城市轨道交通温湿度控制系统分析
一、系统核心功能与技术路径
温湿度独立控制技术
该技术通过两套独立系统分别调控温度与湿度:
显热系统:采用高温冷水机组(14℃/19℃供水)处理室内显热负荷,避免传统空调因低温冷源(7℃/12℃)导致的能耗浪费,性能系数(COP)提升7~11倍。
潜热系统:利用溶液调湿空调(如氯化钙溶液)处理湿负荷,通过吸湿/放湿特性调节湿度,同时避免冷凝水滋生细菌,提升空气品质。
优势:节能率超30%,解决传统空调“过冷”或“过闷”问题,适用于高湿地区地铁车站。
智能环控系统
动态调节:通过温湿度传感器、CO₂浓度监测等设备,结合AI算法实时预测乘客热舒适指标(PMV),动态调整送风温湿度、风量及二氧化碳浓度。
能效优化:广州地铁十八号线采用该系统后,全线站点满足能效指标交付要求,节能效果显著。
展开剩余73%传统通风空调系统
组成:包括大系统(站厅/站台)和小系统(设备用房),通过送/排风口实现空气流通。
控制策略:
季节工况切换:夏季最小新风工况防冷量散失,过渡季全新风工况利用自然冷源。
设备联动:通过BAS系统监控温湿度传感器值,自动调节空调水系统参数(如供回水压力、温度)及二通阀开度。
二、典型应用案例
广州地铁十八号线
技术亮点:国内首条全线采用高效智慧环控系统的地铁线路,配备EC风机空调机组及装配式冷水机房。
效果:通过能效指标交付验收,降低环控系统能耗同时提升乘客舒适性,模式已推广至深圳、宁波等城市。
北京地铁7号线磁器口站
技术亮点:试点态势感知项目系统,结合温湿度、PM10、乘客着衣指数等参数,建立风-水联调联控模型。
效果:实现环控系统绿色节能与高效运维,未来计划推广至1号线西单站至大望路站。
重庆地铁某站(温湿度独立控制试点)
技术亮点:采用溶液调湿空调+高温冷水机组,新风经全热回收单元处理后与回风混合。
效果:初期投资增加约100万元,但夏季运行费用降低30%,4.5年可收回成本。
三、系统优化方向
设备小型化
挑战:溶液调湿设备占地面积大,难以适配地铁紧凑空间。
解决方案:研发集成化、模块化设备,降低占地面积。
智能控制升级
趋势:结合大数据与AI算法,实现预测性维护与自适应调节。
案例:广州地铁通过分析历史数据预测设备故障风险,提前进行预防性维护。
可再生能源整合
潜力:与地源、水源等天然冷源结合,进一步提升节能效果。
案例:温湿度独立控制空调系统若与地源热泵结合,节能率可显著提升。
四、系统重要性总结
乘客体验:精准调控温湿度,避免“过冷”或“过闷”,提升舒适性。
节能减排:通过独立控制技术与智能算法,降低环控系统能耗,助力碳中和目标。
运营安全:实时监测空气质量与设备状态,预防火灾等安全隐患,保障运营稳定。
行业示范:广州、北京等地的实践为全国轨道交通提供可复制的节能解决方案。
城市轨道交通温湿度控制系统
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