding Guoliang，Su Zujian. Steady-state simulation of screw chillers [J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University，2003，37(7)：1090-1093(in Chinese).。

浅谈变频调速在地铁站中央空调节能系统中的应用摘要：在对地铁站中央空调系统负荷组成进行分析后，从地铁站中央空调系统变频节能基本原理出发，结合地铁车站内中央空调系统变频技术方案，以一个工程实例运行数据，详细分析了变频调速技术在地铁站中央空调系统中所带来的巨大节能效益。

关键词：变频调速；地铁站；中央空调系统随着我国公共交通工程建设发展速度的不断加快，地铁作为一种新兴的短距离交通运输工具，其高效的运营能力已成为我国大中型省会城市建设规划的核心内容。

位于地铁地下段的车站和运行区间隧道处除出入口和进排风口外，基本结构基本与外界是隔绝的，也就是通过电能转换维持整个地铁系统高效稳定运行的能量资源，除了部分被系统循环利用外，其余能量均转化为热能充满整个地铁站内部，若不及时采取相应技术措施进行排除，则地铁站内和运行区间隧道温度必将由于热量积累上升，从而大大降低地铁站综合服务水平。

地铁站中央空调系统是地体系统高效稳定运行、提高其综合服务水平的必备核心系统。

由于受当时建设技术水平和建设理念的综合制约，传统地铁站中央空调系统的环境控制仅采用一般的机械通风或自然通风控制策略，在控制可靠性、准确性、节能降耗等方面，均不能满足现代快捷、方便、舒适城市交通运输系统的需求。

因此，正确选择地铁站中央空调系统配套空调通风设备，并合理选择系统控制策略手段，不仅可以有效提高铁站中央空调系统舒适服务水平，同时还可以大大降低整个地铁站中央空调系统的综合运营成本，也就是说采取科学合理的技术措施手段，构筑完善的中央空调控制系统，从而使整个系统安全稳定、节能经济的高效运行，非常有实际工程意义，是现代化地铁站暖通工作人员研究的一个重要课题[1]。

1 地铁站中央空调系统负荷组成从大量文献资料和实际工作经验可知，地铁车站内的热负荷主要由多个部分共同组成：列车运行过程中散热负荷、列车活塞风负荷、乘客人体发热负荷、室外通风负荷、车站照明以及其它电气设备负荷等，其逻辑组成关系如图1所示：图1 地铁站内中央空调负荷逻辑组成关系据俄罗斯相关研究学者的大量研究结果表明，地铁站内的热量大部分来自于列车启动发热、制动发热、空调冷凝器放热等，即在地铁车站内列车带来的热量大约占整个地铁站内热量的73%，而地铁站内照明设备产生的热量大约为7%，其它电气动力设备产生热量约为5%，流动乘客人体发热大约占15%。

地铁低压配电中的节能措施应用摘要：地铁车站低压供电系统分为低压配电系统和环控配电系统。

低压配电系统控制的关键设备有通信设备、照明设备、自动售票及检票设备、电动扶梯、综合监控设备、自然环境及设备监控和数据信号设备，环境控制分配系统的关键控制设备是通风和空调工程、制冷机组、离心风机及其电动空气阀。

低压供电系统能充分发挥上述电气设备的核心控制功能，确保其在工作电压水平下的可靠性。

因此，地铁车站的低压供电系统与绝大多数地铁设备有着密切的联系。

科学研究其节能减排对策十分重要。

关键词：地铁低压配电；节能措施；应用1地铁低压配电系统低压配电系统的构成。

地铁低压配电系统一般由低压室配电柜、低压电缆输电线路、配电箱等三大部分构成，按照使用用途可以分成动力系统和照明系统。

动力系统负责向其他各个系统提供电力支持，照明系统负责车站照明设施的配电和控制。

低压配电线路的布线结构主要采用放射式，具有便于维修、操控方便等特点，更具有可靠性。

低压配电系统的主接线形式是低压配线系统中重要的组成部分，对供电的安全可靠性有着重要的影响，通常采用单母线分段接线。

地铁低压配电系统的特点。

地铁低压配电系统中负荷分布情况较广，设备类型多样化，用电负荷相对较大，各种应急设备的供电可靠性更是关系着地铁站遇到紧急情况的防范能力。

地铁各个系统还包含许多接口各异的系统设备，这些设备的妥善管理和运行需要对地铁低压配电系统提出更高的要求，部分设备需要对其进行远程控制甚至在车控室进行监控。

另外，为了节约电能，在客流高峰时间所有照明设备都处于打开状态，客流高峰过后关闭部分照明设备，低压配电系统对于地铁安全运营有着非常重要的作用。

优化配电规模，对于设备的节能降耗、降低车站的运营成本有重要的意义。

在地铁低压配电系统中实行节能措施的作用。

在地铁低压配电系统中实行节能措施可以提高地铁站的经济效益、生态效益和社会效益。

首先，提高地铁站的经济效益。

地铁低压配电系统在运行的过程中，需要耗费大量的电力负荷来维持各个系统的正常运行。

地铁供电系统节能降耗技术应用研究摘要：随着时代发展，城市化进程不断加快，人们生活水平提高，对牵引供电系统的节能降耗技术进行分析探讨，提出在地铁供电系统运行过程中节能降耗的有效策略。

