<span id="evqpw"><video id="evqpw"></video></span>

    <code id="evqpw"><strong id="evqpw"><p id="evqpw"></p></strong></code>

      百家講壇

      您當前的位置:首頁 > 百家講壇 > 地鐵設備管理用房變風量空調系統在寧波地鐵四號線矮柳站的應用

      地鐵設備管理用房變風量空調系統在寧波地鐵四號線矮柳站的應用
      發布時間:2020-08-26 15:32:00閱讀:收藏
      摘要:隨著我國城市不斷的發展,中心城市人口越來越多,從而也促進了地鐵建設的發展。地鐵空調系統非常復雜、龐大,在整個建筑能耗中的比重也越來越大。通常,地鐵設備管理用房采用定風量送風系統,這種空調系統控制簡單,使用方便。同時,定風量送風系統由于不能調節各設備管理用房的送風量,從而也存在很多弊端。定風量送風系統可調節性能差,不能滿足不同用戶的人性化要求,從而大大降低了室內的熱舒適性。

      地鐵設備管理用房變風量空調系統

      在寧波地鐵四號線矮柳站的應用


      寧波雪路登智能科技有限公司霍小平 黃春瑜 龔建華 高旭波

      寧波市軌道交通集團有限公司莫修棟 周穎

      中鐵第六勘察設計院集團有限公司 趙偉

      中鐵第四勘察設計院集團有限公司 姜濤


      1. 科研項目概況

      隨著我國城市不斷的發展,中心城市人口越來越多,從而也促進了地鐵建設的發展。地鐵空調系統非常復雜、龐大,在整個建筑能耗中的比重也越來越大。通常,地鐵設備管理用房采用定風量送風系統,這種空調系統控制簡單,使用方便。同時,定風量送風系統由于不能調節各設備管理用房的送風量,從而也存在很多弊端。定風量送風系統可調節性能差,不能滿足不同用戶的人性化要求,從而大大降低了室內的熱舒適性。

      由于空調能耗占整個建筑能耗60%以上,因此空調節能顯得日益重要。據有關資料統計,空調設備97%的時間運行在70%的負荷上下波動,因此采用變風量空調可以減少空調耗能,達到經濟運行的目的。據測試,一個變風量空調系統的能耗約為定風量系統的70%,如果采用更好的控制方法,其節能效果將更加顯著。

      本科研項目是在這種背景下提出的,提出一種地鐵設備管理用房變風量送風系統及其控制方法,在送風系統干管上設置變頻風機,同時,在各末端支路上分別設置第二代螺旋槳式變風量調節閥,對送風支管送風量進行控制。一種地鐵設備管理用房變風量送風系統,可以滿足不同用戶的人性化需求,滿足房間負荷的頻繁變化和局部溫度變化的要求,提高地鐵設備管理用房的熱舒適性,同時,采用變頻技術,實現整個輸配系統的高效節能運行。

      二、項目的研究意義

      傳統地鐵通風空調小系統,基本上采用定風量組合式空調機組的形式。多年運行下來存在如下幾方面問題:

      1:實際運行溫度偏低或溫度偏差大,影響人員的舒適度。

      2:變頻器常年在定頻狀態下運行,能耗居高不小。

      3:因為以上二方面原因,實際運行噪音偏高。

      為了解決地鐵建設中存在的以上幾方面問題,建議在地鐵小系統中采用變風量空調系統的新技術與新工藝。

      三、主要研究內容、關鍵技術及研究方法

      3.1本項目研究主要內容

      變風量空調系統由:①變風量末端,②空氣處理機組,③燈具組合風口,④智能控制系統,⑤相關風量控制策略等組成。

      (1)變風量末端:

      變風量末端是變風量空調系統(Variable AirVolume System)的關鍵設備之一。空調系統通過末端裝置調節一次風送風量,跟蹤負荷變化,維持室溫。變風量末端裝置是變風量空調系統的象征性設備。極端地說,沒有變風量末端裝置,就沒有變風量空調系統。

      變風量末端主要由箱體、控制器、風速傳感器、室溫傳感器、電動調節風閥等部件組成。


      第二代變風量末端裝置具有局部阻力因素少,進風口面積大,閥板截面風速小的特點。因此空氣阻力小,比第一代變風量末端裝置更加節能更,適用于地鐵設備管理用房。

      2)空氣處理機組:一體式蒸發冷凝冷水機組為自帶冷卻源和冷凍水力模塊的高效螺桿冷水機組,集傳統水冷冷水機組、冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵、定壓補水裝置等功能于一體,客戶僅須連接冷凍水管及電源即可高效運行,屬置于框架內的機房系統,可以直接替代常規空調機房且整體放置于室外的新型冷凍系統。該產品集諸多科技成就于一體:高效蒸發式冷凝技術、高效滿液式蒸發技術、自適應壓差供油及增效技術、高效多級油分技術等等。

      (3)燈具組合風口(可選項):

      燈具組合風口就是將照明燈具與空調系統送回風口進行某種形式的組合。即滿足照明與空調工程的要求,同時又美化與簡潔裝飾吊頂。這種送風方式是從國外裝飾吊頂設備帶設計演化而來的。在采用變風量空調系統的寫字樓中得到推廣應用,但同時又并非變風量系統專用,可廣泛應用于各種空調系統中。

