地铁通风空调系统的能耗现状和节能措施研究 董岭 祝飞

发表时间:2020/7/1   来源:《工程管理前沿》2020年第9期   作者:董岭 祝飞
[导读] 地铁是当前城市发展下人们较多选择的一种出行条件,
        摘要:地铁是当前城市发展下人们较多选择的一种出行条件,由于地铁内部人员数量较多,通风空调系统面临较大的能耗问题。对此文章对地铁通风空调能耗现状进行分析,并提出一些节能措施。
        关键词:地铁通风;通风空调;空调系统;空调节能
        1地铁站空调通风系统概述
        地铁是一项比较庞大的地下工程,在应用以及施工的过程当中,对于环境质量的要求比较高,因此提高地铁车站通风空调系统效果,加强对于湿度的控制,有效干预风速,可以确保乘客在出行时感觉到更加舒适。地铁的通风空调系统在运行的过程当中需要消耗大量的能源,地铁运行所需电能有一大部分都是因为空调系统运行消耗的,长此以往就会造成大量的能源浪费。故此,设计出节能的地铁车站通风空调系统非常重要。以空调水系统为例,水系统控制车站内的制冷效应,组合空调机可以对室外的新风进行处理,确保地铁内部具有良好的通风条件。地铁车站内部散热主要是通过水流动的方式,水流动能够充分的将热量散入到外界环境当中。为了保障地铁车站的环境质量,需要合理的对空调通风系统进行优化与完善,有效地改善地铁车站的空气质量,提升乘客在乘坐地铁时的舒适感。
        2地铁暖通空调系统的能耗现状
        2.1通风空调运行控制方面的不足
        地铁的通风空调系统包含非常多的系统,而且涵盖了比较强的技术性。想要有效实现地铁通风空调运行的节能就必须要加强对风机水泵的变频调控,实现风水联动系统的良好应用,只有保证系统设计的合理性,才能有效实现节能减排的要求。但是从地铁的长期运营情况发现,通风空调系统的运行并没有得到充分重视,很多通风空调节能方面的原理和措施并没有进行有效的科学管理,而且很多空调系统的管理人员不懂得如何实现通风空调系统的能源节约,再加上技术方面的问题,造成了地铁通风空调内部能源消耗量的增加,因此在进行地铁通风空调的设计时,要求技术人员考虑变频调控技术方案的合理性、可行性,将能源节约放在节能运行的首要位置。
        2.2空调系统系统情况有待优化
        空调系统设备与地铁车站综合系统情况都有待优化,客观讲某些地铁车站没有实现两大系统的相互协调。空调系统可能时常处于非饱和负荷模式,这导致绝大部分通风空调系统在自动控制系统应用方面容易出现各种运行操作问题。在该情况背景下它实际上影响了空调系统的整体运行质量与效率,无法实现能源节约。另一问题就是调试不到位,考虑到通用性是多数暖通空调的共性,所以在设计施工过程中需要根据其相关要求作出运行调试安排,保证系统能够满足工程建设指标。实际上,目前许多企业在空调系统参数调整存在不规范、不合理现象,容易导致空调高能耗运行等情况。
        2.3变频技术应用问题
        在地铁通风空调运行过程中,想要有效实现节能减排的目标,就必须要加大对变频技术的合理应用,从理论上讲变频技术可以实现地铁通风空调系统的节能减排。但是在实际的技术操作中仍然需要加大注意,首先,对地铁通风空调变频技术的操作人员进行严格筛选,确保施工人员具备专业的变频器技术操作能力和操作经验,同时定期对变频器进行监督和检查,防止出现地铁内部空间的灰尘和潮气。其次,随着科学技术的不断发展,需要合理调整地铁通风空调中变频器的运行功率,并适当对应用技术进行更新。比如说,在地铁运行繁忙或内部温度较高时,变频器功率能够明显提升,为了有效实现能源的节约,工作人员需要加大对变频器的散热,确保变频器能稳定运行,为地铁车站通风空调系统的节能减排提供依据。


       
        3地铁通风空调系统的节能措施
        3.1风机调速
