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(shí)的“用電大戶(hù)”。2020年聯(lián)合國環(huán)境規劃署與國際能源署聯(lián)合發(fā)布《制冷系統排放和政策綜合報告》顯示，通過(guò)對40余座典型車(chē)站現場(chǎng)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(yè)制冷系統綜合能效普遍偏低，這可能帶來(lái)未來(lái)40年4600億噸溫室氣體的排放。軌道交通行業(yè)空調系統節能減排已迫在眉睫。

（示意圖）

為了提升空調系統能效，各地軌交集團積極推進(jìn)新型節能設備和技術(shù)的應用。2020年10月，寧波市軌道交通集團召開(kāi)寧波軌道交通智慧城軌新技術(shù)應用專(zhuān)題會(huì )，明確推進(jìn)磁懸浮高效機房、軌道交通環(huán)控系統等方案試點(diǎn)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(xiàn)一期工程提供了完善的風(fēng)水聯(lián)動(dòng)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(yíng)。

風(fēng)水聯(lián)動(dòng)高效機房解決方案

全線(xiàn)站點(diǎn)綜合能效達6.0以上

寧波地鐵6號線(xiàn)一期工程是貫通寧波市區東西方向的核心線(xiàn)路，串聯(lián)城市新舊核心區、重要產(chǎn)業(yè)功能區、衛星城鎮以及機場(chǎng)等重要交通樞紐，線(xiàn)路全長(cháng)約39.6公里，均為地下線(xiàn)，共設車(chē)站24座，其中換乘站13座。

為實(shí)現全線(xiàn)站點(diǎn)高效運營(yíng)，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(huán)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(fēng)系統末端（組合式空調箱、風(fēng)機盤(pán)管）、智能環(huán)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(shí)，實(shí)現智能化風(fēng)水聯(lián)動(dòng)，將使全線(xiàn)所有站點(diǎn)綜合能效達6.0以上。

那么，什么是“風(fēng)水聯(lián)動(dòng)”？傳統的空調控制技術(shù)，空調水閥控制和空調風(fēng)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(fēng)水聯(lián)動(dòng)”節能控制技術(shù)依托美控智能環(huán)控設備監控系統，對站點(diǎn)內的風(fēng)系統和水系統進(jìn)行聯(lián)動(dòng)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(fēng)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(shí)降低系統的綜合能耗，減小系統的控制波動(dòng)。

美的磁懸浮離心機等全變頻產(chǎn)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(fēng)機等耗電量較高的設備，寧波地鐵6號線(xiàn)全部采用變頻高效產(chǎn)品，實(shí)行大小系統全變頻的方案，大大提升了設備效率，從而滿(mǎn)足機房整體能效指標。

尤其是美的樓宇科技自主研發(fā)的鯤禹磁懸浮變頻離心式冷水機組，應用了航天氣動(dòng)技術(shù)、磁懸浮軸承控制技術(shù)、微通道冷媒散熱變頻器技術(shù)、高效永磁同步電機技術(shù)等多項核心技術(shù)，具有無(wú)摩擦、無(wú)潤滑、壽命長(cháng)、噪音低、能效高、維護少等性能優(yōu)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(xiàn)的制冷需求，大幅降低運行能耗和運維成本。

除了高效主機，項目還采用了電機效率高、傳動(dòng)效率高、結構效率高的永磁直驅冷卻塔，在標準工況下滿(mǎn)負荷工頻運轉，可節能約20%；在風(fēng)系統設備優(yōu)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(fēng)機取代離心風(fēng)機，基于風(fēng)機能耗測試結果，綜合節能約20%。

美的高效智能環(huán)控節能控制系統

主動(dòng)尋優(yōu)保持高效運行狀態(tài)

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(shù)，即系統自動(dòng)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(chē)站的實(shí)際空調負荷需求量，提前決策系統的開(kāi)機時(shí)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(chē)站冷量供給與需求不匹配、控制過(guò)程滯后波動(dòng)的問(wèn)題。

美的高效智能環(huán)控節能控制系統采用主動(dòng)尋優(yōu)模型，使全系統維持在高效運行狀態(tài)，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(jìn)行調節，兼顧了節能需求和舒適度需求。經(jīng)過(guò)與常規運行邏輯進(jìn)行對比測試，主動(dòng)尋優(yōu)算法可以提供10-15%的節能貢獻。

寧波地鐵6號線(xiàn)iBUILGING智慧運營(yíng)中心

在智能運維方面，項目采用美的iBUILDING智慧運營(yíng)中心，以iBUILDING美的樓宇數字化平臺為底座，創(chuàng )造一個(gè)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(wú)人值守機房管理功能，幫助管理人員更直觀(guān)、清晰地了解建筑信息、實(shí)時(shí)運行數據、歷史數據等相關(guān)信息，從而實(shí)現對建筑空間、設備資產(chǎn)的科學(xué)管理，提升運維效率。

寧波地鐵6號線(xiàn)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(shù)應用于軌道交通環(huán)控系統，通過(guò)云端大數據接入，實(shí)時(shí)上傳運行數據，使用大數據挖掘算法實(shí)現AI在線(xiàn)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(chǎng)的實(shí)際施工精度與水力計算結果保持一致，美的樓宇科技將車(chē)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(jìn)行高精度工廠(chǎng)預制，并拼裝成模塊運輸至現場(chǎng)安裝。

寧波地鐵6號線(xiàn)紅聯(lián)站優(yōu)化后BIM圖

采用BIM預制的安裝方式，施工現場(chǎng)只需要進(jìn)行模塊的簡(jiǎn)單連接，機房的實(shí)際安裝時(shí)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(zhì)量，也保證了系統運行的實(shí)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(shí)意義。

作為美的樓宇科技在華東區域又一條全線(xiàn)風(fēng)水聯(lián)動(dòng)高效機房的地鐵項目，寧波地鐵6號線(xiàn)應用美的軟硬件一體綜合解決方案，實(shí)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(shù)立了樣板，具有極高的可復制性和借鑒意義。

未來(lái)，美的樓宇科技將持續秉承“GREEN FOR ONE”雙碳戰略，不斷創(chuàng )新產(chǎn)品與技術(shù)，完善軌道交通智慧解決方案，攜手行業(yè)推動(dòng)中國城市軌道交通綠色發(fā)展。