      (4)智能控制系統

      根據軌道交通站通風空調環境系統各級控制的需求,開發中央級控制、車站級控制和就地控制三套控制系統及編制相應監控程序,相互之間既可關聯又可獨立。監控系統的網絡架構由中央級控制操作員站、車站級控制中間級和機組就地控制級組成一個完整的通訊網絡。在這個網絡中,集成了工業以態網,PROFIBUS-DP,MODBUS-RTU三種通訊協議,實現了同一監控網絡中多種通訊總線并存,大大提高了整個監控網絡的兼容性和擴展性。智能控制系統可實現根據早、午、晚不同高峰時間段通過變容量能力輸出,平峰時間段降頻,控制一天中各時間段能耗需求,同時可根據焓值控制方法根據不同季節切換四種不同的運行模式,如小新風空調工況運行模式、全新風工況運行模式、過渡季通風工況運行模式。


      (5)相關風量控制策略:變風量系統采用總風量法控制策略,通過運行和實時監測,建立風機所需頻率和風機提供風量及風壓之間的關系,因而可以迅速實現風量的調整,達到最佳的自動控制狀態。

      3.2關鍵技術研究

      (1) 螺旋槳式流量傳感器的研制

      (2) 空調箱送風量控制策略研究

      3.3本項目研究創新點

      (1) 螺旋槳式流量傳感器

      雪路登空調 VAVBOX采用的螺旋槳風速傳感器內置4對磁極,每轉輸出4個脈沖信號,風洞試驗中的風速分辨率高達0.069 (m/s)/Hz,可測量0.75 m/s以下的風速(包括非線性輸出部分)。

      (2) 雙重總風量控制策略研究

      Hony-2001總風量法,我們通過抓住兩個非常有用的參數,其一是計算出來的實時最佳需求風量值,即根據溫差(積分比例等)計算出來的實時最佳需求風量,我們不妨稱之為Gi-demand,我們據此可以方便地計算出VAV系統實時最佳需求總風量,即∑Gi-demand。其二是VAV控制器計算出來的實時運行風量值,我們不妨稱之為Gi-run,我們同樣可以據此計算出VAV系統實時運行總風量,即∑Gi-run。抓住了這兩個總風量值,就可以方便地實現總風量法控制了,如果還有什么疑問,可與大智公司取得聯系,以上控制方法稱Hony-2001總風量控制法。

      3.4本項目研發要解決的技術難點

      1. 螺旋槳式流量傳感器的標定

        為此,我們在寧波工廠實驗室專門做了一個地鐵變風量空調系統實驗室。專門模仿地鐵設備用房的設計方案與運行場景。

      2. 雙重總風量的計算

        A:其一是根據溫差(積分比例等)計算出來的實時最佳需求風量,我們不妨稱之為Gi-demand,我們據此可以方便地計算出VAV系統實時最佳需求總風量,即∑Gi-demand。

        B:其二是VAV控制器計算出來的實時運行風量值,我們不妨稱之為Gi-run,我們同樣可以據此計算出VAV系統實時運行總風量,即∑Gi-run。抓住了這兩個總風量值。



      四、本項目在寧波地鐵四號線矮柳站的具體應用

      4.1 設計平面圖

      寧波地鐵4號線工程矮柳站K/a1系統、K/a3系統采用變風量空調系統。變風量系統采用第二代螺旋槳式A型變風量末端。


      K/a1變風量空調系統

      K/a3變風量空調系統


      4.2 接管詳圖

      變風量末端裝置由末端本體、風量測量裝置、控制器、調風門組成。通常,變風量末端控制器有Modbus通訊接口,可用于遠程控制。房間溫度控制面板與變風量末端控制器配套供貨,兩者之間通過控制電纜連接。

      為避免墻體開槽,變風量末端裝置溫度控制面板設計為掛在變風量箱體外側。每個變風量末端帶風量傳感器,滿足每個房間設置一組。

      4.3 安裝詳圖

      (1)變風量閥與豎向復合支管通過法蘭連接,不需要做擴口。

      (2)末端裝置進風端連接管道的最小長度距離是150mm,進風端復合風管尺寸與對應變風量閥接口尺寸相同;

      (3)末端裝置連接送風口為雙層百葉風口,可以直接與變風量閥連接;

      (4)設備自配吊耳長度為70mm,充分考慮了40mm厚的保溫層因素;

      (5)為了設備連接點受力均勻,連接槽鋼尺寸為40*40*2.0 mm;

      (6)變風量閥內部無風機轉動部分,設備吊裝無需減震裝置;

      (7)變風量閥吊裝用吊桿尺寸均為?8 mm

      五、結論與建議

      1:變風量空調系統因其顯著的節能效果在商業樓宇大廈中已經得到廣泛的應用,我們相信在地鐵空調系統中一定能夠發揮其相應的作用,達到25-30%的節能效果,。

      2:我們建議在后續的地鐵工程實踐應用中,進行更詳細的對比測試,做出更精細化的設計方案,不斷地深化技術與優化產品性能,使地鐵空調系統達到更好的舒適與節能效果。


      本文關鍵字:
      ×

      現代軌道交通網
      掃碼關注微信公眾號

      軌道運維
      掃碼關注微信公眾號

      點開掃碼關注
      ×
      在线二区 中文 无码