申菱“无塔冷却”直膨空调系统：绿色节能优势在宁波地铁应用实例中得到验证
2021-11-23 来源：清华大学建筑节能研究中心《交通场站运行能耗与环控系统节能分析》2019年 作者：江亿
本文摘要：随着城市建设的快速发展和中心城区轨道线路加密成网，城市轨道交通在建设过程中普遍存在冷却塔征地难、协调难、布置难、影响城市景观，运营期冷却塔噪声、漂水、震动等引发社区居民投诉等一系列现实问题。
随着城市建设的快速发展和中心城区轨道线路加密成网，城市轨道交通在建设过程中普遍存在冷却塔征地难、协调难、布置难、影响城市景观，运营期冷却塔噪声、漂水、震动等引发社区居民投诉等一系列现实问题。同时，传统的地铁环控通风空调系统设备繁杂，换热环节多，输配能耗高，运行能效低，导致地铁运营费用居高不下。为解决以上矛盾，北京、广州、深圳、郑州、佛山、石家庄、青岛、太原、合肥等多个城市的地铁相继采用了“无塔冷却”直膨空调系统。
2017年12月，宁波市轨道交通集团有限公司本着创新引领的发展理念，经过前期调研、考察，决定在宁波地铁3号线一期工程锦寓路站和南部商务区站，率先引入申菱“无塔冷却”直膨空调系统，作为科研试点项目，开展应用研究。
2019年3～5月，该项目的设备安装、单机调试、系统联调、工程验收工作相继完成。2019年6月30日随着宁波地铁3号线一期工程开通试运营，“无塔冷却”直膨空调系统正式投入运行。
“无塔冷却”直膨空调系统，采用模块化蒸发冷凝高效散热技术和制冷剂直膨蒸发制冷技术，实现对传统地铁冷却塔的取消、冷水机房的取消；先进的智能节能群控和故障自诊断技术，令系统可根据车站大小系统负荷变化实时智能调节冷量输出，确保系统始终运行在最高能效点。系统可实时监测、显示、存储、输出各设备运行状态、运行参数、设备电耗、运行COP（冷源&系统）等各项数据，并与车站环境与设备监控系统（BAS）和火灾报警系统（FAS）无缝互联，为地铁站的站厅层、站台层及设备管理用房提供绿色、智能、高效、可靠的空气环境保障。
站在南部商务区地铁站地面出入口，现场可以看到，区别于其他地铁车站，这个车站的地面没有突兀的冷却塔，地面环境和谐，景观通透，秘密就在于这个站应用了地铁站专用的“无塔冷却”直膨空调系统。
正值盛夏，地铁站外烈日当空，热浪袭人，进到站内则凉爽怡人，舒适清新。这是正在运行的“无塔冷却”直膨空调的功劳。
2021年8月，在线路开通运营的第三个空调季，宁波地铁集团建设分公司邀请国家权威第三方检测机构对3号线一期工程南部商务区站“无塔冷却”直膨空调系统的运行能效情况进行了现场实测。
检测结论显示，该站“无塔冷却”直膨空调系统制冷季节运行能效比SEER-sys达到4.07，远高于传统地铁车站空调系统的运行能效值(平均在1.6~2.3之间）[数据来源：江亿清华大学建筑节能研究中心《交通场站运行能耗与环控系统节能分析》2019年]，节能优势十分显著。
“无塔冷却”直膨空调系统，相对于传统地铁空调系统而言是一种新的解决方案，其目前在全国的应用尚在普及过程中。厂家在用户培训、售后维保、配件供应等方面提供专业服务，有利于提升用户体验。“无塔冷却”直膨空调系统由于搭载了智能集控系统，蒸发冷凝散热装置亦配备了全自动软水器及自动排污装置，运营管理较方便。在地铁站使用环境下，一般而言一个空调季需对系统的冷凝器进行1~2次清洗，这样做可避免水垢沉积影响换热，确保节能效果。运营单位做好设备的日常维护和定期保养工作有利于维持设备良好性能，延长设备使用寿命。
综合来看，采用“无塔冷却”直膨空调系统，具备以下五大优势：
一是取消了传统地铁空调系统设置的冷却塔，解决了冷却塔占地大、协调布置困难、影响景观及噪声扰民等问题，省去冷却塔占地面积，节省土建初投资，实现环境友好。
二是蒸发冷凝直膨技术为环保冷媒直接蒸发式制冷，系统简洁高效，省却传统地铁冷水机房，可缩减车站规模和投资，降低运行维护工作量。
三是产品采用蒸发冷凝技术、直膨技术与节能集控技术，实现地铁站通风空调系统能耗相比传统产品降低30%以上，节省运营电费，助力“双碳”目标实现。
四是简化了车站内管线特别是穿越公共区的管线，减小了后期的运营维护工作量，直膨技术也彻底避免了传统水系统在冬季由于泄水不利导致的末端设备和水管被冻裂的风险。
五是相比传统地铁空调系统产品繁杂（包括冷水机组、空调机组、冷却塔、水泵、水处理设备、水力阀件仪表等）、供货厂家分散、安装单位、招标过程繁琐等弊端，本系统设备供货一家集成，供货、安装及调试整体解决，不但减少了建设单位协调工作量、降低管理成本，而且设备交期与质量更易控制，安装工期更短，十分有利于地铁项目建设进度。
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