地铁暖通空调系统的节能控制--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

地铁暖通空调系统的节能控制

发表时间：2021/6/4 来源：《基层建设》2021年第2期作者：彭府君1 马丽娜2

[导读] 摘要：地下车站结构一般分为站厅、站台两部分，其又分别设有公共区域和附属房间区域，整个地下区域形成相对密闭的空间。

        1呼和浩特市地铁运营有限公司 010000
        2 东科建设有限公司 010000
        摘要：地下车站结构一般分为站厅、站台两部分，其又分别设有公共区域和附属房间区域，整个地下区域形成相对密闭的空间。其中空调系统均按照最热天气、最大负荷进行设计，且有20%～30%的设计余量，实际情况一般不会在满负荷的情况下运行。此外，大部分地铁车站空调系统均采用定流量模式运转，且基本按照满负荷开机，因此造成能量的损耗，如若根据末端负荷变化来调整和控制系统整体运行，则空调系统会存在较大的节能潜力。这就需要对暖通空调系统如何节约能源进行分析，制定管理对策。
        关键词：地铁；暖通空调系统；节能降耗
        当前，暖通空调已经成为现代地铁中必不可少的组成部分，暖通空调虽然可以带给人们舒适的办公环境和生活环境，但其面临着巨大的能源损耗，而在暖通空调工作系统中，能耗量最大的便是制冷系统，制冷系统作为冷暖空调系统中的核心组成部分，其在地铁总能耗量所占比例高达25%～50%。因此，为了保护环境，减少能耗，结合冷暖空调制冷系统科学地应用环保节能技术具有非常重要的意义。
        1地铁暖通空调系统构成
        地铁车站通风、空调系统是地铁重要的防灾、救灾、服务设备设施。地铁通风空调系统由隧道通风系统、车站通风空调系统（简称大系统）、车站设备及管理房间通风空调系统（简称小系统）、及车站空调水系统（简称水系统）组成。其主要承担地铁车站站厅、站台、重要的设备用房、管理用房的通风换气、火灾排烟、空气调节功能。系统设备的运行控制采用原地、车站集中、中心控制三级方式。车站、区间通风由设在车站风道内的大型轴流风机、设在区间风道内的大型轴流风机以及附属的通风设备组成。实现车站空气调节及防灾功能。地铁通风空调系统应具有正常通风、阻塞通风（地下区间隧道）及火灾排烟三种运行模式。（1）正常通风模式：通过ISCS（综合监控系统）或BAS（环境与设备监控系统）实现对通风空调系统设备的监控，根据季节变化实现空调季、过渡季、冬季工况模式的转换和运行。其中空调季采用小新风运行，过渡季和冬季采用全新风运行；（2）阻塞通风模式：列车在地下区间隧道发生阻塞时，接收ISCS或BAS的指令，由正常通风模式转换为阻塞通风模式运行；（3）火灾排烟模式：当地下区间隧道内、车站及车站附属用房发生火灾时，接收FAS（FireAlarmSystem，火灾自动报警系统）的指令，由正常通风模式转换为火灾排烟模式运行。水冷式中央空调系统主要由设在车站冷冻站内的冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、控制设备；设在地面的冷却塔；设在风道内的表冷器；设在各个房间内的新风机组；连接各个设备的管路和电气线路组成。水冷式空调系统是靠水来把车站的热量输送到地面冷却塔并散发到空气中的，机组效率较高。
        2对地铁暖通空调系统节能问题的管理对策
        2.1合理规划施工，降低资源消耗
        地铁施工人员应当根据自身实际情况，合理规划施工。例如，设计施工部门在暖通空调前期施工过程中应当先对以往的地铁暖通空调运行问题进行分析总结，了解原有暖通空调系统设计的缺点以及施工环节的配置，为后期暖通空调节能的实现提供参考。其次，设计施工人员在设计规划完成后，应当及时对空调暖通系统的节能性能进行测试检验，即充分模拟列车运行时产生的周期性热环境的变化，将暖通设备置于该环境下进行运行测试，通过对于暖通空调设备各项数据指标的测量，如设备功率、暖通空调运行负荷系统等多种设备运行数据，如果测试结果符合要求，设计施工人员应当按照测试环节来进行施工过程的细化，以便于实现暖通空调的节能性。最后，相关部门还可以对暖通空调设备进行全面地改造升级，在升级过程中可以使用目前较为先进的技术，实现对暖通空调设备的数字化、功能化、智能化的管理，充分利用此类设备智能化和优速化的特点，降低能源的消耗，实现节能的目的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2.2挑选合适的空调循环水泵
