城市軌道交通環(huán)控節(jié)能策略研究

劉紅

摘 要：該文從城市軌道交通環(huán)控節(jié)能影響因素分析，突出系統(tǒng)中可變負荷因素尋找有效的對策。著眼于整體，優(yōu)化系統(tǒng)配置，調(diào)整系統(tǒng)運行模式，實施有效的能耗監(jiān)控等，以實現(xiàn)城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)的節(jié)能增效。

關(guān)鍵詞：城市軌道 環(huán)控 節(jié)能 策略

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（c）-0171-02

隨著城市發(fā)展規(guī)模的不斷擴大，城市軌道交通憑借自身優(yōu)勢獲得很大發(fā)展。城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)能夠有效應(yīng)對城市交通需求，能夠有效優(yōu)化城市軌道交通乘車環(huán)境。城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)的運用也帶來一個突出的問題，耗能量突出。城市軌道交通環(huán)控節(jié)能問題研究成為一個熱門話題，優(yōu)化城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)的節(jié)能策略不僅能夠節(jié)約能耗，而且將大大降低城市軌道交通的運營成本。

1 城市軌道交通環(huán)控節(jié)能影響因素分析

城市軌道交通環(huán)控節(jié)能影響因素主要是由系統(tǒng)負荷形成的，簡單來說，城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)負荷主要分為兩大類型：固定與可變負荷。

1.1 固定負荷

固定負荷是指系統(tǒng)產(chǎn)生的負荷值相對穩(wěn)定，可視同為一個定值，主要包括城市軌道交通環(huán)控照明、廣告、導(dǎo)向牌、設(shè)備等。這些負荷產(chǎn)生的能耗是不可避免的，具有不可變性。

1.2 可變負荷

可變負荷是指城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)負荷值處于不斷變化之中，可以實現(xiàn)人為的變控，主要包括人員、散熱、新風(fēng)、活塞等負荷。通過可變負荷分析，我們發(fā)現(xiàn)城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)負荷影響因素主要包括熱量變化，這個變化主要隨客流量變化而變化；新風(fēng)變化主要是由系統(tǒng)換風(fēng)造成的能源消耗；活塞風(fēng)負荷主要根據(jù)設(shè)備的運行質(zhì)態(tài)而異；滲透氣流負荷，主要受出入口開閉頻率影響。

2 城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)節(jié)能途徑

通過對城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)調(diào)查分析，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)節(jié)能策略主要局限在設(shè)備方面，沒有從整體上綜合考慮節(jié)能效果。這就使得城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)節(jié)約路徑優(yōu)化開辟了新的路徑。

2.1 整體優(yōu)化系統(tǒng)配置

目前城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)的小系統(tǒng)設(shè)計主要采用雙風(fēng)機系統(tǒng)，在一些特殊季節(jié)，例如過渡季節(jié)，可以采取節(jié)能的措施，例如利用室外的新風(fēng)進行降溫處理，以節(jié)省設(shè)備降溫產(chǎn)生的能耗。但是在實際操作過程中，往往受到設(shè)備配置的制約，例如系統(tǒng)的層高因素制約，風(fēng)管的布局因素、新風(fēng)管徑因素等制約，導(dǎo)致難以達到有效節(jié)能的預(yù)期；其次，風(fēng)量匹配也是一個難題，傳統(tǒng)設(shè)備主要采用相對封閉的模式，可能出現(xiàn)排放量不足的現(xiàn)象，冷卻達不到預(yù)期的效果。這就造成了城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)的能源浪費，此外在需要運行空調(diào)的夏季，為了給少部分設(shè)備提供降溫服務(wù)，導(dǎo)致大量的系統(tǒng)能耗，也極大地浪費了系統(tǒng)能源。