        在以往的地铁运行中,对于地铁通风空调的外部风量主要是应用手动方式进行控制,但是并不能实现良好的风量调节,而且也不具备明显的效果。想要有效实现风机的合理控制,就必须要加强对空调自身的合理控制,也就是实现对风机调速节能方法的良好应用。通过风机智能调速的方法,能有效实现风机内部电机运行的控制,有效实现运行状态的改变,进而达到通风空调自身的节能减排,应用风机调速的方法既能够提升风量的合理控制,比较容易操作,而且还具备免维护和精度高等优点,是当前空调合理控制中的最佳手段。但是在应用风机调速法时,需要注意以下事项。在应用风机调速法进行空调控制时,需要做好电气系统的保护。由于应用该方法时会造成电气保护的特性比较差,还会影响到设备使用寿命,一旦出现了电机烧毁将造成严重的设备隐患,因此要求在该技术应用过程中加大对各类系统的保护,并加大对设备运行的监督,降低设备维护中的成本,同时也适当提升设备的寿命。
        3.2积极应用具有节能环保价值的通风空调系统设备
        地铁通风空调系统在建设过程中应该积极采用节能设备,重点研究空调设备节能评价标准,保证设备节能评价值与限定值设置到位。具体来讲就是根据相关节能评价值设置限定值,优化节能效果。考虑到地铁车站空调负荷较大、设备运行功率大且能耗高,所以地铁车站空调设备需要考虑采用限定值较大的空调系统设备,并同时配置能效大于限定值的节能评价设备。在通风空调系统设备中主要包括了组合式空调机组、回排风机、小新风机以及变风道组合式空调器。要基于通风情况减少送风阻力,降低风机能耗,同时也能起到延长制冷热交换器的使用寿命周期。整体来说,地铁通风空调系统的设置与安装应该在无需制冷的非空调过渡季节完成,同时要保证新风不经过制冷热交换器,直接经过旁通风道输送风量。当然,需要在空调器内部减少一定阻力,并适当降低空调器配电功率(减少10%),节能效果良好。整体来讲,还要通过新风量控制、变频控制、节能控制与节能新设备应用4个方面研究地铁车站的大系统通风空调节能运行策略,确保节能效果良好。
        3.3采用水源多联机空调系统
        水源多联机是一种高能效设备,其将水冷却技术与空气源变频多联机系统相结合,综合两者优点,冷热源侧与传统的水系统相同,以水为能量运输介质,室内侧与多联机系统相同,以制冷剂为能量运输介质。主机适用进水温度为5~50℃,较适宜土壤源、地下水源。水源多联机适宜使用集中式/分散式水源热泵或传统水机的项目。在“十三五”期间,地源热泵在全国居民住宅市场得到广泛推广,作为重要的节能技术,水源多联机产品更是一个崭新领域。水源多联机相比传统水机有如下优势:第一,一次换热,传输过程损耗更少;第二,变频调节,部分负荷更节能;第三,控制灵活,可实现分户计量;第四,可同时制冷制热且能热回收。现代建筑物体量大、结构复杂、功能多、舒适性要求更高,尤其是过渡季节或冬季,可能有同时制冷制热的需求,水源多联机能轻松实现内外分区,以实现同层内外区、跨层之间自由控制,同时制冷制热以满足需求。
        结语
        综上所述,地铁通风空调系统在节能应用方面相当有效,但所涉及到的技术内容众多,需要建立一套围绕地铁车站所展开的完整节能运行策略,做到对通风空调新风量的有效控制,保证做到地铁通风空调系统节能运行操作。在该过程中,不但要合理调节风量,也要控制系统运行稳定,保证系统功能构建有效到位,合理调节送风阻力,从而提高地铁空调运行效果,保证良好的环境条件。
        参考文献
        [1]贺杜.地铁通风空调系统节能优化措施研究概述[J].江西建材,2017(17):22,29.
        [2]郭庆慈.既有地铁通风空调系统节能改造EMC应用[J].建筑技术开发,2017,44(12):55-57.
        [3]徐智.地铁车站通风空调节能技术应用优化设计分析[J].城市建设理论研究:电子版,2016(24):64-65.
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