地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)的用能分析以及節(jié)能設(shè)計(jì)探索

楊榮郭

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)交通需求的提升，地鐵在人們的生活中越來(lái)越成為重要的交通工具之一。隨著地鐵線路的增加，地鐵能耗問(wèn)題也逐漸凸顯。地鐵能耗中的重要一部分是地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)，所占能耗比例較高，本文主要探討地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能系統(tǒng)，提升整體控能水平。

【關(guān)鍵詞】地鐵;暖通空調(diào)系統(tǒng);用能分析;節(jié)能設(shè)計(jì)

近年來(lái)，地方建設(shè)水平不斷提高，地鐵開(kāi)始成為人們的主要代步方式之一，影響城市的綜合建設(shè)。暖通空調(diào)系統(tǒng)是地鐵運(yùn)作的重要組成部分，但地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)的用能現(xiàn)狀并不樂(lè)觀。地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗問(wèn)題突出，并且受多種因素的影響。加強(qiáng)地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)，提高節(jié)能的可靠性、可行性，對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、降低能耗有重要的意義。因此要積極探索暖通空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，減少能耗。

1、地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)用能現(xiàn)狀

1.1空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題

在地鐵工程建設(shè)中，一些單位認(rèn)為建筑工作完成，所有工作就可以結(jié)束，對(duì)后續(xù)的工作不重視。后期空調(diào)操作相關(guān)人員缺乏系統(tǒng)的培訓(xùn)和訓(xùn)練，操作人員隨意變更設(shè)計(jì)參數(shù)，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的操作形式、操作方法不規(guī)范。在操作中，沒(méi)有考慮到室外溫度的變化[1]。地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范中，冬季地下溫度不得低于12℃。但不少城市的地鐵，實(shí)際上地鐵冬季溫度達(dá)到了25℃。溫度過(guò)高，不僅增加能源消耗，而且乘客在乘坐過(guò)程中也不舒適。不同工作人員的操作，會(huì)有一定的差異性，能耗差值可達(dá)50%。

1.2設(shè)計(jì)管理不足

地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不重視節(jié)能設(shè)計(jì)。許多部門和工作人員，沒(méi)有意識(shí)到節(jié)能的重要性，設(shè)計(jì)水平直接影響空調(diào)的節(jié)能水平。一些設(shè)計(jì)人員忽略能耗的設(shè)計(jì)，專業(yè)素質(zhì)較低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。地鐵工程的施工時(shí)間比較長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)當(dāng)初存在的問(wèn)題，導(dǎo)致能耗超出預(yù)期。有的技術(shù)性問(wèn)題沒(méi)有解決，就開(kāi)始施工[2]?，F(xiàn)代社會(huì)提倡節(jié)能減排，生態(tài)環(huán)保。在方案設(shè)計(jì)中，需要使用節(jié)能技術(shù)和環(huán)保技術(shù)。每一種技術(shù)方案，存在一定的不足，如何選取最佳的方案，是地鐵暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中需要考慮的重要問(wèn)題。

1.3公眾節(jié)能意識(shí)薄弱

普通民眾對(duì)空調(diào)的認(rèn)知有限，尤其是地鐵空調(diào)系統(tǒng)，存在一定的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。人民群眾是地鐵的主要乘坐人員。地鐵的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置，主要考慮人體的舒適度。但也有部分人認(rèn)為冬季空調(diào)溫度越高越好，夏季空調(diào)溫度越低越好。實(shí)際上，這種想法不符合人體的適應(yīng)性和舒適性。不適合的溫度不僅不舒適，甚至容易出現(xiàn)疾病。同時(shí)，空調(diào)的單位能耗也會(huì)增加。公眾的節(jié)能意識(shí)薄弱，需要政府加強(qiáng)宣傳，提倡節(jié)能建筑，使民眾對(duì)空調(diào)采暖有正確的認(rèn)識(shí)，提升民眾的節(jié)能意識(shí)。