鑒于上述現(xiàn)象，我們可以從整體對系統(tǒng)配置進行優(yōu)化，以達到節(jié)約能源的目的。城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)整體配置的優(yōu)化可以嘗試運用多聯(lián)機系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有諸多的優(yōu)勢，不僅能夠根據(jù)實際需要實現(xiàn)靈活的容量匹配，而且技術(shù)要求不高，系統(tǒng)設(shè)計簡易，系統(tǒng)運行的效率也有效可靠，這樣就能夠有效解決一些特殊季節(jié)出現(xiàn)的系統(tǒng)不必要浪費現(xiàn)象。此外也可以通過提升系統(tǒng)配置的整體協(xié)調(diào)性來達到節(jié)約能耗的效果，例如運用冷卻塔供冷技術(shù)來解決常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的能耗問題，只需要在原來基礎(chǔ)上簡單地增加一些管道設(shè)備或者優(yōu)化管道設(shè)計與分布，通過冷熱水循環(huán)的方式實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能。

2.2 調(diào)整系統(tǒng)運行模式

從城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)空調(diào)循環(huán)系統(tǒng)來看，水系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式主要包括兩種：量與質(zhì)的調(diào)節(jié)。水系統(tǒng)量的調(diào)節(jié)是指通過冷凍水、冷卻水的流量雙變，以降低水輸送過程中的能源消耗問題。對于城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)的水系統(tǒng)來說，簡單化的空調(diào)水系統(tǒng)不適合進行量調(diào)節(jié)。而另一種水溫調(diào)節(jié)方式就比較適宜，那就是變水溫調(diào)節(jié)模式。通過對一臺冷水機組的數(shù)據(jù)實驗，我們發(fā)現(xiàn)該調(diào)節(jié)模式能夠大大提升機組的整體效能，大大降低能源消耗，具有很大的經(jīng)濟效應(yīng)，而且該模式具有操作簡便的優(yōu)勢?？梢?，調(diào)整系統(tǒng)運行模式是一個有效的節(jié)能路徑。

2.3 實施有效的能耗監(jiān)控

城市軌道交通環(huán)控節(jié)能除了優(yōu)化設(shè)備配置與調(diào)整系統(tǒng)運行模式外，還需要實施有效的能源消耗監(jiān)控，才能夠發(fā)揮消耗控制的作用。

目前城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)顯著特點主要體現(xiàn)在“兩多”，一是被監(jiān)控的設(shè)備數(shù)量多，而是監(jiān)控對象變量多。尤為突出的是這兩者又存在很大的關(guān)聯(lián)性，會產(chǎn)生不可控的影響，其中某一個變量發(fā)生變化了，所產(chǎn)生的能源消耗不僅對局部帶來影響，而且還關(guān)聯(lián)到整個系統(tǒng)的能源消耗。

當前，城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)能耗監(jiān)控主要基于局部實施監(jiān)控，各個局部相對獨立，彼此之間的關(guān)聯(lián)性不強，這就導(dǎo)致系統(tǒng)能耗監(jiān)控的低效。如果我們基于系統(tǒng)整體能耗監(jiān)控的視角，將有助于大大提升系統(tǒng)能耗監(jiān)控效應(yīng)。這就需要我們借助信息技術(shù)優(yōu)勢，發(fā)揮計算機網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)優(yōu)勢，積極推動基于信息技術(shù)的智能化監(jiān)控，從系統(tǒng)整體大局著手，優(yōu)化系統(tǒng)，實現(xiàn)智能化動態(tài)監(jiān)控，以采取有效的、具有針對性的節(jié)能策略，以提升城市軌道交通環(huán)控節(jié)能效應(yīng)。

總之，城市軌道交通環(huán)控節(jié)能研究不僅是降低運行成本的需要，也是當前低碳生活的需要。城市軌道交通環(huán)控節(jié)能策略不是定性的，需要我們在實踐中不斷研究，從系統(tǒng)的整體運行著手，充分考慮系統(tǒng)的統(tǒng)籌性，以有效實現(xiàn)城市軌道交通環(huán)控系統(tǒng)的節(jié)能增效。

參考文獻

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