        在挑选空调循环水泵时，要切实结合工程的需要来确定，水泵的容量不能过大，也不能过小。因为，如果水泵的容量过小，就可能出现水泵无法承担空调运行的情况；如果容量过大，不仅会增加购买成本，在实际运行时，大容量的水泵耗电率要高于小容量的水泵，也会增加运行成本，所以，挑选合适容量的水泵是非常重要的。在设计时，要对不同时间的冷负荷和水泵扬程进行调整，还要对定速泵台数进行调节和控制，减慢水泵运行的速度，从而可以达到节能减排的目的。
        2.3空调水系统节能控制
        对于地铁地下车站来讲，水资源能耗是暖通空调能耗的重要组成部分，地铁设计人员在进行暖通空调设计时应当合理规划设计，降低水资源的消耗。例如，在水系统设计方面，设计人员可以根据环境因素采用一次泵定流量系统，保证在暖通空调运行的不同时刻，地铁人员都能够根据需要进行水资源消耗量的调节，即当暖通空调负荷侧流量变化时，调节人员可以根据压差变化来调节压差阀开度，进而实现管道通水量的调节。通过上述各种策略的实施，可以有效提升地铁暖通空调的水资源消耗控制量，降低暖通空调运转过程中的水资源消耗，实现空调系统节能。
        2.4空调通风系统节能控制
        通风系统作为地铁暖通空调的末端，主要的节能对象就是组合式空调风机、调节风阀等设备，在绿色节能发展要求下，地铁设计人员应当加强对空调通风系统的节能控制。例如，在通风系统节能控制中，设计人员可以采取BAS集成控制系统、水系统与通风系统相结合等多种策略来降低资源浪费。首先就BAS集成控制系统来讲，设计施工人员可以采取区域整合或者顺序关联的方式将通风系统与地铁暖通空调的整体运行系统进行连接，以便于保证通风系统能够根据暖通空调的运行情况来转变自身运行频率，按需求来完成新风的供应。其次，就水系统与通风系统的结合来讲，这一节能方式使得两个系统既具有一定的独立性，可以以自身设计的指标为导向进行工作，也可以为另一个系统的运行提供数据参考。但是设计人员在将水系统与通风系统进行关联时，也应当注意一旦通风系统长时间无法达到制定温度时，通风系统要主动向水系统请求增加调节阀整体开度。
        2.5对冷却塔及时清理来实现节能
        冷却塔是地铁暖通空调系统的主要组成部位之一，由于其修建在地铁站外部，在经过多年的使用后就会布满灰尘，造成堵塞，从而导致通风能力减弱，严重影响冷却的效率，造成能源的损失。有关部门应该对于冷却塔及时进行清理，从而实现节能的目的，另一方面，对于冷却塔还应该进行日常的维护与保养，定时对冷却塔进行检查和维修，一旦发现存在安全隐患的问题，就需要及时的进行科学化的处理，从而保证冷却塔的正常工作，防止由于冷却塔因故障被迫暂停工作而导致的能源浪费现象。
        3结语
        地铁建设是决定城市发展速度的关键因素，所以一个城市要想做到快速发展，首先就要做好地铁的建设。因为地铁不仅可以减少堵车的时间和概率，还可以为人们的出行带来很多方便。而想要做好地铁建设，就要做好暖通空调建设，因为暖通空调是地铁建设最主要的一部分。希望本文对加强地铁中暖通空调的建设有所帮助。
        参考文献：
        [1]施云林.地铁暖通空调系统的用能现状调查和节能设计措施探讨[J].工程技术（全文版），2017（12）：196.
        [2]李福成.地下交通暖通空调系统的节能研究[J].建材发展导向，2018，16（3）：35.
        [3]王春风.浅析地铁通风系统的优化措施及发展趋势[J].山东工业技术，2019（4）：62.
        [4]李杰.地铁暖通空调系统的用能现状调查和节能设计措施分析[J].建筑工程技术与设计，2017（1）：997.