2、地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)措施

2.1合理選擇空調(diào)的冷源

在節(jié)能減排中，存在的一項(xiàng)重要內(nèi)容，是對(duì)冷熱源如何進(jìn)行正確的選擇。這也是暖通空調(diào)廣泛推廣和應(yīng)用中存在的重要問(wèn)題。熱源有區(qū)域鍋爐房、熱電站、小型鍋爐、熱采等。相比小型鍋爐，區(qū)域鍋爐房更優(yōu)。熱電站的能量利用率是最高的。吸收式制冷機(jī)、壓縮式制冷機(jī)是常用的空調(diào)冷源，在不同的制冷范圍內(nèi)，不同的機(jī)型也有不同的性能，需要根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的機(jī)組?？照{(diào)蓄冷系統(tǒng)能夠減少空調(diào)制冷機(jī)的裝機(jī)容量，緩解系統(tǒng)的電力負(fù)荷，降低運(yùn)行成本，節(jié)約用電。在地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，大部分使用螺桿式壓縮機(jī)，操作簡(jiǎn)便，排氣的溫度較低。螺桿式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在強(qiáng)大的壓力比，或者大壓力差下，也能夠工作。并且疏氣性較好，不會(huì)對(duì)智能機(jī)當(dāng)中含有的大量潤(rùn)滑油產(chǎn)生敏感，在空調(diào)、化工工藝、冷凍、冷藏的制冷裝置中，有廣泛的應(yīng)用，使用范圍不斷擴(kuò)展。如果能夠合理用電，處理空調(diào)的蓄冷系統(tǒng)，可以降低空調(diào)制冷機(jī)的裝機(jī)容量，減緩系統(tǒng)的運(yùn)載負(fù)荷，節(jié)約運(yùn)行成本。相比制冷空調(diào)系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)可以大幅降低耗能設(shè)備和用能量，達(dá)到節(jié)能的目的。對(duì)于站廳如果不采暖，溫度不符合設(shè)計(jì)要求時(shí)，可以考慮利用地鐵排風(fēng)中的廢熱。

2.2減少傳輸系統(tǒng)的能耗

通過(guò)科學(xué)的方式，降低系統(tǒng)的單位能耗，減少低風(fēng)機(jī)和水泵的電能消耗，降低輸送系統(tǒng)的能耗，可以有效提升節(jié)能減排的效率。在實(shí)際生活中，為降低空調(diào)的系統(tǒng)能耗，通常采用低流速水系統(tǒng)、大量溫差水系統(tǒng)。管理系統(tǒng)的流速越高，水泵風(fēng)機(jī)的功耗越高。因此，低流速的方式能夠降低單位的能耗，實(shí)現(xiàn)水泵和風(fēng)機(jī)的有效控制。大溫差水系統(tǒng)可以直接減少低水量輸送的能源消耗，增加冷卻塔與冷凍水系統(tǒng)的溫差。也可以使用高效率的載能介質(zhì)。相比水輸送的能耗，使用空氣輸送冷熱量的能耗更小。使用的水管管徑比風(fēng)管管徑低，也可以節(jié)約成本，減少傳輸和使用空間。

2.3提升空調(diào)系統(tǒng)的整體控制水平

在整個(gè)地鐵暖通工程中，空調(diào)系統(tǒng)是一項(xiàng)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，需要加強(qiáng)整體控制水平，準(zhǔn)確把握系統(tǒng)的負(fù)荷計(jì)算。系統(tǒng)的工作性能與負(fù)荷計(jì)算密切相關(guān)。目前，在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，一些設(shè)計(jì)人員實(shí)行的施工的冷負(fù)荷指標(biāo)，直接使用空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷指標(biāo)，從而節(jié)約設(shè)計(jì)的時(shí)間。但這種方式增加空調(diào)的負(fù)荷，增加系統(tǒng)能耗的總負(fù)荷[3]。反而增加投資成本和運(yùn)行成本。運(yùn)行空調(diào)系統(tǒng)時(shí)，為達(dá)到溫度的平衡，對(duì)空氣的溫度濕度和平衡風(fēng)俗進(jìn)行調(diào)整。人體感知周圍的環(huán)境，濕熱的環(huán)境容易使人體不舒適，主要是濕度沒(méi)有控制好，只是簡(jiǎn)單的控制室內(nèi)的風(fēng)速和溫度。必須積極開(kāi)發(fā)新的控制方式，彌補(bǔ)傳統(tǒng)方式的不足，改善空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)的調(diào)控，以體感指標(biāo)為主，實(shí)現(xiàn)大幅節(jié)能。

結(jié)語(yǔ)：

總之，地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)是地鐵實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要一部分，目前在暖通空調(diào)節(jié)能減排工作中，仍存在一些問(wèn)題，需要進(jìn)一步改進(jìn)。地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平，遵循節(jié)能減排的原則，改善已有的大能耗損失。我國(guó)積極推進(jìn)節(jié)能減排工作，地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)中的工作人員也要加強(qiáng)操作培訓(xùn)，提升業(yè)務(wù)水平，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。

參考文獻(xiàn)：

[1]張超，丁路.蒸發(fā)冷凝式螺桿冷水機(jī)組在地鐵車站空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].暖通空調(diào)，2018，48（1）：96-98，108.

[2]邵紅波.淺談地鐵工程中暖通空調(diào)系統(tǒng)的施工[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2017，（10）：1954-1954.

[3]趙校偉.地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵問(wèn)題探析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，（10）：1174-1174.