地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能控制方案探討

王孟強

（廈門軌道建設(shè)發(fā)展集團有限公司，福建 廈門 361000）

0 引 言

廈門地鐵3號線通風空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計分為空調(diào)水系統(tǒng)、車站大系統(tǒng)、設(shè)備區(qū)小系統(tǒng)以及隧道通風系統(tǒng)等，其控制方案按照傳統(tǒng)的方案進行設(shè)計，由環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）對通風空調(diào)系統(tǒng)進行監(jiān)控管理，由于通風空調(diào)專業(yè)設(shè)計對控制專業(yè)了解不夠深入，同時控制專業(yè)設(shè)計對通風空調(diào)系統(tǒng)的整體工藝了解不夠全面，在通風空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制方面，BAS系統(tǒng)的控制策略無法與通風空調(diào)系統(tǒng)工藝緊密結(jié)合，通風空調(diào)系統(tǒng)的模式工況轉(zhuǎn)換有時需要調(diào)度人員人工干預(yù)執(zhí)行，整個通風空調(diào)系統(tǒng)的運行效率亟待提高，其節(jié)能控制方案需要進一步優(yōu)化和完善。

1 現(xiàn)狀分析

綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為機電系統(tǒng)的核心控制“大腦”，其在機電設(shè)備聯(lián)動控制、節(jié)能減排方面起著關(guān)鍵核心作用，在筆者參與的幾條已建成的線路中，機電通風空調(diào)系統(tǒng)的控制方案存在一些不足之處，下面列舉幾個關(guān)鍵問題，并逐一進行探討和分析：

（1）通風空調(diào)系統(tǒng)由BAS對其各種模式工況和設(shè)備狀況進行監(jiān)控和管理，由于BAS系統(tǒng)是一套實時控制系統(tǒng)，沒有歷史環(huán)境數(shù)據(jù)，同時BAS與自動售檢票系統(tǒng)（AFC）未設(shè)置接口，無法實時獲取車站客流信息，無法根據(jù)客流人員負荷情況進行控制，其在控制方面存在一定的滯后性，有時出現(xiàn)早晚高峰期間車站公共區(qū)偏冷，正常運營時間段車站偏熱的現(xiàn)象，通風空調(diào)系統(tǒng)的控制效果不理想。

（2）通風空調(diào)設(shè)計要求冷水機組的控制分為單臺冷機運行、雙冷機運行以及全停模式三種工況，根據(jù)負荷調(diào)節(jié)開啟冷水機組，冷水機組加減機的轉(zhuǎn)換條件為，兩臺冷機負載率均小于40%時，關(guān)閉一臺冷機，當冷水機組運行臺數(shù)為一臺，負載率大于85%且車站溫度高于目標值時，開啟第二臺冷機。該設(shè)計中冷機的加減機轉(zhuǎn)換條件不完善，可能會出現(xiàn)雙冷機長時間運行工況，從而增加整個冷水系統(tǒng)的能耗，因此，冷水機組的開機與自動加減機控制需要進一步優(yōu)化，最終才能實現(xiàn)降低冷水系統(tǒng)用電能耗的目的。

（3）隧道通風系統(tǒng)是通風空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分，主要由隧道變頻風機TVF（90至100 kW）、排熱變頻風機UOF（50至60 kW）以及電動風閥組成。根據(jù)通風設(shè)計要求，每天在列車上線前和運營結(jié)束后，各車站需要執(zhí)行隧道早晚通風模式，一般固定開啟四臺TVF運行1小時，此運行時間為通風設(shè)計根據(jù)經(jīng)驗估算得出，主要目的是利用室外冷空氣對地鐵隧道進行冷卻降溫并補充新鮮空氣，將地鐵隧道內(nèi)聚集的熱氣和濕氣排出隧道。UOF在空調(diào)季行車高峰期間以50 Hz頻率運行，非高峰期間以25 Hz頻率運行，夜間停運，開啟UOF是為了將列車運行期間產(chǎn)生的熱量以及剎車制動時產(chǎn)生的熱量排出隧道。從遠期運營情況分析，上述模式工況沒有問題，但結(jié)合初期試運營情況分析，初期行車密度小，地鐵隧道內(nèi)溫度遠未達到設(shè)計上限值，仍按照固定模式運行隧道通風系統(tǒng)，從控制專業(yè)角度分析，顯然不合理，應(yīng)考慮初期運營行車密度情況，根據(jù)隧道內(nèi)的實際溫度，優(yōu)化調(diào)整早晚通風模式和排熱風機運行時間，以達到合理使用設(shè)備，降低隧道通風系統(tǒng)設(shè)備能耗的目的。

