關(guān)于地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的新進(jìn)展分析

吳嘉豪

摘要：隨著我國地鐵的快速發(fā)展，地鐵成了人們出行的主要方式。地鐵在地下空間非常依賴通風(fēng)的順暢，因此，通風(fēng)空調(diào)對于地鐵有著重要意義。筆者將結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，對我國地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的主要方式進(jìn)行介紹，并分析我國空調(diào)系統(tǒng)面臨的問題和節(jié)能策略，以期推動地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：地鐵通風(fēng)；空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能；措施

近些年來，隨著城市的快速發(fā)展，為了緩解城市交通擁堵問題，各城市開始興修地鐵。目前全國各省會城市都已經(jīng)開通或正在修建城市，可以預(yù)見的是，地鐵發(fā)展的熱潮將會持續(xù)很長一段時間。地鐵作為地下空間建筑，非常依賴于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)來調(diào)節(jié)通風(fēng)，所以其節(jié)能問題一直是相關(guān)科研者重點(diǎn)關(guān)注的。

1 目前地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的方式

1.1 開放系統(tǒng)

通過機(jī)器或活塞反映的辦法來達(dá)到地鐵內(nèi)部和外界的換氣，借助于外界空氣讓陳展和隧道冷卻。該系統(tǒng)相比于其他系統(tǒng)而言能夠降低更多的投資費(fèi)用。缺陷在于只能通過通風(fēng)來完成換氣和冷卻，無法有效控制地鐵內(nèi)部的環(huán)境變化。

1.2 封閉系統(tǒng)

外界空氣和地鐵里面有多重隔離，只負(fù)責(zé)為乘客提供需要的新風(fēng)量，該系統(tǒng)與開放系統(tǒng)相比，能夠有效地控制地鐵內(nèi)部環(huán)境，但是對于系統(tǒng)的建設(shè)面積要求更大，需要更多的成本支出。

1.3 車站和隧道間設(shè)置屏蔽門

屏蔽門的作用在于將車站和隧道間直接隔離開來，然后在車站內(nèi)裝上空調(diào)系統(tǒng)，隧道內(nèi)安裝上通風(fēng)系統(tǒng)。一旦通風(fēng)系統(tǒng)沒有將隧道的溫度控制在一定范圍內(nèi)，就需要讓車站內(nèi)的空調(diào)來降低溫度。該系統(tǒng)的特征在除了屏蔽門打開的時候，其他時候都不存在對流傳熱，也就不會對隧道行車帶來風(fēng)影響。

2 現(xiàn)階段存在于地鐵空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方法

2.1 前期設(shè)計的技能思想

（1）制度安排的優(yōu)化。在地鐵規(guī)劃設(shè)計之初，需要設(shè)計專業(yè)與建筑專業(yè)相配合，在結(jié)合地鐵位置和資金等情況的基礎(chǔ)上，科學(xué)地設(shè)計排風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)房的位置。這兩個地方要求保持通風(fēng)順暢，同時盡可能地減少因?yàn)椴缓侠碓O(shè)計而造成過多能量消耗掉的情況。

為了設(shè)計出的空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到了節(jié)能的效果，設(shè)計者必須具備節(jié)能意識，與施工方進(jìn)行溝通，從而提高節(jié)能效果。設(shè)計師應(yīng)當(dāng)科學(xué)地利用地鐵負(fù)荷特點(diǎn)，結(jié)合地鐵整體情況來合理安裝系統(tǒng)，避免直角彎或盡可能減少直角彎的情況，從而降低空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷。

（2）傳送溫差較大的風(fēng)。存放設(shè)備的機(jī)房，需要提高送風(fēng)溫差，在風(fēng)的溫差變大以后，送風(fēng)量就會相應(yīng)降低，如此，就能減少所需機(jī)器的投資成本和相應(yīng)的操作費(fèi)用。地鐵變電和發(fā)熱電氣房，若是能夠讓機(jī)器在空轉(zhuǎn)的過程中不結(jié)露，就能夠提高送風(fēng)溫差，達(dá)到境地負(fù)荷的目的。

2.2 車站的監(jiān)控設(shè)備

目前，地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中必不可少的系統(tǒng)為環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，該設(shè)備通過對風(fēng)量的操作和車站溫度以及其他參數(shù)的控制來實(shí)現(xiàn)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能目的，有效地降低了空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時的負(fù)荷。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)從獨(dú)立方式轉(zhuǎn)變?yōu)榧煞绞?。目前該設(shè)備已經(jīng)逐漸地在國內(nèi)各大城市的地鐵中推廣開來，為地鐵空調(diào)系統(tǒng)降低負(fù)荷，提高節(jié)能效果作出了重要貢獻(xiàn)。集成系統(tǒng)的進(jìn)步相較于獨(dú)立系統(tǒng)，其優(yōu)勢在于開放性更好、可人為操作、效率高等，因此受到使用者的青睞。

2.3 空調(diào)水系統(tǒng)水量控制

空調(diào)設(shè)備的冷凍水泵與冷卻水泵的體系是地鐵中消耗最多負(fù)荷的部分的，同時還有著極大的提升空間。在現(xiàn)實(shí)情況中空凋不會是高負(fù)荷運(yùn)行的，往往是低負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)的，所以，通過變頻控制水量能夠達(dá)到節(jié)能目的的。

冷凍泵的變頻速度通過恒壓操作，不但能夠避免機(jī)器所帶來的壓力差亦或是空調(diào)的耦合關(guān)系，這樣對任意一個部分進(jìn)行調(diào)節(jié)都不會對其余部分造成影響。冷凍水泵的使用，能夠通過儲水器與分水器之間的壓力差來達(dá)到控制冷凍水泵的目的。

3 地鐵通風(fēng)空調(diào)設(shè)備未來的發(fā)展趨勢

隨著地鐵的快速發(fā)展和節(jié)能發(fā)展趨勢，在筆者看來，地鐵通風(fēng)空調(diào)設(shè)備在以下幾方面存在潛在價值。首先，減少設(shè)備投入和占地面積的使用，從而減少前期成本投入。其次，選擇風(fēng)和制冷劑的傳送方式來取代水傳送方式，從而達(dá)到降低能源消耗的冷量傳遞的目的。第三，結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行方式和地鐵所需的要求，在可以實(shí)施的條件下選擇分開始系統(tǒng)，優(yōu)勢在于減少占地面積、操作便利。第四，盡可能地使用大自然能源，充分利用可再生資源，減少不可再生資源的使用，降低對環(huán)境的污染。最后，密切關(guān)注設(shè)備運(yùn)行情況下的負(fù)荷狀態(tài)。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著地鐵的快速發(fā)展，地鐵空調(diào)系統(tǒng)的使用節(jié)能效果將成為設(shè)計人員重點(diǎn)關(guān)注的問題。地鐵站空調(diào)設(shè)備在運(yùn)行過程中，能夠通過水量狀況來達(dá)到對其運(yùn)行頻率操控的目的，同時在不同的季節(jié)內(nèi)能夠選擇不同的工作方式對于節(jié)能都有良好的效果。當(dāng)然，在地鐵空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計之初，結(jié)合地鐵所處位置以及通風(fēng)要求進(jìn)行有效地射界改進(jìn)，也是能夠達(dá)到良好節(jié)能目的的。不過，怎樣盡可能地減少地鐵系統(tǒng)的能源消耗對于我國地鐵發(fā)展來說依舊是一個重要的難題，關(guān)系到我國眾多地鐵的日常耗能。筆者相信，隨著社會的快速發(fā)展和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，地鐵站的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果將會更加突出。

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