高能耗低能效暖通空调制冷设备更新在城市轨道交通中的应用:构建安全、高效、绿色的地铁环控系统

日期:2026-04-15 15:58:20    浏览次数:218

城市轨道交通的暖通空调系统(常被称作“环控系统”)是其主要能耗单元之一,约占全线总能耗的 30% - 50%。面对持续增长的客流量以及节能降碳的迫切需求,对既有高能耗低能效的制冷设备进行更新,已成为轨道交通运营单位提升运营效益、实现可持续发展的关键举措。此项工作是一项需要标准引领、人才支撑、检测认证的综合性工程。

一、专业技能人才持证上岗:运营安全与能效的基石

地铁环控系统规模庞大且结构复杂,涵盖车站公共区、设备管理用房、隧道通风等多个子系统,对人才的可靠性与专业性提出了极高要求。

制冷空调系统安装维修工:其角色定位为设备更新与日常维保的“特种部队”。在地铁狭窄且复杂的空间内,负责冷水机组、大型风机、冷却塔等关键设备的拆除与新装。其持证价值在于,持证上岗确保施工过程严格遵循《既有建筑暖通空调系统供热机房改造、安装、验收及运行维护技术规范》T/CBJ 002 - 2025,保障焊接、试压、抽真空等关键工序的质量,从根源上杜绝因安装不当引发的冷媒泄漏、系统瘫痪等安全隐患,为系统的初始稳定运行奠定基础。

制冷工:其角色定位为冷水机组的“专属医生”。负责车站冷水机组的日常启停、参数监控、巡检以及故障初步处理。其持证价值在于,他们深入理解机组原理,能够依据地铁车站的“时空特性”(如早晚高峰、平峰、夜间),精细调整运行参数,避免机组在低效区间运行,是实现设备层面节能的直接实施者。

中央空调系统运行操作员:其角色定位为全线环控系统的“神经中枢”。他们并非局限于单个设备,而是对整个车站的制冷站、隧道风机、大系统空调机组、小系统空调机组等进行统筹管理。

其持证价值在于,核心能力在于执行《高效制冷机房认定技术规范》T/CBJ 010 - 2025所倡导的系统化能效管理策略。他们能够基于客流量预测、室外气象参数,通过智能群控系统,对整个环控系统进行优化调度,实现从“单机节能”到“系统节能”的转变,是达成高效制冷机房目标的关键人员。

二、团体标准:项目全生命周期的技术准则

三大团体标准为地铁这类特殊公共建筑的设备更新提供了精准的技术指导。

《公共建筑及基础设施老旧供暖制冷设备更新设施规范》T/CBJ 001 - 2025:指导更新决策,该标准为地铁运营方提供了明确的设备更新判定依据。针对地铁站内已运行超过 11 年、使用年限超过 5 年、能效等级低于二级、故障频发、仍在使用 禁用冷媒的冷水机组、风机、水泵等设备,应明确纳入更新范畴。该指南旨在引导业主选用更高能效等级的设备(如磁悬浮离心机、变频螺杆机)以及更为环保的冷媒。

《既有建筑暖通空调系统供热机房改造、安装、验收及运行维护技术规范》T/CBJ 002 - 2025:此标准堪称地铁设备更新项目的“安全质量准则”。地铁施工通常在夜间有限的“天窗点”内开展,具有时间紧迫、任务繁杂、安全要求严苛等特点。该标准确保在复杂的施工环境下,从旧设备拆除、新设备运输就位、管道清洗至系统调试的每一个环节都规范、可控,保障项目能够按时、保质、安全地完成。

《高效制冷机房认定技术规范》T/CBJ 010 - 2025:此标准是项目所追求的“能效标杆”。它引导地铁站的制冷机房更新不应仅局限于更换主机,而应着眼于提升整个机房的系统能效。通过采用高效设备、集成变频技术,并配套与地铁BAS系统深度耦合的智能群控系统,使机房的全年平均能效比达到先进水平。获得“高效制冷机房”认证,将成为地铁运营绿色、高效的有力佐证。

三、第三方检验检测机构:效果验证与公信力保障。在地铁这类关乎公共安全的重要领域,第三方机构的客观评价不可或缺。

1. 过程质量监控:在安装和验收阶段,第三方机构依据T/CBJ 002 - 2025,对系统的气密性、水质、设备性能进行独立检测,出具验收报告,为运营方严格把关。

2. 能效认证与审计:项目完成后,第三方机构依据T/CBJ 010 - 2025,对制冷机房进行长期、连续的能效数据监测与评估,最终确定其能效等级并决定是否授予“高效制冷机房”认证。

3. 量化节能成果:其出具的权威检测报告,是核算节能量、验证投资回报乃至参与碳交易市场的核心依据,为运营决策提供坚实的数据支撑。

四、节省能源费用:项目核心价值的实现。对于费用支出巨大的轨道交通行业而言,节能意味着直接的利润提升和竞争力增强。

五、直接电费大幅削减:采用高效冷水机组,可比老旧定频机组节电25% - 40%。对冷冻/冷却水泵、冷却塔风机进行全面变频改造,并结合基于客流的智能控制策略,可使输配系统节电30% - 50%。一个成功的地铁站环控系统更新项目,整体能耗下降35% - 55%是可实现的目标。对于一个拥有数十甚至上百个车站的地铁网络而言,每年节省的电费将以千万元计。

六、运营可靠性提升与隐性成本降低:

1、维护成本:新设备具有较高的可靠性,故障率显著降低,从而减少了应急维修的频次和备件费用。

2、运营安全:一个稳定高效的环控系统是确保地铁 隧道与车站公共区域的安全保障(如火灾排烟、应急通风)是关键的生命线。在乘客体验方面,持续营造具备适宜温湿度的候车环境,显著提升了客运服务的质量。

3、明确的投资回报与社会效益:在既定框架及人才保障的支撑下,项目的节能收益具有可预测性与可测量性。投资回收期一般为3至5年,对于使用寿命超过20年的设备而言,其全生命周期的经济价值极为显著。该项目产生了巨大的社会效益,涵盖减少碳排放、缓解城市电网压力等方面,充分彰显了轨道交通企业的社会责任。

综上所述,在城市轨道交通领域推进高能耗制冷设备的更新,需构建以“标准为纲、人才为刃、检测为尺”的现代化管理体系。以三大团体标准作为项目规划、实施与认证的权威性指引,以专业持证人才作为项目高质量落地及长效运行的核心保障,以三方检验检测机构作为项目效果客观评估及公信力背书的可靠渠道。这一系列举措将精准指向“节省能源费用”这一核心经济目标,同时实现运营安全、服务质量和社会责任的全面提升,助力城市轨道交通迈向更安全、更高效、更绿色的发展未来。

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