2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能控制設(shè)計思路

針對通風空調(diào)系統(tǒng)現(xiàn)有控制方案無法實現(xiàn)更好的節(jié)能目標問題，筆者提出了對通風空調(diào)系統(tǒng)控制方案進行優(yōu)化和完善，利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)平臺優(yōu)勢，優(yōu)化通風空調(diào)模式工況自動切換控制、增加風水聯(lián)動控制策略，優(yōu)化冷水機組自動投切控制功能，優(yōu)化隧道通風系統(tǒng)早晚通風及排熱模式等，在保證車站環(huán)境質(zhì)量和溫度滿足設(shè)計要求的前提下，降低通風空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排目標，以下是具體的設(shè)計思路：

（1）利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)強大的計算能力，根據(jù)室外與車站內(nèi)環(huán)境溫濕度參數(shù)計算出室內(nèi)外空氣焓值，并對室內(nèi)外空氣焓值進行對比分析，最終由綜合監(jiān)控系統(tǒng)自動控制通風空調(diào)系統(tǒng)模式運行工況，實現(xiàn)通風空調(diào)系統(tǒng)模式工況自動切換運行。

（2）對于車站大系統(tǒng)的節(jié)能控制，利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)與AFC的互聯(lián)接口，實時采集客流信息數(shù)據(jù)，估算車站客流人員負荷，根據(jù)客流人員負荷情況與站臺公共區(qū)的實際溫度計算所需空調(diào)冷負荷及新風量，采用前饋加風水聯(lián)動控制策略，動態(tài)調(diào)節(jié)空調(diào)機組的運行頻率（改變送風量）和空調(diào)機組回水管上二通閥的開度（調(diào)節(jié)冷凍水流量），來調(diào)節(jié)公共區(qū)的環(huán)境溫度；對于車站小系統(tǒng)節(jié)能控制，因其空調(diào)機組采用定頻設(shè)計，通過自動調(diào)節(jié)設(shè)置在末端空調(diào)機組回水管上的電動二通閥開度來控制流經(jīng)空調(diào)機表冷器的冷凍水流量，改變送風溫度，使設(shè)備房和人員管理房間溫度穩(wěn)定在設(shè)計范圍內(nèi)。

（3）對于冷水系統(tǒng)的節(jié)能控制，增加車站環(huán)境溫度的判斷條件，根據(jù)車站環(huán)境溫度和冷水機組的負荷變化，優(yōu)化冷水機組的控制策略，實現(xiàn)冷水機組合理自動投切運行，使冷水機組保持高效運行工況，減少冷水系統(tǒng)運行負荷。

（4）根據(jù)車站隧道內(nèi)實際溫度，結(jié)合初期試運行情況，優(yōu)化隧道通風系統(tǒng)早晚通風模式和排熱風機的運行時間，降低設(shè)備能耗。

3 具體實施方案

3.1 通風空調(diào)系統(tǒng)模式工況自動切換控制

具體方案為：

（1）通風空調(diào)系統(tǒng)在空調(diào)季分為小新風和全新風兩種模式工況，綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)室外空氣焓值（I）和室內(nèi)空氣焓值（I）比較結(jié)果進行模式工況轉(zhuǎn)換控制。當I＞I時，執(zhí)行小新風空調(diào)工況，這時由于室內(nèi)空氣焓值低于室外空氣焓值，為了節(jié)約能耗，采用小新風加一次回風運行小新風空調(diào)工況。當I≤I時，并且T（室外溫度）≥T（空調(diào)送風溫度，預(yù)設(shè)為18 ℃）時，執(zhí)行全新風空調(diào)工況，這時關(guān)閉回風閥，將車站內(nèi)回風全部排出，同時打開新風閥，采用室外全新風，室外新風經(jīng)過空調(diào)機組表冷器冷卻后送至車站空調(diào)區(qū)域。

空氣焓值計算公式：＝1.006＋(2 501＋1.86)，其中表示空氣溫度，表示單位質(zhì)量干空氣含濕量。

（2）通風季工況：當T（室外溫度）＜T（空調(diào)送風溫度預(yù)設(shè)18 ℃）時，系統(tǒng)執(zhí)行通風季模式，T由設(shè)置在空調(diào)機組出風管上的傳感器采集送風溫度。

