2021年1月5日,廣州地鐵集團、美的集團暖通與樓宇聯(lián)合舉辦的超高效智能環(huán)控系統(tǒng)及智慧運維云平臺關鍵技術科技成果評估會在廣州舉行。會議議程由中國制冷學會組織,由中國工程院士領銜的專家團,還包括中國建筑科學研究院有限公司專業(yè)總工、中國制冷學會副理事長、全國工程勘察設計大師徐偉,中國勘察設計協(xié)會建筑環(huán)境與能源應用分會會長、全國工程勘察設計大師羅繼杰,合肥通用機械研究院機電產(chǎn)品檢測院院長、中國制冷協(xié)會理事長、教授級高級工程師李江,中國鐵路設計集團有限公司顧問總工、中國勘察設計協(xié)會建筑環(huán)境與能源應用分會副會長、教授級高級工程師朱建章,西安建筑科技大學院長、中國制冷學會理事李安桂教授,華南理工大學建筑設計研究院副總工程師、中國制冷學會空調(diào)熱泵專業(yè)委員會副主任委員、教授級高級工程師陳祖銘七位權威專家組成評估委員會,中國制冷學會副秘書長楊一凡、廣州地鐵集團副總工程師靳守杰、建設總部副總經(jīng)理王穎、建設總部副總工程師吳疆、美的集團暖通與樓宇事業(yè)部研發(fā)中心主任羅彬、廣東美控智慧建筑有限公司總經(jīng)理梁銳、暖通與樓宇事業(yè)部國內(nèi)營銷基礎建設行業(yè)總經(jīng)理傅家早、暖通與樓宇事業(yè)部國內(nèi)營銷市場推廣部經(jīng)理謝翠華等相關人員出席本次評估會。
經(jīng)過項目報告、專家質(zhì)詢、討論決議等,評估委員會專家一致認定:超高效智能環(huán)控系統(tǒng)及智慧運維云平臺創(chuàng)新成果突出,總體達到國際領先水平。這意味著,廣州地鐵和美的暖通與樓宇聯(lián)合承擔的“十三五”國家重點研發(fā)計劃課題“復雜環(huán)境下城軌車站設備及系統(tǒng)能力保持技術” 子任務“超高效智能環(huán)控系統(tǒng)及智慧運維云平臺關鍵技術”取得重大成果,其落地應用勢將引領軌道交通行業(yè)新一輪節(jié)能減排技術變革,助力智慧綠色交通目標的早日實現(xiàn)。
隨著我國城市軌道交通技術水平的發(fā)展與成熟,越來越多的大、中型城市興起軌道交通建設的熱潮。在此背景下,如何降低地鐵這一“耗能大戶”的通風空調(diào)系統(tǒng)運行能耗,成為了國內(nèi)地鐵行業(yè)研究的重點。
本項目2017年由廣州地鐵集團與美的集團成立項目組以來,在廣州地鐵白江、新塘、嘉禾望崗、車陂南示范站點經(jīng)驗總結(jié)基礎上,從系統(tǒng)設計、設備研發(fā)、制造施工、檢驗監(jiān)測、運維評估五大維度重新構建建設管理流程,在行業(yè)內(nèi)開創(chuàng)性的從系統(tǒng)遞進整合的角度,先后提出機房能效比,環(huán)控空調(diào)系統(tǒng)能效比等多個重要能效判定指標,同時,項目研究團隊打破專業(yè)壁壘,首次實現(xiàn)了多專業(yè)融合的智能環(huán)控系統(tǒng)設計及建設模式。
多項關鍵技術、落地成效獲評首創(chuàng)及領先
會上,廣州地鐵集團有限公司建設事業(yè)總部總工程師室高級工程師羅定鑫、美的集團廣東美控智慧建筑有限公司超高效建筑研究院院長李元陽分別作超高效智能環(huán)控系統(tǒng)及智慧運維云平臺項目總結(jié)報告和關鍵技術報告,介紹了項目進展及當前所取得的創(chuàng)新成果。
一是研發(fā)超高效智能環(huán)控系統(tǒng)、“硬件在環(huán)”動態(tài)仿真測試分析平臺,實現(xiàn)了節(jié)能控制算法的精確驗證;研發(fā)多智能體自適應節(jié)能控制技術,實現(xiàn)冷水機組“臺數(shù)+轉(zhuǎn)速+導葉開度”負荷精準適配控制、全局能量平衡控制及基于在線動態(tài)尋優(yōu)的風-水協(xié)調(diào)控制,解決了軌道交通車站冷量供給與需求不匹配、控制過程滯后波動問題。
二是研發(fā)智慧運維云平臺,創(chuàng)建環(huán)控系統(tǒng)云能效大數(shù)據(jù)分析引擎,建立云端環(huán)控系統(tǒng)多維態(tài)勢診斷模型,首次將數(shù)字孿生技術應用于軌道交通環(huán)控系統(tǒng),實現(xiàn)了系統(tǒng)AI在線診斷與故障預測。
三是通過研發(fā)美的全工況高效變頻直驅(qū)降膜離心機組、大溫差寬片距低風阻高效空調(diào)機組及多智能體自適應節(jié)能控制系統(tǒng),提出新建站點全年能效比用戶工況加權預測方法,首次實現(xiàn)了多專業(yè)融合的智能環(huán)控系統(tǒng)設計及建設模式。
同時,在落地成效方面,經(jīng)國家級權威檢測機構“中國空調(diào)設備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心” 基于監(jiān)控系統(tǒng)采集的2020年制冷季歷史數(shù)據(jù),對有“亞洲最大的地鐵站”之稱的天河公園站空調(diào)系統(tǒng)全年能效進行分析的結(jié)果表明:機房全年能效比為6.30,環(huán)控空調(diào)系統(tǒng)全年能效比為4.55。其能效水平為目前行業(yè)最高水平,比行業(yè)平均水平提升50%以上,根據(jù)有關數(shù)據(jù),該項目空調(diào)系統(tǒng)運行指標可提前10年達到國家發(fā)改委等七部委關于《綠色高效制冷行動方案》中的要求。
廣州地鐵應用先行引領新時代軌交產(chǎn)業(yè)“暖通革命”
下一步項目組將根據(jù)會議各方有關意見不斷優(yōu)化系統(tǒng),并將繼續(xù)努力將相關關鍵技術成果轉(zhuǎn)化為相關標準,以便指導廣州地鐵十一號及“十三五”160多個車站的高效環(huán)控系統(tǒng)建設及對業(yè)內(nèi)同行提供參考案例。同時,項目組按本課題制定的技術路線圖已完成了高效機房與高效環(huán)控系統(tǒng)的升級,下一步將繼續(xù)努力向多專業(yè)融合的綠色車站發(fā)展,在ISO全生命期評價、能源審計等碳足跡評價方向發(fā)展,積極投身到“2030碳達峰、2060碳中和”的實際行動中去。