··工程设备与材料〔〔一ggu年月地铁通风空调系统节能问题分析钟林同枚国际工程咨询。坤有限公司中国重庆40112)2摘要:近年来随着地铁建设快速发展地铁通风空调系统作为地铁建设的重要组成部分其能耗也是地铁车站主要能耗系统之一地铁通风空调系统的节能应站在使用者角度进行节能从设计阶段开始就综合考虑运营管理方的组织架构及管理方式一套空调系统的节能与否设计建设是关键维护使用同样重要只有将两者一并统筹考虑才能真正发挥空调系统的最大价值文章主要分析关于地铁通风空调系统节能问题。。关键词:地铁;通风空调系统;节能问题中图分类号:DT274文献标志码:ADOI:1019537/jenki2096一272016刀5065伴随着经济的高速发展和城市现代化建设的快速进程世界各国正面临着城市人口的迅猛增长、地域面积的不断扩大。因此城市交通问题表现得愈加突出。作为城市主要轨道交通工具的地铁因其速度快、运量大、安全准点、环境友好等优点越来越受到人们欢迎。地铁快速发展为我们提供便利的同时也带来了很多问题地铁高能耗便是其中之一。因此选择合理的通风空调系统采用有效的节能运行策略是降低地铁通风空调系统能耗的关键。1概述轨道交通系统是耗电量巨大、运行成本很高的行业其用电量约占运营总成本的40%一48%。如何建设节能的系统成为系统规划设计与建设管理中的一个重要研究课题也是行业发展的方向和追求的目标。通风空调系统作为地铁运营系统的重要组成部分和用电大户消耗的能源约占轨道交通总能耗的l/3对节能降耗有积极的影响而其系统特点决定在设计、建设、运营等环节都大有降耗潜力。2地铁通风空调系统的功能及组成通风空调系统作为地铁中的重要设备系统之一担负着对地铁内部的空气温度、湿度、空气流速、空气压力和空气品质进行控制的任务平时为车站提供一个适宜的环境。当列车阻塞在区间隧道时向阻塞区间提供一定的通风量保证列车空调等设备正常工作维持车厢内乘客在短时间内能接受的环境条件。当发生火灾事故时提供迅速有效地排烟手段和足够的新鲜空气并形成一定的迎面风速引导乘客安全迅速地撤离火灾现场。也为各种设备提供必要的空气温度、湿度以及洁净度等条件保证其正常运转。地铁通风空调系统主要由以下四个子系统组成(其中前三个为风系统):①公共区通风空调兼排烟系统;②设备管理用房通风空调兼排烟系统;③隧道通风兼排烟系统;④空调制冷循环水系统。3通风空调系统节能策略(l)轨道排热风机节能。工程设计时均是按远期最不利工况设计在未达到最不利工况前排热风机具有很大的节能潜力节能主要是变频运行及运行时间的调整。可以通过以下方式来实现:①结合行车组织按初、近、远期三种工况运行;②根据列车位置来改变排热风机转速列车到站时高速运转列车离站时低速运转;③在保证隧道温度满足运行的条件下减少排热风机每日运行的时间。(2)变频调速控制节能。变频调速技术是当前应用非常广泛的一种技术这种技术在负荷变化及电机频繁启动的情况下应用能够有效节省能源同时对于设备运文章编号:20%一27(2016)09一1004一02行工况也将能够有极大改善。变频调速技术对于进一步改善实际节能效果也将能发挥非常重要的作用。3()风阀控制新风量节能。据统计地铁早晚高峰期客流量均己超过全天平均流量的50%同时每天每个小时的客流量都在变化。空调设备装机容量是按远期最大小时客流量配备的这样装机容量运行势必会造成能源浪费。正因为如此在今后工作中就可以从新风控制方面通过风阀的开启程度来调整环控系统新风量从而使其适应客流量变化进而达到节能目的。(4)管道系统优化设计。管道系统的设计优劣决定了管网阻力大小为克服阻力所选的风机等设备其全压与设备功率成正比也直接决定了输送能耗。管网阻力主要为沿程阻力和局部阻力房间布局、管道附件设置、管线布置等方面的优化均可有效减少管网阻力:①设备及管理用房的空调应尽量根据需求特点模块化布置优化空调系统划分方案使管路短、简、直从根本上减少管路的复杂程度降低管道阻力;②风管系统中必要的防火阀、电动风阀、手动调节阀等是局部阻力的主要贡献者。以防火阀为例各地对规范的理解及做法不同设置标准也不一艺要;致在满足工求和规范要求的前提下宜尽量少设③管路系统中尽量减少风箱、土建风室的使用风机出入口应有一定的直管段长度对于气流偏转角较大的应设置导流措施等减少局部阻力以减少设备运行能耗;④对于公共区回排风兼排烟系统也可进行优化。若按排烟需要需设置多个风口并均匀布置管路较长而在正常通风情况下回排风口对于气流组织的影响较小。因此可以在当前的排风兼排烟风口的做法上进行改进近端增设集中排风口平时常开排烟时关闭。集中排风或回风可有效减少沿程阻力和局部阻力从而减少风机运行功率。5()设备配置优化。地铁为百年工程考虑到系统扩容困难通风空调系统设计及负荷一般按远期夏季晚高峰运营条件计算设备配置也按满足远期需求设计近期负荷较小时依靠空调设备台数控制或采取变频措施以适应低负荷状态。在实际使用中由于受自控系统的完善性及运营管理水平的制约运行模式不合理、设运行无秩序所造成的“大马拉小车”备、设备效率低下等能源浪费情况较为普遍。