（3）當站內(nèi)CO濃度超過設(shè)計范圍1 000 PPM時，由綜合監(jiān)控界面進行報警，提示站務(wù)人員公共區(qū)CO濃度超標，系統(tǒng)自動執(zhí)行小新風空調(diào)模式工況運行。

綜上所述，綜合監(jiān)控系統(tǒng)每分鐘對T與T進行比較，為了提高控制的穩(wěn)定性，防止頻繁切換控制，T與T連續(xù)對比10次且結(jié)果一致，作為空調(diào)季與通風季運行工況轉(zhuǎn)換的依據(jù)。同時，綜合監(jiān)控系統(tǒng)每10分鐘計算一次室內(nèi)外焓值，作為空調(diào)季小新風與全新風工況轉(zhuǎn)換依據(jù)。即：綜合監(jiān)控節(jié)能控制系統(tǒng)每10分鐘根據(jù)溫度和焓值計算的結(jié)果判斷是否進入空調(diào)季，如進入空調(diào)季，再進行小新風與全新風工況轉(zhuǎn)換。另外，當站內(nèi)CO濃度超過1 000 PPM（室內(nèi)空氣質(zhì)量標準要求）時，綜合監(jiān)控系統(tǒng)執(zhí)行小新風工況。

3.2 車站大系統(tǒng)節(jié)能控制方案

車站大系統(tǒng)采用雙端送風方式，在站廳A端和B端環(huán)控機房各設(shè)置一臺變頻組合式空調(diào)（35至55 kW）、一臺變頻回排風機（20至35 kW）、一臺新風機和部分風閥等設(shè)備，其共同負責車站公共區(qū)的通風調(diào)節(jié)工作。通過綜合監(jiān)控與AFC系統(tǒng)的接口，實時獲取車站客流信息數(shù)據(jù)，計算出客流人員負荷，根據(jù)客流人員負荷與站臺公共區(qū)溫度數(shù)據(jù)，計算出通風空調(diào)系統(tǒng)所需冷量負荷。大系統(tǒng)節(jié)能控制采用前饋加風水聯(lián)動控制（變風量和變水量）方案。變風量調(diào)節(jié)，主要是調(diào)節(jié)大系統(tǒng)空調(diào)機組的頻率，頻率越大，送風量越大；頻率越小，送風量越小。變水量調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)設(shè)置在大系統(tǒng)空調(diào)機組回水管上的電動二通閥來控制流經(jīng)空調(diào)機組表冷器的冷凍水流量，二通閥開度越大，冷凍水流量越大；開度越小，冷凍水流量越小，調(diào)節(jié)二通閥開度可以改變大系統(tǒng)的送風溫度。圖1為通風空調(diào)大系統(tǒng)原理示意圖。

圖1 通風空調(diào)大系統(tǒng)原理示意圖

由于車站大系統(tǒng)變頻空調(diào)機組的功率要高于冷凍泵的功率，為了實現(xiàn)更好的節(jié)能控制目標，采用加大送風溫差方式，減少送風量，即大系統(tǒng)二通閥開度調(diào)節(jié)幅度要大于空調(diào)機組頻率調(diào)節(jié)幅度，二通閥開度變大，流經(jīng)空調(diào)機組表冷器的冷凍水流量就會變大，會帶走更多熱量，換熱效果更好，此時降低空調(diào)機組頻率調(diào)節(jié)幅度，減少送風量。根據(jù)車站站廳與站臺的設(shè)計結(jié)構(gòu)，站廳溫度一般會比站臺溫度高2 ℃左右，在本控制方案中，以穩(wěn)定站臺溫度為控制目標，根據(jù)車站客流人員負荷情況與當前環(huán)境溫度參數(shù)，確定大系統(tǒng)最優(yōu)送風溫度，調(diào)節(jié)二通閥開度控制車站送風溫度，調(diào)節(jié)組合式空調(diào)機組頻率控制車站環(huán)境溫度。圖2為大系統(tǒng)節(jié)能控制示意圖。

圖2 大系統(tǒng)（前饋+風水聯(lián)動）節(jié)能控制示意圖

3.2.1 大系統(tǒng)空調(diào)機組頻率控制

根據(jù)通風空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計要求，在車站站臺公共區(qū)設(shè)置四個溫濕度傳感器和兩個二氧化碳傳感器，用來采集站臺的實時環(huán)境數(shù)據(jù)。根據(jù)客流負荷與站臺公共區(qū)四個溫濕度傳感器的平均溫度值對公共區(qū)溫度進行調(diào)節(jié)，車站大系統(tǒng)按同一被控對象對兩端的空調(diào)系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)控制，即綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)站臺平均溫度值與客流負荷情況，調(diào)節(jié)控制空調(diào)機組運行頻率，保證大系統(tǒng)回風溫度穩(wěn)定在設(shè)定值（根據(jù)設(shè)計要求設(shè)定）附近，從而使站廳、站臺實際溫度達到設(shè)計要求。圖3為大系統(tǒng)空調(diào)機組控制邏輯示意圖。

