地铁环控系统能耗的原因及原因分析及解决办法

2023-06-15

地铁环控系统又称通风空调系统，是城市轨道交通的重要组成部分。 它承担着通风、降温、排烟等功能，直接影响乘客的舒适度。 地铁通风空调系统是能源消耗大户，其节能问题越来越受到重视。

一、地铁通风空调系统简介

地铁通风空调系统具有系统多、设备多、模式多、控制复杂的特点。 地铁通风空调系统分为车站通风空调系统和隧道通风系统，车站通风空调系统又分为大系统、小系统和冷源系统. 涉及风机、风阀、冷源、空调末端、多联器、消声器等六大类设备。 地铁用电能耗主要分为牵引能耗、车站能耗和商业、车辆段等其他能耗。 地铁通风空调系统是能耗大户，其电力能耗可达地铁总能耗的40%-60%。 地铁空调系统的能耗主要由环境控制耗电量和冷源耗电量组成。 冷源的主要能源消耗源是制冷机组、冷却塔和水泵，环境控制用电的主要能源消耗源是风机。

二、原因分析

1、系统设备多，运行时间长

环境控制系统和设备多，运行时间长。 在机电系统中，通风空调设备最多，体积最大。 为满足运行需要，为旅客和工作人员营造安全、良好的空气环境，需要对站内空气湿度、温度、洁净度、风速、压力等环境因素进行控制。 很多地铁的通风空调系统在空调季和非空调季都要参与到模式的联合运行中。 以小系统空调为例，几乎24小时不间断运行。 大量设备的长期运行导致系统的高能耗。

2、设计不合理，施工不规范

(1)为满足通风空调系统环境设计参数要求，工程设计时新风量、负荷、设备容量按地铁运营的最大长期需求选择，并预留了一定的设计余量。 但在设备实际运行中，所需空调负荷往往达不到最大负荷，甚至小很多，存在“大马小车”现象。 通风空调系统长期按设计容量运行，造成能源的极大浪费。 部分设备的选型远远超过实际需求，导致初期成本高，运行能耗高。

(2)设计阶段缺乏节能理念。 首先，按照习惯的方式进行设计，直接采用老线路的设计。 只要能满足设计要求，不考虑节能措施； 冷库想用低谷电价在晚上蓄冷达到节能的目的，但是市电没有峰谷电价。 采用冰蓄冷不仅不能达到节省电费的目的，而且由于系统复杂、占地面积大，增加了维护和建设的难度。 投放。

(3) 不规则施工：环控系统是机电工程中规模最大（大风管、水管）、工艺最复杂（原材料加工、安装、试压、调试）、施工难度最大的子项。地下车站电气工程建设 该项目一直处于机电工程建设的重点进度路径。 传统的施工作业，尤其是空调水系统的管道施工作业，现场施工具有较大的随机性，难以保证设计理念的完整贯彻，难以实现节能目标。

3、外包常换，管理有待提高

线路开通时节能工作只完成了一半，节能效果评价是一个长期过程，需要在运营期内不断改进。 环控系统设备多、运行时间长，相应的设备故障也多，地铁环控系统由外包单位维护，外包维护管理水平对设备运行尤为重要。 此外，在分包商进出的交接期内，管理有些松懈，普遍会出现故障率上升、维修质量下降等现象。 很多设备故障、处理不及时、管理不规范，都会造成资源浪费，甚至影响地铁的正常运营。

三、节能措施建议

1、设计施工阶段

在设计阶段，结合现有线路运行问题、技改经验和新建线路特点，在确保满足设计标准的前提下，合理开展节能设计。

例如，合理布置设备，缩短冷能输送距离，降低能耗，不仅可以缩短冷能输送距离，降低能耗，还可以减少地铁占地面积，节约建设成本； 采用BIM技术，精细化设计多联机空调能耗管理系统，可以实现更合理的管线布置，也可以减少不规范施工、乱管线的情况； 节能方案和设备选型应根据实际使用情况，综合考虑设备能耗和维护难度。

