空调系统在轨道交通项目中投资只占1.35%，但运行能耗却高达35%以上，是名副其实的“用电大户”。2020年联合国环境规划署与国际能源署联合发布《制冷系统排放和政策综合报告》显示，通过对40余座典型车站现场测试，多数冷水机组COP为3.0~5.0，制冷机房系统全年平均运行能效比<3.5，空调系统全年能效比<2.5，轨交行业制冷系统综合能效普遍偏低，这可能带来未来40年4600亿吨温室气体的排放。轨道交通行业空调系统节能减排已迫在眉睫。
（示意图）
为了提升空调系统能效，各地轨交集团积极推进新型节能设备和技术的应用。2020年10月，宁波市轨道交通集团召开宁波轨道交通智慧城轨新技术应用专题会，明确推进磁悬浮高效机房、轨道交通环控系统等方案试点应用，以降低暖通系统整体能耗。
在此背景下，美的楼宇科技为正在建设的宁波地铁6号线一期工程提供了完善的风水联动高效机房解决方案，项目中标金额达1.4亿，助力宁波轨道交通低碳智慧运营。
风水联动高效机房解决方案
全线站点综合能效达6.0以上
宁波地铁6号线一期工程是贯通宁波市区东西方向的核心线路，串联城市新旧核心区、重要产业功能区、卫星城镇以及机场等重要交通枢纽，线路全长约39.6公里，均为地下线，共设车站24座，其中换乘站13座。
为实现全线站点高效运营，美的楼宇科技基于iBUILDING美的楼宇数字化平台的底层能力，集成美的高效机房+智慧末端+智能环控节能控制系统，为其提供美的自研磁悬浮变频离心机组、高效变频水泵及水路组件、变流量冷却塔、智慧风系统末端（组合式空调箱、风机盘管）、智能环控节能控制系统等软硬件设备，以及系统深化设计、BIM建模装配式施工在内的全生命周期系统解决方案。在打造高效机房的同时，实现智能化风水联动，将使全线所有站点综合能效达6.0以上。
那么，什么是“风水联动”？传统的空调控制技术，空调水阀控制和空调风量控制相互独立，空调控制和冷水机房的控制相互独立。而美的“风水联动”节能控制技术依托美控智能环控设备监控系统，对站点内的风系统和水系统进行联动控制，消除了空调控制的孤岛，可根据空调运行状况预测负荷变化趋势，并同步调节空调末端的风量、冷源系统的冷冻水流量及冷水机组的负荷，保证各区域的舒适性，同时降低系统的综合能耗，减小系统的控制波动。
美的磁悬浮离心机等全变频产品方案
全负荷适配地铁需求
在空调机组的选配上，对于冷水机组、空调机组、水泵、风机等耗电量较高的设备，宁波地铁6号线全部采用变频高效产品，实行大小系统全变频的方案，大大提升了设备效率，从而满足机房整体能效指标。
尤其是美的楼宇科技自主研发的鲲禹磁悬浮变频离心式冷水机组，应用了航天气动技术、磁悬浮轴承控制技术、微通道冷媒散热变频器技术、高效永磁同步电机技术等多项核心技术，具有无摩擦、无润滑、寿命长、噪音低、能效高、维护少等性能优势，全系列达到国家一级能效标准，获得国家节能认证及美国AHRI认证，全负荷适配宁波地铁6号线的制冷需求，大幅降低运行能耗和运维成本。
除了高效主机，项目还采用了电机效率高、传动效率高、结构效率高的永磁直驱冷却塔，在标准工况下满负荷工频运转，可节能约20%；在风系统设备优化方面，用矩阵式消声器取代片式消声器，空调箱采用EC变频风机取代离心风机，基于风机能耗测试结果，综合节能约20%。
美的高效智能环控节能控制系统
主动寻优保持高效运行状态
在控制系统上，美的楼宇科技以美控强弱电一体柜与高精度传感器的硬件为基础，基于大数据分析的节能控制策略，提出轨道交通空调系统自适应节能控制技术，即系统自动根据室内外温度、气象站数据、客流量等参数，全面计算地下车站的实际空调负荷需求量，提前决策系统的开机时间、投入设备台数、冷水机组预设温度等参数，解决了轨道交通车站冷量供给与需求不匹配、控制过程滞后波动的问题。
美的高效智能环控节能控制系统采用主动寻优模型，使全系统维持在高效运行状态，达到节能的目的。在控制策略中加入的室内温度设定值，可按人体舒适度区间进行调节，兼顾了节能需求和舒适度需求。经过与常规运行逻辑进行对比测试，主动寻优算法可以提供10-15%的节能贡献。
宁波地铁6号线iBUILGING智慧运营中心
在智能运维方面，项目采用美的iBUILDING智慧运营中心，以iBUILDING美的楼宇数字化平台为底座，创造一个基于BIM模型的建筑空间与设备运维管理中枢，可提供三维可视无人值守机房管理功能，帮助管理人员更直观、清晰地了解建筑信息、实时运行数据、历史数据等相关信息，从而实现对建筑空间、设备资产的科学管理，提升运维效率。
宁波地铁6号线云能效管理平台
此外，项目设置美的云能效管理平台，该平台依托iBUILDING的数字化底层能力，首次将数字孪生技术应用于轨道交通环控系统，通过云端大数据接入，实时上传运行数据，使用大数据挖掘算法实现AI在线系统诊断、能效评估等功能。
BIM建模装配式施工
三维可视化提高施工效率
为保证现场的实际施工精度与水力计算结果保持一致，美的楼宇科技将车站的管道、设备及传感器全都采用BIM建模，零部件按BIM模型进行高精度工厂预制，并拼装成模块运输至现场安装。
宁波地铁6号线红联站优化后BIM图
采用BIM预制的安装方式，施工现场只需要进行模块的简单连接，机房的实际安装时间将减少30%以上，大大提升了安装效率，缩短了工期。此外，采用这种安装方式，不仅保证了管道及设备安装的施工质量，也保证了系统运行的实际效果，在全国地铁建设普遍工期紧张的情况下，BIM建模装配式施工非常具有现实意义。
作为美的楼宇科技在华东区域又一条全线风水联动高效机房的地铁项目，宁波地铁6号线应用美的软硬件一体综合解决方案，实现机房能效突破，为后期华东区域乃至全国轨道交通项目树立了样板，具有极高的可复制性和借鉴意义。
未来，美的楼宇科技将持续秉承“GREEN FOR ONE”双碳战略，不断创新产品与技术，完善轨道交通智慧解决方案，携手行业推动中国城市轨道交通绿色发展。
本文来源：财经报道网