圖3 大系統(tǒng)空調(diào)機組控制示意圖

當公共區(qū)平均溫度T＜28 ℃（通風設(shè)計要求，可調(diào)節(jié)）時，說明站臺公共區(qū)的冷負荷超出設(shè)計要求，供冷過量，空調(diào)機組負荷需要減少，應(yīng)降低空調(diào)機組運行頻率；當站臺公共區(qū)平均溫度T＞28 ℃時，說明站臺公共區(qū)的冷負荷未達到設(shè)計要求，需要增大空調(diào)機組運行荷，應(yīng)提高空調(diào)機組運行頻率。

3.2.2 大系統(tǒng)空調(diào)水流量控制

大系統(tǒng)二通閥安裝在組合式空調(diào)機組的回水管上，通過控制二通閥開度大小，來控制流經(jīng)組合式空調(diào)機組的冷凍水流量，從而保證組合式空調(diào)機組送風溫度恒定。空調(diào)機組以不小于25 Hz（最低頻率）運行，當站臺公共區(qū)平均溫度T＜28 ℃時，說明站臺公共區(qū)供冷過量，冷負荷需要減少，此時應(yīng)關(guān)小二通閥開度；當站臺公共區(qū)平均溫度T＞28 ℃時，說明站臺公共區(qū)的冷負荷未達到設(shè)計要求，需要增大供冷量，此時應(yīng)增大二通閥開度。

3.2.3 大系統(tǒng)節(jié)能控制要點

大系統(tǒng)節(jié)能控制采用模糊控制算法，同時控制二通閥開度及空調(diào)機組頻率，綜合監(jiān)控系統(tǒng)每3分鐘采樣一次站臺公共區(qū)平均溫度值進行計算，并根據(jù)公共區(qū)實際溫度與設(shè)計目標溫度偏差值對控制精度不斷進行修正，為了提高控制的精確性，同時避免出現(xiàn)較大控制震蕩，控制系統(tǒng)做以下設(shè)置：

（1）將車站A、B端作為整體的一個系統(tǒng)進行控制，使用站臺公共區(qū)的溫度平均值作為輸入條件，進行目標溫度控制，同時設(shè)置控制死區(qū)，設(shè)定值偏差為±0.3 ℃。

（2）根據(jù)客流信息計算出客流人員負荷，采用前饋加風水聯(lián)動控制，將二通閥開度、風機頻率調(diào)節(jié)作為一個協(xié)調(diào)變量，在增大二通閥開度同時加大空調(diào)機組的運行頻率，二通閥開度調(diào)節(jié)幅度大于空調(diào)機組頻率調(diào)節(jié)幅度，以此來提高綜合監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能控制的反應(yīng)速度，改變系統(tǒng)響應(yīng)時間，使得在系統(tǒng)受到擾動后能夠很快地恢復(fù)到目標值，避免出現(xiàn)大的波動。

（3）對于大系統(tǒng)風循環(huán)，由于大系統(tǒng)空調(diào)箱實際風量與設(shè)計風量不能做到完全一致，而且不同頻率下風量也會發(fā)生變化，可能會出現(xiàn)混風室負壓較大，漏風嚴重的情況。因此，空調(diào)季節(jié)采用平衡送風，在確定空調(diào)機組頻率以后，回排風機頻率根據(jù)空調(diào)機組頻率進行調(diào)節(jié)，即回排風機頻率=空調(diào)機組頻率。需要注意的是，空調(diào)機組運行頻率下限保護值為25 Hz。

3.3 車站小系統(tǒng)節(jié)能控制

車站小系統(tǒng)空調(diào)機組為定頻設(shè)計，因此小系統(tǒng)調(diào)節(jié)主要是通過調(diào)節(jié)末端組合式空調(diào)機組回水管上二通閥開度來實現(xiàn)節(jié)能控制，小系統(tǒng)為定風量控制系統(tǒng)，二通閥調(diào)節(jié)控制方法與大系統(tǒng)一致，小系統(tǒng)采用的是各設(shè)備房平均溫度值進行計算。圖4為小系統(tǒng)節(jié)能控制示意圖。