一旦建设完成，后期改造难度大，甚至可能影响运营，能源消耗在所难免。 设计和施工阶段直接影响环境控制系统的长期运行，因此在设计阶段应充分考虑和贯彻节能理念。

2、维护管理阶段

空调节能是一项贯穿地铁建设-运营全生命周期的工作。 在运行阶段，最重要的是保证设备的正常运行。

（一）分包过渡期管理难度加大，要重点控制分包单位人员对施工作业的检查、维修计划、执行情况，督促分包单位掌握及时了解零件更换和现场设备的状况。

（2）加强人员技能培训，定期开展核心技能培训、典型故障总结学习交流会等，对外包人员进行能力测试和实战演练，提高现场问题处理能力，降低故障率。

(3) 根据设备在空调季和非空调季的运行时间规律和运行特点，归纳出设备的运行规律：夏季高温高湿条件下，电路板容易出现故障，电路容易短路，配电箱结露容易引起火灾和冒烟。 从空调季结束后停机到下一个空调季重启，400V馈线、接线端子等容易断线，导致断电时电流增大、温度升高在。 屏蔽门玻璃会因站台内外温差大而破裂。 对于经常出现的故障，要未雨绸缪，及早处理隐患，切忌被动。

(4) 空调的能耗受多种因素影响，包括区域气候、天气、客流量、车流、舒适标准、运行控制、设备类型、维护状况等，很多因素实时变化，无法预测转载。 客观的单变量评估。 之前的路线没有为环控系统准确测电，在管理上无法实现精细化管控。 还需要根据实际管理需要，建立可评价的能耗指标。 制定相应的分级和考核标准，完成能耗目标管理。

（五）积极采用新技术、新设备。 随着技术的发展，一些新设备不仅可以提高设备稳定性，还可以降低功耗和维护人力等，新技术在证明其合理性后可以进行试点推广。

3、隧道通风系统

根据隧道通风系统的能耗特点，系统的负荷变化仅与隧道内的温度变化有关，有效的节能措施很少，需要从设计和运行入手模式。 主要措施如下：

(1)隧道通风系统所用设备均为功率较大的设备。 运营初期，当区间隧道内温度较低时，可适当限制隧道风机开度。 随着操作时间的积累，可以通过操作方式进行控制。 ，尽可能减少隧道通风系统设备的开启时间，合理安排通风换气次数。 开放效应，从而减少能源的浪费。

(2)在设计之初，要积极协调施工专业，优化风管、风井或机房的位置，尽可能保证风管的顺畅，协调减少土建工程中的直角弯道，最大限度地减少因结构状况引起的设备能耗增加。

选择电蒸汽发生器要知道的6个知识点！

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1、产品质量检验

产品质量检测应该说是必不可少的。 说白了，一个大功率电器的产品质量，必须严格把关。 生产企业必须具备相关研发资质和生产资质。 同时还可以提供认证等质量检测。 它的每一台设备都经过测试，以确保设备的安全性。

2、加热效果

取暖效果取决于以后取暖的舒适度，而不是外观等外在问题。 外观很重要，但最重要的还是性能，所以取暖效果很重要。 相同功率下也可使用热效率高、升温速度快。 更便宜，让你更快享受舒适的取暖，所以在选择电蒸汽发生器之前，尽量去厂家让工作人员现场打开设备，了解电蒸汽发生器的供暖效果.

3、能源消耗

如果电蒸汽发生器的能耗比较大，那一定是不合适的。 所以一般来说，对于白天需要取暖的大家来说，还是推荐使用储热式电蒸汽发生器，白天可以利用错峰电价来供热。 以这种方式供暖可以更便宜。 同时，电蒸汽发生器采用电磁感应加热原理，基本没有能量损失。 98%的热效率可进一步降低能耗。

4.质量

电蒸汽发生器的质量取决于其中的组件。 尽量使用知名品牌元器件，尤其是核心IGBT模块，在质量上一定要有保证，这样设备才能更高效地运行。蒸汽能耗管理系统有哪些，跑得更久。

5、控制系统

如果你追求更轻松的采暖体验，那么控制系统一定要选择简单易用的，能够应对日常正常安全的维护，其次也能对故障排除、安全保护、操作等有帮助的电动蒸汽发生器。 保证，更重要的是可以简单地改变运行状态，借助控制系统直接调节电蒸汽发生器的加热时间和温度，实现自动控制的效果。

6、安全防护

对于电蒸汽发生器来说，另一个很重要的因素就是安全问题，它属于一种大功率的电加热设备。 一旦出现安全问题，其影响将不堪设想。 具有漏电保护、失压保护、缺水保护、高温保护、风扇异常保护、环境温度监测、水箱温度监测等功能。 只有这样才能保证电蒸汽发生器系统的正常运行。