陆源清

地铁空调系统变频节能分析

陆源清

空调系统的变频节能控制可有效提高资源的利用效率，文章通过分析空调各换热环节的换热过程，提出了基于功率偏离的空调节能分析方法；通过具体案例分析了空调各设备的变频节能效果，提出了优化建议。

地铁；空调系统；变频；节能优化

地铁是大运力、高耗能的地下交通工具，地铁空调系统耗能约占地铁总能耗的40%，且绝大多数时间处于选型负荷的60%以下运行。因此，地铁空调系统的能耗控制，可以有效提高资源的利用效率，具有重要的经济效益和社会效益。地铁空调负荷变化大，采用变频技术对空调设备进行调节是一项有效的节能技术措施。

1 地铁空调工作原理

图1 空调系统原理

典型地铁空调系统主要由水冷螺杆式冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔、组合式空调器（AHU）组成，冷水机组的蒸发器侧与冷冻水换热为组合式空调器提供冷源，冷水机组的冷凝器侧与冷却水换热，然后通过冷却塔实现与室外的高温热源的换热，其工作原理如图1所示。根据典型地铁车站空调系统原理，地铁车站公共区可以采用变流量和变风量的措施来实现空调系统的节能控制。随着站内热湿负荷和站外空气参数的变化，通过变频调节AHU风机的转速来改变送风量，以满足站内乘客及工作人员的舒适性要求；通过冷水机组变容量、水泵一次泵变流量来匹配末端负荷。

2 变频节能控制目标

涉及空调能耗的主要有冷却塔风机、冷却水泵、压缩机、冷冻水泵和AHU风机的功耗，为了便于节能分析，定义空调对应设备的标准工况功率、功率消耗占比和功率偏离比率，如表1所示。……