陳懷勝
【摘?要】隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展,地鐵工程建設(shè)逐漸受到人們的重視。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)作為地鐵建設(shè)中的重要組成,有效的系統(tǒng)建設(shè)對提升地鐵工程整體建設(shè)質(zhì)量,促進(jìn)能源消耗的降低有著重要的作用。因此,需要對地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化控制提高重視度,結(jié)合有效優(yōu)化控制策略提升通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的控制質(zhì)量,進(jìn)而促進(jìn)地鐵事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng);運行現(xiàn)狀;節(jié)能措施
對于大型城市而言,地鐵已成為極為重要的交通方式,由于運行環(huán)境特殊,對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)提出了較高的要求:(1)需要確保設(shè)備處于良好的散熱狀態(tài);(2)需要充分顧及到乘客的健康與安全。因此,地鐵通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)是一項綜合性較強的工程。
一、地鐵空調(diào)系統(tǒng)的組成和設(shè)計分析
1.1空調(diào)系統(tǒng)的組成分析
地鐵空調(diào)系統(tǒng)的組成主要涉及到3大部分內(nèi)容:大、小系統(tǒng),主要功能便是實現(xiàn)車站內(nèi)的通風(fēng),同時對溫度與濕度進(jìn)行合理的調(diào)控;水系統(tǒng),主要可以提供冷熱交換的功能。
當(dāng)?shù)罔F處于穩(wěn)定運行狀態(tài)時,在空調(diào)進(jìn)風(fēng)機的作用下,可以將新鮮的風(fēng)流順利地傳導(dǎo)至車站中,而后回風(fēng)機發(fā)揮作用,將內(nèi)部所產(chǎn)生的濁風(fēng)良好地排出到車站外界。對于一般地鐵項目而言,其采用的是組合空調(diào)機的形式,因此可以提供送風(fēng)以及制冷這兩大功能,其中的冷凍水回路會與空調(diào)水管路處于高效的連接狀態(tài),此時冷卻塔可以獲得來自于空調(diào)所吸收的熱量,并將其以均勻的方式散布出來。
1.2地鐵空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷特征
地鐵車站負(fù)荷所涉及到的內(nèi)容極為豐富,諸如照明、售票機以及列車等均屬于該范疇,通常情況下,設(shè)備負(fù)荷將恒定不變,但伴隨著客流量的變化,對應(yīng)的地鐵空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷也將發(fā)生變化。經(jīng)大量研究可知,伴隨著客流量的增加,對應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷將會進(jìn)一步提升,具體見圖1。
對上述進(jìn)行分析可知,在進(jìn)行空調(diào)負(fù)荷參數(shù)確定時,應(yīng)充分考慮到換氣次數(shù)、風(fēng)量需求等多方面的因素,相較于系統(tǒng)總風(fēng)量而言,所帶來的新風(fēng)負(fù)荷量至少應(yīng)達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的10%及其以上??傮w來說,地鐵空調(diào)系統(tǒng)具有如下幾大特點:(1)空調(diào)負(fù)荷并非出于完全穩(wěn)定的狀態(tài),其具有很明顯的變化特性;(2)站內(nèi)空氣調(diào)節(jié)具有很明顯的非線性特征;(3)伴隨著使用時間的延長,將會隨之削弱空調(diào)設(shè)備的通風(fēng)性能;(4)部分轉(zhuǎn)運空間偏大,此時在進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)時反應(yīng)變慢,甚至?xí)霈F(xiàn)滯后性問題。
二、地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀
2.1 ?通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運行控制方面的不足
