Comment le métro de Shenzhen maintient la température

Au sud de la Chine, un système de métros en pleine expansion a choisi les transmetteurs d'humidité et de température Vaisala pour son système de commande de la climatisation.

Shenzhen est une ville de près de 9 millions de résidents permanents située dans le sud de la Chine. Grâce à sa position géographique au nord de Hong Kong, la petite ville frontalière de 30 000 habitants s'est transformée en métropole moderne pour devenir, en moins de 30 ans, l'une des villes les mieux développées de Chine. Aujourd'hui, Shenzhen est le plus grand centre financier, technologique et industriel du sud de la partie continentale. La ville de Shenzhen dispose d'un système de métros caractérisé par une expansion rapide, dont le propriétaire et exploitant est la société Shenzhen Metro Company, Ltd. La construction démarra en 2001. Les deux premières lignes furent ouvertes au public à la fin décembre 2004, faisant de Shenzhen la cinquième ville de la partie continentale chinoise à avoir un métro. À l'origine, ces deux premières lignes, numéros 1 et 4, avaient un total de 19 stations et 21,8 kilomètres de rails. Entretemps, elles ont été prolongées pour atteindre maintenant une longueur totale de 177 kilomètres.

Environnement confortable et optimisation de la consommation d'énergie

Les transmetteurs d’humidité et de température sont utilisés dans le système d'automatisation du bâtiment (BAS) rattaché au métro pour surveiller les conditions susmentionnées des stations. Les mesures aident à contrôler la ventilation et la climatisation afin de proposer un environnement agréable aux passagers et d'optimiser la consommation d'énergie du métro, au profit de l'exploitant. Dans le métro de Shenzhen, chaque station est équipée d'environ 30 transmetteurs muraux et de 15 transmetteurs montés sur gaine. Les transmetteurs muraux sont utilisés dans la plateforme de la salle d'équipement. Les transmetteurs montés sur gaine sont implantés dans l'unité de conditionnement et de compensation de l'air (MAU), une unité de conditionnement de l'air chargée d'amener et de conditionner l'air frais extérieur. Elle permet également d'empêcher la formation d'une pression négative à l'intérieur en évacuant l'air vicié.

Un climat extrêmement humide pose des défis à la ventilation

Shenzhen est située à peu près aux mêmes latitudes que le tropique du Cancer – longitude 113°46' – 114°37' à l'est et latitude 22°27' – 22°52' au nord. Il s'agit d'un climat tropical maritime avec une période de mousson, une température moyenne de 24 °C et une humidité comprise entre 40 % et 85 %. Le niveau d'humidité peut même dépasser les 90 pour cent. Les hauts niveaux d'humidité sont toujours désagréables pour les êtres humains, quelle que soit la température. Lorsque l'humidité dépasse un certain seuil, il peut se former de la condensation sur les surfaces plus froides, causant une usure supplémentaire du système de chauffage et de ventilation, surtout pendant le refroidissement. Avec le temps, il peut se former de la corrosion, nécessitant une maintenance supplémentaire. La condensation constitue aussi un problème pour les dispositifs de mesure car elle compromet la stabilité des mesures. À l'origine, le métro de Shenzhen disposait de transmetteurs d'humidité et de température sur ses lignes 1 et 4. Mais en raison d'un haut niveau d'humidité, la plupart des transmetteurs ont été endommagés et il s'est avéré que les mesures de la température avaient une dérive d'environ 2° et les mesures de l'humidité un écart de 10 à 20 pour cent..

  
À la recherche de mesures précises et stables

Désireuse d'améliorer les performances, Shenzhen Metro a demandé à Vaisala – parmi d'autres – de lui fournir des échantillons de transmetteurs d'humidité et de température afin de procéder à des tests. L'offre de Vaisala inclut un grand choix de capteurs d'humidité relative HUMICAP® qui sont capables de faire face à la condensation sans compromettre la précision des mesures ou la stabilité à long terme.

Les performances de tous les transmetteurs Vaisala étaient conformes aux spécifications, avec des mesures précises et stables. Par ailleurs, un projet de métro mené auparavant à Canton s'est avéré être une très bonne référence pour valider les tests en conditions réelles. Canton étant à 120 km de Shenzhen avec des conditions météorologiques similaires, les expériences positives collectées avec les transmetteurs Vaisala dans une application identique ont servi de motivation supplémentaire à Shenzhen Metro.

Des milliers de transmetteurs dans un système complexe

Des centaines de transmetteurs d'humidité et de température INTERCAP® Vaisala, principalement du type HMW88 et HMD82, ont été installées le long des lignes du métro de Shenzhen. En tout, près de 1 500 transmetteurs d'humidité et de température HUMICAP® Vaisala ont été installés le long de la ligne 2. Le nombre de transmetteurs nécessaire illustre la complexité des systèmes d'automatisation du métro. Il y a de nombreuses variables en jeu qui doivent fonctionner parfaitement ensemble. Intégrées au système, les mesures de l'humidité et de la température peuvent aider à créer des conditions de sécurité optimisées, pour le confort du passager. Du point de vue de la performance du système, les mesures précises et stables peuvent également diminuer les frais de maintenance totaux, rallonger les cycles d'étalonnage, réduire la nécessité de remplacer les transmetteurs, augmenter l'efficience en créant des conditions opérationnelles plus rigoureuses.

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