另外在各系统专业设备的空调负荷计算、设备选型等环节中各专业设计人员出于安全考虑每个环节中都保守地考虑了一定的安全系数最后厂家进行产品匹配时也往往“只许大不许小”导致设备容量被层层扩大超出实际需求造成资源的浪费。6()空调与通风工况的转换。从经济性方面考虑启动冷机的条件是:启动冷机后的总耗电量小于不启用冷机时的通风耗电量。冷机启动后系统能耗为风机能耗、冷机能耗、水泵能耗、冷却塔能耗之和;不启动冷机时系统的能耗全部为风机能耗。根据常识判断冷机启停临界点附近应该在过渡季此时室(下转第109页)年月工程设备与材料·土便于振捣节点处混凝土的密实度可以得到更好的保证因此现在施工单位一般也是采用此种方法有的单位在施工过程中对梁柱节点和柱混凝土处留置施工缝并分开浇筑此种方法易造成异形柱裂缝的形成其受力性能也会受到一定程度的影响故不建议采用如必须采用时则应采取特殊的处理措施②由于异形柱截面较小施工时必须尽量控制施工精度以减小施工偏差由于异形柱截面往往较小冬季施工如果养护措施不到位很容易造成混凝土的开裂这种情况一般可通过添加混凝土外加剂采用专门的冬季施工方案等手段加以解决。形柱结构的研究不断深入以及规范标准等的逐步完善异形柱结构的安全性与可靠性会逐渐提高适用性更广异形柱结构在建筑中也必将发挥越来越重要的作用、。、参考文献【]1J4J1G9:一。]50026混凝土异形柱结构技术规程【北京:中国建筑。工业出版社2006【]曹万林钢筋混凝土带暗柱异形柱杭震性能试验及分析【2]J:一筑结构学报2002(l)1721建土木、。【]曹万林钢骨混凝土异形截面柱杭震性能试验及分析【3]J:一2007l2633工程学报()3异形柱结构的发展前景、【]刘祖强4异形柱结构由于其自身的特点具有其他结构形式无法比拟的优越性虽然其延性承载力均弱于相应的普通矩形柱框架结构和剪力墙结构但在建筑高度不大的情况下异形柱结构还是具有较好的适用性随着人们对异。学[5]GB2016型钢混凝土异形柱框架滞回性能分析【]J:一78191()工程力50204一2015丁昆凝土结构工程施工质量验收·规范[S]北京:中国建筑工业出版社20巧(上接第104页)外温度低于室内设定温度随着送风温度的降低风机功率下降很快而冷机功率则逐渐上升。部分7设备配置优化地铁为百年工程考虑到系统)扩容困难通风空调系统设计及负荷一般按远期夏季晚高峰运营条件计算设备配置也按满足远期需求设计近期负荷较小时依靠空调设备台数控制或采取变频措施以适应低负荷状态在实际使用中由于受自控系统的完善性及运营管理水平的制约运行模式不合理设备运行无”秩序所造成的大马拉小车设备效率低下等能源浪费情况较为普遍组合式空调器在非空调季节(即无需由于新风不经过制冷热交换器直制冷的过渡季节)接经过旁通风道输送因此空调器内部可减少约10aP0%的功的阻力从而可减少组合式空调器配电功率约1耗具有一定的节能效果。(。从耗能来看通风空调系统所耗电量占到了总耗电量的40%一50%从这一数据中就可以看出通风空调系统节能的必要性地铁通风空调系统较为复杂耗能设备众多在今后工作中必须要从实际出发采取专门的措施从而达到节能目的。。参考文献【]l:、“、高波李先庭韩宗伟等地铁通风空调系统节能的新进展[J]暖通空调2011(8):21一26。[」罗佳2]D地铁通风空调系统节能运行策咯研究【广州大学2015【]苏振宇广州地铁通风空调系统节能测试调试实践分析【3]J:一+201511106109113()市轨道交通研究城。【]徐文兵4]J地铁通风空调系统节能的新进展分析【金属材料与冶金工程2015(3)5758:一4结束语总的来说地铁通风空调系统是地铁系统的重要组成【]蓦志彦姜博苏州地铁1号线车站通风空调系统节能控制方5案与应用研究[J]电子世界2015(19):1一155+166(上接第107页)4维护保养费用综上所述从初投资运行费用维护保养等方面的比较对于中等规模的商业建筑风冷模块机组在总投资和运行费用上更具有优势该系统不仅稳定而且节能。、、冷水机组运行需要专人维护和定期清洗每年每次的清洗费用大概在2万一年清洗两次设备的机油更换【们每年大概需要2万元冷水机组的总体保养费=2万元++2万元+2万元=6。参考文献【]l王靖、:]J魏莱户式空调系统不同设计方案比较【建筑热能通风空调2013(4):41一43万元;多联机机组系统操作简单不需要人工维护无需保养费用大大的降低了成本每年零部件的损坏及人工【“所需费用大概在l万元。。[」隋闯牟剑秋一拖多空调系统与水冷机组空调系统2的技术及经济性分析【]J):36一37妥装2007(9【]3邓子龙珠海市公共图书馆空调主机选型节能设计思考[J]制冷2005(2):112一1135综合分析表5综合费用比对表按1[]李俊4]大J空调系统与多联分体空调选用方案比较【众科技2010(6):155一156年计算(元)初投资运行费用多联机机组2499000冷水风冷模块机组1953150479260000:作者简介付腾(1983一方向:通风空调。女四川自贡人硕士讲师研究5209341000030299342维护保养合计2492692