圖4 小系統(tǒng)節(jié)能控制示意圖

當設(shè)備房平均溫度T＜設(shè)定值（通風專業(yè)設(shè)計要求，弱電設(shè)備房溫度宜為27 ℃，強電設(shè)備房溫度宜為36 ℃）時，說明設(shè)備房供冷過量，系統(tǒng)冷負荷需減少，應(yīng)關(guān)小二通閥；當T＞設(shè)定值時，說明設(shè)備房冷負荷未達到設(shè)計要求，需要增大冷負荷供應(yīng)，此時應(yīng)開大二通閥開度；小系統(tǒng)同樣設(shè)置調(diào)節(jié)死區(qū)，設(shè)定值偏差為±0.3 ℃。

3.4 冷水機組節(jié)能控制

冷水機組是通風空調(diào)系統(tǒng)的耗能大戶，提高冷水機組的運行效率，優(yōu)化冷水機組的控制策略，對于提高整個冷水系統(tǒng)的能效和節(jié)能有著重要的意義，冷水機組的節(jié)能控制采用前饋加反饋控制策略，即綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)公共區(qū)的環(huán)境溫度、設(shè)備區(qū)房間溫度來判斷冷水機組是否開機的前饋控制，再根據(jù)冷水機組的運行負載率、室內(nèi)溫度等參數(shù)反饋控制冷水機組加機和減機運行，具體控制要求為：

（1）開機控制，當前如果沒有冷機運行，根據(jù)站臺公共區(qū)平均溫度（設(shè)計值為28 ℃）和小系統(tǒng)設(shè)備房溫度（強電設(shè)備房設(shè)計為36 ℃，弱電設(shè)備房設(shè)計為27 ℃）是否超過設(shè)計值來判斷是否需要開啟冷機。在白天時間段，如果站臺公共區(qū)平均溫度或小系統(tǒng)至少兩個設(shè)備房的溫度超過了設(shè)計目標值，則開啟一臺冷機運行。在夜間時間段，如果小系統(tǒng)設(shè)備房平均溫度超過了設(shè)計目標值，則開啟一臺冷機運行。白天和夜間開啟的這臺冷機由綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進行對比分析，即在同樣時間段，哪臺冷機的歷史運行效率高，則開啟哪臺冷機。

（2）冷水機組的加機控制，當冷水機組運行數(shù)量為一臺，當前冷機運行負載率＞90%，同時室內(nèi)溫度高于控制目標+1 ℃，且該工況持續(xù)25分鐘時，啟動第二臺冷水機組開機程序；當60%≤冷機當前負載率≤90%，同時冷水機組出水溫度大于設(shè)定值+1 ℃，且室內(nèi)溫度高于控制目標，該工況持續(xù)25分鐘時，啟動第二臺冷水機組開機運行。這兩種情況說明單臺冷機的制冷量已經(jīng)不能滿足現(xiàn)場的實際負荷需求，需要增加一臺冷機運行。

（3）冷水機組的減機控制，當冷水機組運行臺數(shù)為兩臺，且兩臺冷水機組負載率均小于50%，同時室內(nèi)溫度小于設(shè)計值1 ℃，該工況持續(xù)25分鐘時，關(guān)閉運行時間久的冷機。

（4）冷水機組的出水溫度、運行負載率、公共區(qū)溫度和設(shè)備房溫度的采樣周期均為5分鐘。夜間時間段，室內(nèi)溫度取小系統(tǒng)設(shè)備房平均溫度值。

3.5 隧道通風系統(tǒng)節(jié)能控制

隧道通風系統(tǒng)中TVF和UOF為主要能耗設(shè)備，合理開啟TVF和UOF能降低通風設(shè)備能耗。利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)與隧道內(nèi)感溫光纖接口，可對實時采集隧道內(nèi)的溫度，廈門地鐵3號線隧道內(nèi)的溫度長期維持在23 ℃至29 ℃。由于初期試運營期間行車密度較小，因此，每天可以將隧道早晚通風模式運行時間優(yōu)化為20分鐘至30分鐘，這樣既達到了隧道通風換氣的目的，又減少了TVF運行時間，降低了設(shè)備能耗，該控制由綜合監(jiān)控系統(tǒng)時間表功能實現(xiàn)。在運營遠期時間段，再根據(jù)隧道內(nèi)溫度調(diào)整早晚通風模式運行時間。

