成都地鐵3號線通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能實踐

usPt一＿項

目

概

況二＿磨

子

橋

站三＿其

他

車

站四＿控制工藝設(shè)計五＿全年能耗指標(biāo)usPtusPt項目概

況[1]usPtusPt1項目概況成都3號線為成都市軌道交通線網(wǎng)中的一條骨干線，大致呈西南－東北走向，總長約52.69km，列車采用B6編組。全線分為四期建設(shè)，其中一期工程為全地下線，長約20.329km，設(shè)地下車站17座，其中換乘站11座。usPt1項目概況高升橋、磨子橋、軍區(qū)總醫(yī)院3站均采用復(fù)合通風(fēng)制式，空調(diào)采用空氣-水系統(tǒng)。其他14座車站采用屏蔽門制式，空調(diào)采用全空氣系統(tǒng)。一期工程于2016年7月31日開通試運營。磨子橋站高升橋站軍區(qū)總醫(yī)院站usPt磨子橋

站[2]usPtusPt2磨子橋站磨子橋站為3號線一期工程的第6座車站。車站總長180m，為地下兩層12m島式車站，車站總建筑面積10610m2，其中主體建筑面積7750m2，附屬建筑面積2860m2。磨子橋站usPt2磨子橋站復(fù)合通風(fēng)制式空氣-水系統(tǒng)冷卻塔綜合節(jié)能消防專用通道兼作新風(fēng)道usPt2磨子橋站成都3號線復(fù)合通風(fēng)制式usPt

2

磨子橋站高升橋、磨子橋、軍區(qū)總醫(yī)院三站usPt

2

磨子橋站usPt

2

磨子橋站usPt

2

磨子橋站usPt2磨子橋站復(fù)合通風(fēng)制式空氣-水系統(tǒng)冷卻塔綜合節(jié)能消防專用通道兼作新風(fēng)道usPt2磨子橋站冷水機(jī)房空調(diào)機(jī)房設(shè)備管理用房區(qū)空調(diào)機(jī)房公共區(qū)150～200m地鐵車站“天生”狹長的空間特點決定了輸配能耗所占比例高，盡量降低輸配能耗也應(yīng)該成為地鐵暖通節(jié)能的重點方向水泵供冷半徑150～200m 一次輸配能耗高 無法避免全空氣系統(tǒng) 風(fēng)系統(tǒng)“折返跑”，二次輸配能耗高 可以避免usPt2磨子橋站為兼顧過渡季及非空調(diào)季，傳統(tǒng)的地鐵公共區(qū)通常采用全空氣系統(tǒng)二次輸配能耗高“折返跑”usPt2磨子橋站站臺站廳冷卻水泵冷凍水泵冷卻塔設(shè)備管理用房設(shè)備管理用房設(shè)備管理用房設(shè)備管理用房水管途經(jīng)公共區(qū)時“就地”取冷，無“空跑”風(fēng)管附件少，末端阻力小“單向流動”usPt2磨子橋站usPt2磨子橋站usPt2磨子橋站“空跑”長度有效輸送長度成都3號線某帶配線的車站usPt2磨子橋站小 大小 大相

同相

同大 小大 小全空氣系統(tǒng)空氣-水系統(tǒng)冷源制備能耗（冷水機(jī)）空調(diào)季相

同過渡季通風(fēng)季一次輸配能耗（水泵）空調(diào)季相

同過渡季通風(fēng)季二次輸配能耗（風(fēng)機(jī)）空調(diào)季大小過渡季通風(fēng)季運行能耗對比分析空調(diào)季越長，全空氣系統(tǒng)越“不劃算”——為了每年2～3個月通風(fēng)季，不惜浪費9～10個月的風(fēng)機(jī)能耗?？諝?水系統(tǒng)下，冬季可用冷卻塔供冷。usPt

2

磨子橋站磨子橋站空調(diào)機(jī)房（空調(diào)機(jī)房177㎡,冷水機(jī)房131㎡）usPt

2

磨子橋站利用樓梯下部三角空間設(shè)置空調(diào)柜usPt2磨子橋站全線各站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)裝機(jī)容量統(tǒng)計站名