地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)由隧道通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(簡稱大系統(tǒng))、車站設(shè)備與管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(簡稱小系統(tǒng))、水系統(tǒng)、多聯(lián)機備用空調(diào)系統(tǒng)等多個系統(tǒng)組成。通風(fēng)空調(diào)運行控制方面包含較多的技術(shù)性問題,如風(fēng)機水泵變頻調(diào)速控制策略、風(fēng)水聯(lián)動節(jié)能控制系統(tǒng)技術(shù)等,這些技術(shù)的合理運用可以使通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,在眾多思考角度不同的設(shè)計方案面前,選擇取得結(jié)果最為全面的設(shè)計方案,成為設(shè)計與選擇地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)形式的重要問題。
2.2 ?施工人員專業(yè)的技術(shù)能力不足
地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備眾多、管線交錯、控制邏輯關(guān)系復(fù)雜?,F(xiàn)在多數(shù)施工工人技術(shù)水平較低,不能很好的處理各種管線的關(guān)系,在實際的施工過程中管線隨意交叉轉(zhuǎn)彎,大大增加了管路的阻力,使得后期的運行能耗增加。因此,施工人員專業(yè)的技術(shù)能力不足,也可以被稱為地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀之一。這一現(xiàn)狀的存在,需要施工單位采取合適措施對施工人員的專業(yè)技術(shù)能力進(jìn)行提高。
三、地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施
3.1 ?通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運行控制方面
(1)在地鐵的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中隧道排熱風(fēng)機為變頻運行,排熱風(fēng)機主要是排除列車??寇囌緯r車頂空調(diào)冷凝器的散熱及列車進(jìn)站時電阻能耗制動產(chǎn)生的大量熱量,以防止熱量在隧道內(nèi)聚焦使隧道溫度過高。標(biāo)準(zhǔn)車站一般在車站兩端各設(shè)置一臺排熱風(fēng)機,功率大約55kW左右。如果不采取一定的運行策略,排熱風(fēng)機在運營時間一直運行,那么車站排熱風(fēng)機運行電量能耗相當(dāng)之大。風(fēng)機的功率與風(fēng)量的3次方成比例關(guān)系,采取排熱風(fēng)機非列車停靠時段低頻運行能顯著的減少地鐵車站運行能耗。
(2)風(fēng)水聯(lián)動運行控制策略的研究。
地鐵車站大系統(tǒng)采用全空氣一次回風(fēng)系統(tǒng),水系統(tǒng)采用分集水器旁通的一次水系統(tǒng)變流量系統(tǒng)。以往BAS系統(tǒng)往往只有全新風(fēng)、小新風(fēng)、通風(fēng)幾種簡單的運行模式,而且水系統(tǒng)變流量只靠末端電動二通調(diào)節(jié)閥開通進(jìn)行水量變化調(diào)節(jié),大系統(tǒng)、水系統(tǒng)的控制各自相互獨立,控制模式簡單,運行能耗大。通過風(fēng)水聯(lián)動控制系統(tǒng)運行計算,確定空氣處理機組、水泵、冷水機組的最佳運行參數(shù),實現(xiàn)空調(diào)區(qū)域溫度和水量的精確控制,在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下,最大限度的降低地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗。
3.2 ?對施工及運營人員進(jìn)行培訓(xùn)
施工人員和運營人員在通風(fēng)空調(diào)節(jié)能方面都起著直管重要的作用。在很多施工單位看來,無論對施工人員進(jìn)行崗前的培訓(xùn),還是入崗后的培訓(xùn),都既費時又費力,所以培訓(xùn)工作沒能得到落實,施工人員的專業(yè)技術(shù)操作能力也就沒能得到提升。工程后期,可對地鐵運營人員進(jìn)行節(jié)能系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)培訓(xùn),增強運營管理人員的節(jié)能意識,加強運營人員與設(shè)計人員之間的溝通。
四、結(jié)語
在地鐵建設(shè)過程中,車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)依然是一大難點,其涉及到的內(nèi)容極為豐富。文章對地鐵空調(diào)系統(tǒng)的組成和設(shè)計進(jìn)行分析,針對地鐵通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計施工主要問題,提出一些可行的解決措施,由此推動行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[2]高波,李先庭,韓宗偉,等.地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的新進(jìn)展[J].通風(fēng)空調(diào),2019(8):21~26.
(作者單位:山東朗進(jìn)科技股份有限公司)