根據(jù)通風設(shè)計要求，最熱月正常運行時段區(qū)間溫度≤40 ℃，列車空調(diào)箱周圍空氣溫度≤45 ℃。空調(diào)季，UOF在早、晚高峰期間以工頻50 Hz運行，非高峰期間，以25 Hz變頻方式運行。非空調(diào)季UOF在白天運營期間以25 Hz運行。開啟UOF是為了將列車運行期間列車空調(diào)產(chǎn)生的熱量和剎車制動時產(chǎn)生的熱量排出隧道。參考對隧道系統(tǒng)早晚通風模式的分析，在列車運行期間，會產(chǎn)生大量活塞風，這些活塞風可以將隧道內(nèi)的熱量和濕氣通過活塞風井排出隧道，那么在初期試運營期間，對于列車運行期間UOF的控制思路為：

（1）當隧道區(qū)間溫度超過38 ℃時，綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過BAS控制UOF以50 Hz頻率運行。

（2）當隧道區(qū)間溫度超過30 ℃且小于38 ℃時，綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過BAS控制UOF以25 Hz頻率運行。

（3）當隧道區(qū)間溫度低于30 ℃時，關(guān)閉UOF。

4 綜合監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能控制方案應(yīng)用效果

為測試綜合監(jiān)控節(jié)能控制系統(tǒng)方案應(yīng)用效果，2021年9月（空調(diào)季）在廈門地鐵3號線華容路站進行測試，9月上旬采用綜合監(jiān)控節(jié)能控制方案運行，9月下旬采用通風空調(diào)系統(tǒng)固定模式運行，測試效果為：

（1）冷水機組運行控制效果，采用固定模式控制工藝，早上8點前進入雙冷機運行工況，雙冷機運行時間較長，且雙冷機最高負載率累加值接近155%；采用綜合監(jiān)控節(jié)能控制系統(tǒng)運行后，在行車期間，單機組運行即可基本滿足供冷需求。

（2）9月上旬，華容路站通風空調(diào)系統(tǒng)日均耗電量約3 019.2 kWh，9月下旬，華容路站通風空調(diào)系統(tǒng)日均耗電量約3 553.8 kWh。通風空調(diào)系統(tǒng)采用綜合監(jiān)控節(jié)能控制方案相比固定工況運行模式日均節(jié)約大概534.6 kWh用電能耗。如圖5、圖6所示為應(yīng)用效果情況。

圖5 華容路試點站采用綜合監(jiān)控節(jié)能控制方案環(huán)控系統(tǒng)能耗統(tǒng)計

圖6 華容路試點站采用傳統(tǒng)控制方案環(huán)控系統(tǒng)能耗統(tǒng)計

5 結(jié) 論

采用綜合監(jiān)控節(jié)能控制方案后，實現(xiàn)了通風空調(diào)系統(tǒng)全自動高效運行，減少了運營管理人員人工操作時間，提高了工作效率，整個節(jié)能控制系統(tǒng)更加智能，車站大、小系統(tǒng)的控制更合理，空調(diào)冷水系統(tǒng)的運行效率更高。在運營初期，合理減少隧道區(qū)間早晚通風模式的運行時間，根據(jù)區(qū)間環(huán)境溫度聯(lián)動控制排熱風機，有效地降低了隧道通風設(shè)備用電能耗。在空調(diào)季，測試站環(huán)控系統(tǒng)采用綜合監(jiān)控節(jié)能控制方案相比固定模式能耗降低了約15%，電費按照0.6元/度計算，單站每個月可節(jié)約大概1萬元電費，目前，該節(jié)能控制方案已在廈門地鐵3號線（21站）全線投運，通風空調(diào)系統(tǒng)預(yù)估每年（空調(diào)季為6個月）可節(jié)約用電費用約120萬元左右。該綜合監(jiān)控系統(tǒng)節(jié)能控制方案效果顯著，在保證車站通風環(huán)境質(zhì)量并滿足設(shè)計要求的前提下，有效降低了系統(tǒng)設(shè)備能耗，具有良好的節(jié)能效益。筆者將繼續(xù)跟進該方案的應(yīng)用情況，針對可能出現(xiàn)的問題進行不斷地優(yōu)化和完善，使得綜合監(jiān)控系統(tǒng)在節(jié)能控制方面發(fā)揮更大的優(yōu)勢，同時也為軌道交通行業(yè)提供具有一定參考價值的節(jié)能控制方案。