各系統(tǒng)裝機(jī)容量統(tǒng)計

車站通風(fēng)空調(diào)風(fēng)水系統(tǒng)裝機(jī)容量比

全站

風(fēng)系統(tǒng)

水系統(tǒng)

多聯(lián)機(jī)

隧道通風(fēng)系統(tǒng)

空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

通風(fēng)排煙

風(fēng)系統(tǒng)合計

大系統(tǒng)

小系統(tǒng)

小計

含通風(fēng)

僅空調(diào)（含冷水機(jī)）

空調(diào)風(fēng)機(jī)/水泵

kWkWkWkWkWkWkWkWkW太平園

123662010875183161964246271.400.752.73紅牌樓

9203607654130136626270240.980.482.16高升橋

959397562076131604292620.710.261.16衣冠廟

114851014270212122844277271.200.763.16省體育館

124436018366249251860360241.390.692.56磨子橋

68418053156789337291570.540.231.00新南門

10813608286168198726330241.110.512.51春熙路

71447111101111126940200.000.00

市二醫(yī)院

767360109631732077390270.000.00

紅星橋

9793609393185139684270241.200.683.09前鋒路

110240011771187147734337300.990.562.53李家沱

9383608057137146644270241.050.512.29駟馬橋

123939712685211236844371241.200.572.10昭覺寺南路

10783979467160162719316431.020.511.98動物園

8993608332115156631242271.120.471.91熊貓大道

11445408269151150841274301.100.552.51軍區(qū)總醫(yī)院

1197581583391123795309930.690.291.36usPt2磨子橋站復(fù)合通風(fēng)制式空氣-水系統(tǒng)冷卻塔綜合節(jié)能消防專用通道兼作新風(fēng)道usPt2磨子橋站冷卻塔綜合節(jié)能措施由隧道取風(fēng)冷卻塔供冷采用雙速離心風(fēng)機(jī)降低冷水機(jī)組能耗縮短冷水機(jī)組運行時間降低冷水機(jī)組能耗/降低冷卻塔本身能耗usPt

2

磨子橋站磨子橋站板式換熱器usPt2磨子橋站復(fù)合通風(fēng)制式非空調(diào)季公共區(qū)不開風(fēng)機(jī)空調(diào)季二次輸配能耗最低縮短冷水機(jī)組運行時間空氣-水系統(tǒng)冷卻塔供冷usPt

4

鼓風(fēng)式冷卻塔usPt

2

磨子橋站因地下工程“冬暖夏涼”的特性，空調(diào)季隧道內(nèi)空氣濕球溫度遠(yuǎn)低于室外。冷卻塔由隧道內(nèi)取風(fēng)可降低冷卻塔出水溫度，從而大幅降低冷水機(jī)能耗。usPt2磨子橋站復(fù)合通風(fēng)制式空氣-水系統(tǒng)冷卻塔綜合節(jié)能消防專用通道兼作新風(fēng)道usPt2磨子橋站車控室一端的消防專用通道往往與新風(fēng)道或空調(diào)機(jī)房相鄰，而消防專用通道平時基本不用，完全有條件利用該通道作為新風(fēng)道。消防專用通道

新風(fēng)井排風(fēng)井活塞風(fēng)井usPt2磨子橋站消防專用通道兼新風(fēng)道（井）排風(fēng)井 活塞風(fēng)井成都3號線衣冠廟、磨子橋、新南門、市二醫(yī)院、紅星橋等車站均采用消防專用通道兼作新風(fēng)道。usPt2磨子橋站傳統(tǒng)新風(fēng)道內(nèi)的衛(wèi)生條件usPt2磨子橋站磨子橋站消防專用通道兼作新風(fēng)道usPt

2

磨子橋站磨子橋全站僅設(shè)2座風(fēng)亭及1座消防專用出入口（兼作新風(fēng)亭）（民眾對“出入口”的心理接受程度遠(yuǎn)高于“風(fēng)亭”）usPt其他車

