“十四五”期间，北京市地铁运营有限公司深耕轨道交通科技创新，全力推进智慧地铁建设，累计实施科研项目191项。五年砥砺攻坚，共形成科技创新成果182项，斩获省部级及行业奖励39项，获得授权专利140项、软件著作权109项，主参编行业标准29部，发表专业技术论文1372篇，用科技创新实力筑牢轨道交通运营保障根基。

为集中展现“十四五”期间北京地铁优秀科技创新成果，全景呈现智能运维创新实践，“北京地铁之窗”微信公众号特开设【科技赋能 智展华章】专栏，逐一解锁各项前沿技术成果。本期为大家介绍：基于水冷多联机技术地铁车站房间区可调冷却水空调系统应用研究。

系统原理布置示意图

靶向破题——破解传统车站空调系统多重痛点

北京地铁车站房间区传统普遍采用风冷多联机空调，存在室外机布设困难、运行能效偏低，以及冬季管道防冻运维不便等问题，缺乏适配本地地铁气候特点的高效节能空调解决方案。本项目聚焦城市轨道交通通风空调领域，围绕车站空调系统智能运维与节能降碳方向开展技术攻关，以北京地铁5号线惠新西街北口站为示范站点，研发水冷多联机可调冷却水空调系统，着力破解传统空调系统运行与运维短板。

技术攻坚——构建空调节能与智能运维完整体系

项目围绕地铁车站空调系统痛点开展五大核心研究，针对地下车站工况开展水冷多联机系统适配技术研究，依托既有冷却塔和水泵设施优化系统配置与运行策略；攻克可调分布式冷却水精准调控技术，创新以泵代阀、泵阀互助模式，解决管网水力失调、小负荷配水不均难题；研发地铁空调水系统冬季低能耗循环保温技术，采用空气源热泵结合管网微循环，实现管道防冻低能耗运行；同步开展高效换热、水质处理及冷却塔均匀布水技术研究，缓解设备结垢、换热衰减问题；融合物联网、大数据搭建空调智能运维管控平台，实现运行参数实时监测、故障智能预警与数字化点检管理，替代传统人工巡检模式。

关键突破——多项核心技术刷新地铁空调节能水平

冷却塔选型设计图

空气源热泵设备

项目实现多项关键性技术创新，采用板式换热器间接换热方式，隔绝冷却塔水质对多联机主机的不利影响；优化水冷多联机及水泵、热泵容量匹配方案，形成适配地铁车站的运维策略；建立供回水平衡及流量监控算法，以温度加流量双指标变频调控，将冷却水流量偏差控制在10% 以内；充分盘活车站既有冷却水系统资源，优化冷却塔变频运行与均匀布水能力；创新冬季空气源热泵联合车站回风余热的低维护养护技术，通过管路低频循环与温度联动启停，大幅降低冬季防冻能耗。

实效凸显——成果应用节能降碳效益显著

项目研发过程中固化创新成果，累计取得专利2项、软件著作权1项、发表专业技术论文1篇。

目前该系统已在5号线惠新西街北口站完成示范改造，经第三方测试系统节能率达37%，节约设备占地40-50㎡，冬季管道防冻能耗仅为常规方案的40%；相比风冷多联机系统单站年节电超16万度、节水90%，设备使用寿命延长3-5年。同时有效减少设备运行噪音、节约车站宝贵空间，实现空调设备精细化智能运维，具备在全网地铁线路复制推广的成熟条件。

展望未来——赋能地铁绿色低碳智慧运营下一步，北京地铁将持续推进水冷多联机可调冷却水空调系统在各线路扩面应用，不断优化系统调控算法与智能运维平台功能，完善配套技术标准与运维规范，持续挖掘通风空调系统节能潜力，以科技创新助力地铁节能降碳、降本增效，全面提升车站设备智慧化、绿色化运营水平。