1 研究背景与概况
广州地铁车陂南站于2009年12月开始运营，为广州地铁4，5号线换乘站，车站主体建筑面积约34556m2，远期早高峰小时设计客流为40213人。车站采用独立供冷，4，5号线共用冷水机房，设计总冷量为2466kW。2016年6月实测发现，车站制冷系统的实际能效水平较低，制冷机房的系统COP仅为2.5左右。
>>>>2 车站水系统节能措施影响
该车站原设计的冷水供回水温度为7℃/12℃，节能改造后拟采用7℃/14℃的供回水温度。制冷机蒸发温度由5℃变为5.17 ℃，制冷机能耗减少约0.5%。
当冷水温差改变后，水泵的功率相应下降。因此，冷水供回水温度由7℃/12℃变为7℃/14℃后，流量变为原来的71.4%，水泵扬程变为原来的79.9%，功率变为原来的57.1%。
车站末端的空气处理装置主要为组合式空调机组和柜式风机盘管，二者的换热机理相同，常规设计的冷水供回水温度为7℃/12℃，当供回水温度变为7℃/14℃后，冷水流量减少，盘管水侧换热系数降低，制冷量下降，除湿能力明显下降。
在室内空气温湿度及冷水进口温度不变的情况下，冷水供回水温度由7℃/12℃变为7℃/14℃后，全热冷量减少了12%，显热冷量减少了7%，需要对各个末端的设备参数进行复核。
>>>>3 车站水系统节能改造方案
根据以上分析计算的结果，并结合项目现场测试诊断的情况，最终确定的主要节能改造措施如下：
1）将原有水冷螺杆冷水机组更换为高效的水冷变频螺杆冷水机组。在部分负荷情况下，变频螺杆冷水机组有明显优势，考虑夜间小负荷的运行需求，从全寿命周期成本考虑，选择了高效的变频螺杆冷水机组，冷水机组的额定能效比提升了21%。
2）冷水供回水温度由7℃/12℃变为7℃/14℃，温差由5℃变为7℃，选用高效水泵，冷水泵额定功率较改造前降低了67%。
3）更换制冷机后，对冷却水泵也重新计算选型，更换为高效水泵；水泵、冷却塔均加装了变频器。制冷机及水泵更换前后的技术参数对比如表1所示。
4 车站水系统节能改造效果
改造完成后机房COP达到5.6左右，空调系统COP达到4.0左右，达到甚至超出设计水平。较改造前2.5左右的COP，水系统整体节能50%以上。
改造前后环控系统用电量比较见表2。
5 结语
本文对广州地铁车陂南站的水冷制冷系统节能方案进行了分析研究，在测试诊断的基础上，采用更换高效冷水机组和水泵、增大供回水温差等节能措施，通过对这些节能措施进行详细的分析计算，确定了技术可行性，在此基础上对车站环控水系统实施了节能改造，更换了高效变频制冷机，并采用了7℃供回水温差，选用高效水泵，水系统能耗大幅降低。
改造完成后，水系统整体节能50%以上。经测算，环控系统整体上可实现年节电量140万kW·h。改造后还同时降低了车站公共区温度，贴近设计值，提升了运营服务水平，改善了站内工作人员的工作环境。此外，实现了节能系统的自动运行及状态监测，在一定程度上减少了运营维护工作量。
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