站[3]usPtusPt

3

其他車站成都3號線其他采用全空氣系統(tǒng)的車站，系統(tǒng)設(shè)計上也相對傳統(tǒng)設(shè)計做出了多項改進(jìn)。usPt3其他車站新風(fēng)需求控制取消多數(shù)連鎖風(fēng)閥集中回風(fēng)單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)帶通風(fēng)旁路的組合式空調(diào)柜改回/排風(fēng)機(jī)為回風(fēng)機(jī)usPt

3

其他車站usPt3其他車站usPt

3

其他車站usPt3其他車站注意事項：離心風(fēng)機(jī)功率曲線為上揚(yáng)型，此措施應(yīng)結(jié)合變頻控制同時采用usPt3其他車站新風(fēng)需求控制取消多數(shù)連鎖風(fēng)閥集中回風(fēng)單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)帶通風(fēng)旁路的組合式空調(diào)柜改回/排風(fēng)機(jī)為回風(fēng)機(jī)usPt

3

其他車站公共區(qū)非車控室一端取消回排風(fēng)機(jī)，做單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)usPt3其他車站冷水機(jī)房空調(diào)機(jī)房小系統(tǒng)的機(jī)房通風(fēng)做單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)（一期工程部分車站）usPt3其他車站二、三期工程擬將小系統(tǒng)全部做為單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)，通風(fēng)季只排不送或只送不排usPt3其他車站傳統(tǒng)設(shè)計：系統(tǒng)內(nèi)平衡，每套系統(tǒng)都設(shè)一送一排兩臺風(fēng)機(jī)（兩套管路）3號線二、三期：區(qū)域內(nèi)平衡，空調(diào)用房的新風(fēng)與通風(fēng)類用房的排風(fēng)平衡，空調(diào)系統(tǒng)只送風(fēng)新，通風(fēng)類用房只設(shè)排風(fēng)usPt3其他車站新風(fēng)需求控制取消多數(shù)連鎖風(fēng)閥集中回風(fēng)單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)帶通風(fēng)旁路的組合式空調(diào)柜改回/排風(fēng)機(jī)為回風(fēng)機(jī)usPt

3

其他車站usPt3其他車站新風(fēng)需求控制取消多數(shù)連鎖風(fēng)閥集中回風(fēng)單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)帶通風(fēng)旁路的組合式空調(diào)柜改回/排風(fēng)機(jī)為回風(fēng)機(jī)usPt

3

其他車站usPt3其他車站新風(fēng)需求控制取消多數(shù)連鎖風(fēng)閥集中回風(fēng)單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)帶通風(fēng)旁路的組合式空調(diào)柜改回/排風(fēng)機(jī)為回風(fēng)機(jī)usPt

3

其他車站usPt3其他車站新風(fēng)需求控制取消多數(shù)連鎖風(fēng)閥集中回風(fēng)單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)帶通風(fēng)旁路的組合式空調(diào)柜改回/排風(fēng)機(jī)為回風(fēng)機(jī)usPt

