5)冷却水泵一直保持工频运行,根据冷水机组的启停运行相对应的冷却水泵。冷却塔风机的变频运行根据冷却水回水温度控制,保证冷却回水温度的稳定。

　　6)当本系统中变频器无法保证最小流量,或由程序判断出流量计出现故障,水泵变频逻辑将自动转为工频逻辑工作,由供回水总管压差来控制旁通阀开度,保证冷冻水系统稳定。

　　3　一次泵变流量系统应用经济性分析

　　该地铁站通风空调按照屏蔽门系统设计,所以车站公共区与设备管理用房区负荷约各占总负荷的63%和37%,公共区负荷呈现早、晚两个高峰分布特点,且地铁运营结束后公共区空调末端停机,而设备区负荷白天变化较小,但地铁运营结束后夜间管理用房负荷下降,只剩余信号、通信、变电所等部分负荷,大约占车站总负荷的约为22%。一般屏蔽门系统车站空调水系统选用两台同容量的螺杆式制冷机为公共区和设备管理用房区提供冷量,所以夜间系统负荷占单机容量的比例约为40%,虽然螺杆式制冷机冷量调节范围可达15%~100%,可见车站制冷空调水系统采用一次泵变流量系统具有节能优势。

　　对该站采用一次泵定流量系统和一次泵变流量系统初投资和运营费用比较如表1和表2所示。其中电费按0.79元/KWh计算。

　　从以上两表可知初投资一次泵变流量系统比一次泵定流量系统多164000元,而年运营费用前者比后者少40470.4元,投资回收期为4.05年,所以一次泵定流量系统的运营节能性是比较明显的,在地铁车站空调水系统中应用是十分必要的。

　　4　一次泵变流量系统设备可靠性分析

　　通过对冷水机组、水泵、变频器等相关设备调查研究,目前多数厂商均可生产可变流量冷水机组,部分厂商冷水机组标准配置具备蒸发器水流量变化功能,流量变化范围一般在30%~120%之间,机组流量变化范围越大,越有利于冷水机组加、减机控制,节能效果越明显;流量变化率每分钟30%~50%,机组允许流量变化率越大,则冷水机组变流量时出水温度波动越小;另外根据相关文献研究表明机组在50%部分负荷以上变流量运行时,其COP变化最小,能效比与定流量运行相比减小不到5%,根据该屏蔽门系统地铁工程负荷特点,一般选用2台冷水机组并联运行,这样每台机组运行权重通常保持在50%以上。所以设计采用2台可变流量螺杆式冷水机组并联运行,流量变化范围在50%~100%之间,流量变化率每分钟30%~50%,既保证机组运行高效,又能保证蒸发器运行稳定。

　　另外,变频器技术较成熟,目前价格下降明显,具备系统需要的使用条件。一次泵变流量系统冷冻水泵数量可以与冷水机组数量不同,因为二者启停相互独立,水泵由最不利环路的末端压差控制,而冷水机组根据负荷侧冷量需求利用输入电流控制。考虑频率过低时水泵电机散热不畅易烧电机,水泵频率变化范围设定为15Hz~50Hz内变化,且该范围内水泵效率变化相对较小,仍选用2台冷冻水泵。因此,从设备技术性方面可知,一次泵变流量系统完全具备在地铁车站应用的可靠性。

　　通过对该系统、设备、控制策略研究及技术经济比较。且该系统对土建方案不造成影响,所以选择该站按一次泵变流量系统设计,通过该站的设计、施工及运营积累总结成功经验,若节能效果能到设计的目标值,可在全线其它车站增设变频器及控制模块,均改造为一次泵变流量系统,实现全线空调水系统的节能目的,也为今后地铁工程中应用该系统奠定基础。

　　5　结论

　　(1)一次泵变流量系统在地铁车站空调水系统中应用的技术性是成熟的,经济性和节能性是随着控制系统的发展越来越明显。

　　(2)可变流量冷水机组的选择要保证系统可靠性前提下,尽量使冷水机组COP下降相对较小。

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