结合并网回馈型吸收装置技术，适当管控车辆车速或运行密度，实现节能减排，有效降低牵引供电系统的能源消耗，提高系统的综合运行效率，对于降低地铁供电系统电能损耗、提高地铁运行电能使用效率具备较为现实的意义。

关键词：地铁供电；节能降耗；技术应用引言最近几十年，我国经济呈现出突飞猛进的增长态势，城镇化建设的步伐也越来越快，为人们高品质、高质量的生活提供了保障。

在此背景下，我国交通领域也得到了长足发展，地铁发展也是我交通领域的重中之重。

为了使地铁建设各个环节更加完善，促进交通运输水平的大幅度提升，使人民安居乐业，就应该将地铁运作过程中涉及的诸多问题一一解决，而此时首要解决的便是地铁通风问题，这也直接关系到了地铁行业服务的效果。

通风空调系统是地铁建设中庞大的设备体系，涉及的环节、设备数量较多，大型的机械设施需要大功率推动其运行，极易出现能源浪费，采用变频节能技术能够在很大程度上使地铁通风系统效果得到改善。

1地铁供电系统电能分析在城市地铁交通供电系统中包含较多的元素，其中涉及高压供电系统、牵引供电系统及低压配电系统。

不同的系统具备不同的能耗，并且在运行过程中往往伴随着大量的能源损耗，其中包括线损、空载、热消耗等，从当前大部分地铁供电系统的能耗情况进行分析可以看出，整个地铁线路通常主要包含低压配电能耗、商业能耗、牵引供电能耗、办公能耗等，其中低压配电与牵引供电能耗占据较大的比例。

本文重点对牵引供电能耗进行分析探讨，并且提出相应的改善措施，降低地铁线路供电能源消耗。

2地铁供电系统节能降耗技术应用的研究2.1变风量控制地铁通风空调系统中使用变频节能技术，包括大系统、小系统、水系统三种类型。

如果从工作时间来看，风机明显要比制冷运行时间长，因为地铁面积较大，且人流量多，风机功率要比制冷机更高一些。

地铁车站风水联控节能控制系统策略分析摘要:随着城市轨道交通技术的迅猛发展，轨道交通方面的能耗普遍巨大，其中空调通风系统能耗占地铁总能耗的30%以上，而在空调系统能耗中，约60%~80%的能耗消耗集中在制冷机房系统内，目前我国制冷机房能效比为2.5~3.0左右，与美国、新加坡等发达国家差距较大，而现有的技术支持以及我国广阔的市场都为高效制冷机房的发展提供了巨大的发展潜力和应用前景。

所以，无论从我国建筑节能政策要求，还是对于地铁企业的运行管理，都应积极研究地铁节能系统，特别是空调系统的效率，以降低地铁能耗，减少运行费用。

下文主要对地铁车站风水联控节能控制系统策略发表一些观点。

关键词:地铁车站空调系统风水联控节能控制策略引言地铁车站风水联控节能控制系统具备监控及节能运行的功能，针对不同被控对象（制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、电动水阀、组合式空调器、回排风机）特点提供相应的监控及节能运行方案，通过对各种环境参数进行检测、对各个能耗设备（包括：制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、组合式空调器、回排风机）进行能耗计量、对能耗统计分析，控制各个能耗设备优化运行，提高环境的整体舒适度，降低能耗。

1总体架构要求及接口要求（1）车站通风空调节能控制系统总体架构充分体现“分散控制、集中管理”的设计理念，设计实现20%以上的节能率。

节能控制系统与环控电控柜、BAS、制冷机组、水泵、冷却塔、组合式空调机组等相关设备密切配合，提供水、大系统原理图、平面图（包含仪器仪表、各类控制阀门）及安全可靠的控制策略。

（2）节能控制系统软件协议为开放的、通用的、可软件解码的协议，负责提供的协议点表要求完成与BAS系统的通信，负责向BAS系统上传信息，接受BAS的控制指令，BAS系统负责配合与节能控制系统的通信协议转换。

（3）节能控制系统与通风空调设备无直接物理接口，通过节能控制系统计算后输出各种设备运行状态指令发送给BAS系统，通过BAS来控制冷水机组及相关设备的环控电控柜来执行各空调设备（水系统：冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、各类水阀，大系统：组合式空调器、回排风机、联动风阀）的运行及反馈相应状态。