3

其他車站設(shè)一大（通斷型）一小（調(diào)節(jié)型）兩個新風(fēng)閥。空調(diào)季進(jìn)行新風(fēng)需求控制。usPt控制工藝設(shè)計[4]usPtusPt4控制工藝設(shè)計接口設(shè)計傳感器的設(shè)置解耦控制控制工藝設(shè)計usPt4控制工藝設(shè)計增加了監(jiān)控拓?fù)鋱D，清晰地描述與監(jiān)控、動照專業(yè)接口，明確了在綜合監(jiān)控（ISCS）、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控（BAS）、智能馬達(dá)控制中心（MCC）、火災(zāi)自動報警（FAS）構(gòu)成的監(jiān)視與控制網(wǎng)絡(luò)中，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)各設(shè)備所在的準(zhǔn)確節(jié)點，厘清了能量流和信息流的鏈路。接口設(shè)計usPt4控制工藝設(shè)計增加了通風(fēng)空調(diào)設(shè)備配電及控制要求接口表，將各項DI/DO、AI/AO功能細(xì)化，確保動照專業(yè)實施正確的配電和控制。接口設(shè)計usPt4控制工藝設(shè)計傳感器的設(shè)置由暖通專業(yè)統(tǒng)一指定傳感器溫濕度及CO2濃度傳感器的設(shè)置位置。usPt4控制工藝設(shè)計傳感器的設(shè)置usPt4控制工藝設(shè)計解耦控制控制目標(biāo)的解耦控制途徑的解耦控制模式的解耦焓值與CO2濃度各自形成獨立的閉環(huán)多個可調(diào)參數(shù)解耦，分階段調(diào)節(jié)單一參數(shù)，避免控制目標(biāo)值產(chǎn)生振蕩各子系統(tǒng)獨立閉環(huán)控制，不“捆綁”usPt4控制工藝設(shè)計解耦控制空調(diào)工況解耦控制原理usPt4控制工藝設(shè)計解耦控制通風(fēng)工況（僅小系統(tǒng)）解耦控制原理usPt4控制工藝設(shè)計解耦控制空調(diào)水系統(tǒng)解耦控制的嵌套設(shè)計usPt全年能耗指標(biāo)[5]usPtusPt5全年能耗指標(biāo)通風(fēng)空調(diào)車站照明廣告民用通信其它合計水側(cè)風(fēng)側(cè)小計kW·hkW·hkW·hkW·hkW·hkW·hkW·hkW·h太平園29439657186186625740684461044787676054282018339紅牌樓187696660618848314267522135131864334479111785312高升橋252222288924541146317566184317809685458321669828衣冠廟21729751191572921234563594395922195499561811416省體育館302788675486978274454718112205809046812222307323磨子橋204042317654521696340283125572696583772381434447新南門3148527058281020680282381117107475025167921984462紅星橋2617797559681017747202139147452728835261381966359前鋒路3460796838791029958228813116633665168791082321028李家沱275864636238912102264032106043532183938461729241駟馬橋4186736292221047895386450126533430537147842318715昭覺寺南路28654456275184929534725690034675225560451910153動物園278366439063717429345538166338564073480411633752熊貓大道2759547884401064394340967159047857572675431917708軍區(qū)總醫(yī)院2269065597157866213656171115959084531821416728922016年8月～2017年7月各站分項用電量usPt5全年能耗指標(biāo)成都3號線試運營一周年總客流8111萬人次，按平均運營6.8km估算，年周轉(zhuǎn)量約549.62百萬人公里。動力類用電指標(biāo)44.6MWh/mpkm，在開通第一年即達(dá)到D級。usPt5全年能耗指標(biāo)790204060

52

5480100120140通風(fēng)空調(diào)用電量（萬kWh）通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)年用電量，空氣-水系統(tǒng)三站分別為52、54、79萬kWh，全空氣系統(tǒng)車站平均93.1萬kWh。其中軍區(qū)總醫(yī)院站為單層側(cè)站臺，建筑規(guī)模大于普通車站。usPt5全年能耗指標(biāo)磨子橋站試運營2016年8月～2017年7月期間，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)全年用電52.2萬kWh。扣除風(fēng)道1170m2，按建筑面積9440m2計算，則通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)單位面積年用電指標(biāo)55.3

kWh/（m2·a），已接近GB/T 51161-2016中對辦公類建筑的要求。usPt5全年能耗指標(biāo)冷源14%環(huán)控22%車站照明24%廣告9%民用通信5%其它26%磨子橋站全年分項能耗占比usPt

5

全年能耗指標(biāo)磨子橋站年用電量統(tǒng)計2016年8月2016年9月2016年10月2016年11月2016年12月2017年1月2017年2月2017年3月2017年4月2017年5月2017年6月2017年7月2017年8月2017年9月2017年10月水側(cè)kWh6848162376135900000020907381216932843128864190215305通風(fēng)空調(diào)風(fēng)側(cè)kWh3694734697371313213128252284522567728530256772648068446836715071206212小計kWh1054289707350721321312825228452256772853027767338612853735267360142614111517車站照明kWh423924393045718461082921929542243682436814710130521441312463———照明類廣告kWh10063