佛山2023年12月8日 /美通社/ -- 空調系統在軌道交通項目中投資只占1.35%，但運行能耗卻高達35%以上，是名副其實的"用電大戶"。2020年聯合國環境規劃署與國際能源署聯合發布《制冷系統排放和政策綜合報告》顯示，通過對40余座典型車站現場測試，多數冷水機組COP為3.0~5.0，制冷機房系統全年平均運行能效比<3.5，空調系統全年能效比<2.5，軌交行業制冷系統綜合能效普遍偏低，這可能帶來未來40年4600億噸溫室氣體的排放。軌道交通行業空調系統節能減排已迫在眉睫。
為了提升空調系統能效，各地軌交集團積極推進新型節能設備和技術的應用。2020年10月，寧波市軌道交通集團召開寧波軌道交通智慧城軌新技術應用專題會，明確推進磁懸浮高效機房、軌道交通環控系統等方案試點應用，以降低暖通系統整體能耗。
在此背景下，美的樓宇科技為正在建設的寧波地鐵6號線一期工程提供了完善的風水聯動高效機房解決方案，項目中標金額達1.4億，助力寧波軌道交通低碳智慧運營。
風水聯動高效機房解決方案
全線站點綜合能效達6.0以上
寧波地鐵6號線一期工程是貫通寧波市區東西方向的核心線路，串聯城市新舊核心區、重要產業功能區、衛星城鎮以及機場等重要交通樞紐，線路全長約39.6公里，均為地下線，共設車站24座，其中換乘站13座。
為實現全線站點高效運營，美的樓宇科技基于iBUILDING美的樓宇數字化平臺的底層能力，集成美的高效機房+智慧末端+智能環控節能控制系統，為其提供美的自研磁懸浮變頻離心機組、高效變頻水泵及水路組件、變流量冷卻塔、智慧風系統末端（組合式空調箱、風機盤管）、智能環控節能控制系統等軟硬件設備，以及系統深化設計、BIM建模裝配式施工在內的全生命周期系統解決方案。在打造高效機房的同時，實現智能化風水聯動，將使全線所有站點綜合能效達6.0以上。
那么，什么是"風水聯動"？傳統的空調控制技術，空調水閥控制和空調風量控制相互獨立，空調控制和冷水機房的控制相互獨立。而美的"風水聯動"節能控制技術依托美控智能環控設備監控系統，對站點內的風系統和水系統進行聯動控制，消除了空調控制的孤島，可根據空調運行狀況預測負荷變化趨勢，并同步調節空調末端的風量、冷源系統的冷凍水流量及冷水機組的負荷，保證各區域的舒適性，同時降低系統的綜合能耗，減小系統的控制波動。
美的磁懸浮離心機等全變頻產品方案
全負荷適配地鐵需求
在空調機組的選配上，對于冷水機組、空調機組、水泵、風機等耗電量較高的設備，寧波地鐵6號線全部采用變頻高效產品，實行大小系統全變頻的方案，大大提升了設備效率，從而滿足機房整體能效指標。
美的鯤禹磁懸浮變頻離心式冷水機組
尤其是美的樓宇科技自主研發的鯤禹磁懸浮變頻離心式冷水機組，應用了航天氣動技術、磁懸浮軸承控制技術、微通道冷媒散熱變頻器技術、高效永磁同步電機技術等多項核心技術，具有無摩擦、無潤滑、壽命長、噪音低、能效高、維護少等性能優勢，全系列達到國家一級能效標準，獲得國家節能認證及美國AHRI認證，全負荷適配寧波地鐵6號線的制冷需求，大幅降低運行能耗和運維成本。
美的EC變頻風機空調箱
除了高效主機，項目還采用了電機效率高、傳動效率高、結構效率高的永磁直驅冷卻塔，在標準工況下滿負荷工頻運轉，可節能約20%；在風系統設備優化方面，用矩陣式消聲器取代片式消聲器，空調箱采用EC變頻風機取代離心風機，基于風機能耗測試結果，綜合節能約20%。
美的高效智能環控節能控制系統
主動尋優保持高效運行狀態
在控制系統上，美的樓宇科技以美控強弱電一體柜與高精度傳感器的硬件為基礎，基于大數據分析的節能控制策略，提出軌道交通空調系統自適應節能控制技術，即系統自動根據室內外溫度、氣象站數據、客流量等參數，全面計算地下車站的實際空調負荷需求量，提前決策系統的開機時間、投入設備臺數、冷水機組預設溫度等參數，解決了軌道交通車站冷量供給與需求不匹配、控制過程滯后波動的問題。
美的高效智能環控節能控制系統采用主動尋優模型，使全系統維持在高效運行狀態，達到節能的目的。在控制策略中加入的室內溫度設定值，可按人體舒適度區間進行調節，兼顧了節能需求和舒適度需求。經過與常規運行邏輯進行對比測試，主動尋優算法可以提供10-15%的節能貢獻。
寧波地鐵6號線iBUILGING智慧運營中心
在智能運維方面，項目采用美的iBUILDING智慧運營中心，以iBUILDING美的樓宇數字化平臺為底座，創造一個基于BIM模型的建筑空間與設備運維管理中樞，可提供三維可視無人值守機房管理功能，幫助管理人員更直觀、清晰地了解建筑信息、實時運行數據、歷史數據等相關信息，從而實現對建筑空間、設備資產的科學管理，提升運維效率。
寧波地鐵6號線云能效管理平臺
此外，項目設置美的云能效管理平臺，該平臺依托iBUILDING的數字化底層能力，首次將數字孿生技術應用于軌道交通環控系統，通過云端大數據接入，實時上傳運行數據，使用大數據挖掘算法實現AI在線系統診斷、能效評估等功能。
BIM建模裝配式施工
三維可視化提高施工效率
為保證現場的實際施工精度與水力計算結果保持一致，美的樓宇科技將車站的管道、設備及傳感器全都采用BIM建模，零部件按BIM模型進行高精度工廠預制，并拼裝成模塊運輸至現場安裝。
寧波地鐵6號線紅聯站優化后BIM圖
采用BIM預制的安裝方式，施工現場只需要進行模塊的簡單連接，機房的實際安裝時間將減少30%以上，大大提升了安裝效率，縮短了工期。此外，采用這種安裝方式，不僅保證了管道及設備安裝的施工質量，也保證了系統運行的實際效果，在全國地鐵建設普遍工期緊張的情況下，BIM建模裝配式施工非常具有現實意義。
作為美的樓宇科技在華東區域又一條全線風水聯動高效機房的地鐵項目，寧波地鐵6號線應用美的軟硬件一體綜合解決方案，實現機房能效突破，為后期華東區域乃至全國軌道交通項目樹立了樣板，具有極高的可復制性和借鑒意義。
未來，美的樓宇科技將持續秉承"GREEN FOR ONE"雙碳戰略，不斷創新產品與技術，完善軌道交通智慧解決方案，攜手行業推動中國城市軌道交通綠色發展。