地铁车站机电设备系统节能设计措施研究发布时间：2022-10-26T08:24:59.063Z 来源：《工程建设标准化》2022年第12期作者：唐波王海娟[导读] 地铁交通出行具有快速、便捷的特征，已成为人们出行的主要方式。

然而地铁车站也是能耗大户，主要体现在列车牵引用电和车站各种设备设施用电两大方面唐波王海娟武汉地铁运营有限公司摘要：地铁交通出行具有快速、便捷的特征，已成为人们出行的主要方式。

然而地铁车站也是能耗大户，主要体现在列车牵引用电和车站各种设备设施用电两大方面，因此各项节能设计与技术在地铁中也被广泛应用。

本文对车站机电设备系统节能设计措施相关内容进行了研究。

关键词：地铁车站；机电设备系统；节能设计；节能技术引言截止2022年7月，武汉地铁开通线路9条，运营车站282座。

据不完全统计，车站设备用电量约站运营总用电量的48.5%，本文以武汉地铁为例，分析能耗点，并结合现场管理，提出相应技术措施及管理措施，实现设备的节能运行。

1地铁车站机电设备系统节能设计的重要性分析1.1地铁机电设备系统运行的电量消耗规模大在地铁运行期间，机电设备系统能耗点主要为通风空调、车站照明、扶（垂）梯、给排水及消防、弱电系统（通信、信号、FAS 等）。

以武汉地铁7号线（24座车站）为例，2022年上半年度全线仅照明用电即有520万度，单站平均每月消耗电量3.6万度，规模较大，其它设备设施用电情况相比类似。

基于此，需采用合理的节能设计措施，来有效降低机电设备系统运行的能源消耗量。

在武汉地铁工程实践中，已经逐渐广泛使用变频控制技术、智能照明技术等，来对机电设备系统的能源消耗进行控制，取得明显成效。

1.2改善地铁运行期间机电设备系统的资源浪费现象在地铁机电设备系统中，自动扶梯、中央空调、风机等，都是重要的能耗设备，在传统运行设计模式下，存在24小时连续运转的情况，造成明显的资源浪费。

而地铁车站的乘客流量是处于动态变化的形式，在不同时间段呈现客流高峰、平峰、低峰态势。

地铁暖通空调节能分析摘要：地铁车站中央空调主要分大系统，小系统，水系统。

大系统主要是车站公共场所的空调通风设施，小系统主要是一些设备管理用房的空调通风系统，水系统则指的是冷水机组、冷却泵、冷却塔等耗能设备。

当前能耗问题比较严峻，在地铁列车在运行往来过程中，暖通空调节能问题必然会导致暖通空调运行成本的增加。

本文就地铁空调节能存在的问题进行分析，并提出改进策略。

关键词：地铁；暖通空调节能；问题；措施1 工程概况某地铁线路横穿市区南北，暖通空调系统应用效应模拟和仿真计算等方法，给出设计选型的基础数值，并按功能进行划分。

地铁车站车站大部分都是全封闭空间，机电设备、照明和乘客等散热势必会延长空调期。

因此，该线采用了开闭式系统，典型的闭式系统风量和风温模拟图，区间隧道风量约为89.3m3/s，其中大约65%左右的风量在区间上下行两区间内循环，而仅有35%左右流入车站。

区间隧道温度控制在30℃左右。

2 地铁暖通空调系统的节能问题2.1空调系统有待改进伴随着地铁技术的不断完善，地铁暖通空调系统也得到了进一步改善。

目前我国地铁暖通空调系统仍旧有待改进，尤其是在空气运输和调控过程中，所消耗的能源非常大，不仅如此，还严重影响了地铁暖通空调系统的运行效率，所以，改进暖通空调已为必然趋势。

2.2节能设计管理的问题暖通空调的系统设计对其节能效果有着非常重要的影响作用，但是在具体的操作过程中，很多设计部门和工作人员严重忽视了节能效果。

与此同时，由于地铁暖通空调是一个系统的、长期的工程。

但是设计周期相对较短，这就使得很多技术性的问题无法及时有效地解决，再加上设计过于注重数量，而在一定程度上忽视了设计质量。

地铁暖通空调节能设计管理中存在一些实际性的问题，所以在运行过程中，不可避免地会造成能源消耗，而且就目前的状况现实，能源消耗已经严重超过了国家的相关标准，尤其是地铁中的暖通空调系统能耗占据了总能耗的较大比例。

随着各种新技术和节能设计方案不断涌现，各个新技术及方案均有有优势和不足之处，因此在各种设计方案中根据实际寻找一个合理的节能方案，成为了节能设计管理中的主要问题之一。