鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)新風處理方案探討

姜軍

北京鐵路局集團有限公司天津站 天津 300000

引言

與常規(guī)建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)不同，鐵路車站候車室人員流動性強，總?cè)藬?shù)變化頻繁，使得空調(diào)系統(tǒng)構造復雜，控制難度大，特別是在新風處理方面，存在的弊端較多，實現(xiàn)困難。在工程建設中，若對新風供應關注度不夠，鐵路車站候車室內(nèi)的空氣新鮮度和潔凈度便會下降，只能完成了制冷和供暖任務，不利于鐵路車站候車室舒適度和健康的提升。對此，應該加強對鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)新風供應模式的研究，對新風處理辦法科學編制，充分發(fā)揮空調(diào)系統(tǒng)的作用。

1 鐵路車站候車室空氣品質(zhì)污染源特點及新風處理必要性

1.1 鐵路車站候車室空氣品質(zhì)污染源特點

鐵路車站候車室內(nèi)的污染物來源較為復雜，種類越來越多。當前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的室內(nèi)空氣污染物有幾百種。鐵路車站候車室內(nèi)空氣污染物的來源很多，諸如候車室人員的頻繁活動、室內(nèi)設施、建筑和裝飾材料、室外人員帶入等，這些污染物涉及生物、物理、化學等領域。污染物存在的形式也比較多樣，既有微生物和固體顆粒，也包含有害氣體。如果鐵路車站候車室內(nèi)的密度程度增加，室內(nèi)的污染擴散難度便會增大，導致室內(nèi)的人群與污染物接觸。室內(nèi)空氣污染物的長期性和累積性特點明顯，若不能徹底將其消滅，必然會危害人們的生命健康。與室外相比，室內(nèi)污染程度高，大約是室外的6～10倍，再加上人員處于密閉的空間，在呼吸作用下，二氧化碳量會逐漸增多，而氧氣量越來越小，導致人員沒有充足的氧氣量[1]。

1.2 鐵路車站候車室新風處理必要性

鐵路車站候車室內(nèi)的空氣如果遭到污染或者沒有充足的氧氣供應，不僅會導致人們的身體健康受到損害，還會對人們的候車心情造成影響。隨著社會的高速發(fā)展，人們對室內(nèi)空氣品質(zhì)愈發(fā)關注，因此，改善鐵路車站候車室內(nèi)控空氣品質(zhì)已經(jīng)成為亟待解決的關鍵問題。在對鐵路車站候車室內(nèi)空氣品質(zhì)優(yōu)化期間，可以應用的方式多樣，但引入過濾后的室外新風，是最可靠、最安全且最經(jīng)濟的一種方式。通過加強鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)的新風處理，除了能讓候車室的污染物得到有效稀釋和排除之外，也能補充足量的氧氣，讓人與自然之間的聯(lián)系更為密切。做好新風處理工作，也能讓鐵路車站候車室內(nèi)工作人員維持身體健康，提升工作效率和服務水質(zhì)量。利用這種方式，候車人員的舒適度和滿意度也能得到提高。在引入新風期間，需要對鐵路車站候車室內(nèi)的污染物濃度嚴格管控，必須在閾值以下[2]。

2 鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)新風設計中存在的問題

在鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)運行期間，新風處理是關鍵環(huán)節(jié)，可以減少室內(nèi)的污染物，也能讓室內(nèi)的氧氣供應始終滿足人們的需求。但由于新風處理過程復雜，涉及內(nèi)容頗多，導致新風系統(tǒng)在設計環(huán)節(jié)經(jīng)常出現(xiàn)問題，影響了鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)新風處理實效性。

2.1 新風進風口

在在鐵路車站候車室自然通風上，大多會采用“防雨百葉”作為新風進風口，截面尺寸與新風管的截面尺寸類似，但從實際使用效果來看，防雨百葉的可利用截面積較小，只有幾何尺寸面積的41%，導致在鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)的新風量較少，室內(nèi)的污染物不能及時稀釋和排除，致使人員的生命安全受到威脅[3]。

2.2 新風管和新風調(diào)節(jié)閥

在對新風口的面積、新風管截面積設計期間，大多會將系統(tǒng)的總風量作為基礎展開設計。對于回風管和新風管，并沒有提前預留風量測定孔，導致新風量在控制和處理期間，無法滿足節(jié)能環(huán)保標準，也無法與衛(wèi)生要求吻合。因此在今后設計期間，如果系統(tǒng)能達到最大新風量，需要在每一個系統(tǒng)上安裝新風口，與之相對的排風管和回風管都要做到可調(diào)節(jié)、可測量，確保能隨時對存在的問題進行調(diào)整，為新風的高效處理提供便利。

2.3 回風管路與新風管路阻力存在不均衡問題

鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)運行期間，在阻力方面，如果回風管路與新風管路存在的差異太大，可以利用多葉閥調(diào)整。若利用防火調(diào)節(jié)閥而沒有使用多葉閥，很難保證回風管的調(diào)節(jié)精準性。

2.4 多聯(lián)機空調(diào)的新風

在對全熱交換新風機組設計與應用期間，存在的問題較多，比如機組在運行過程中，沒有設置明顯標記的活動檢修口，為人員的檢修和維護帶來很大難度，影響了新風處理效果[4]。

3 鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)新風處理方案

3.1 無組織新風供給

在鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)運行期間，沒有設置新風系統(tǒng)，只依靠門窗縫隙將室內(nèi)的空氣排出，或者采取開窗的方式將新風引到室內(nèi)，從系統(tǒng)運行的角度分析，這種形式不屬于新風供應模式，但因為此類方式在工程中的應用頻率較高，所以需要對其系統(tǒng)研究。在建筑物風壓和熱壓的作用下，在鐵路車站候車室的朝向、樓層不同，滲入到室內(nèi)的空氣量往往存在很大差異，部分在鐵路車站候車室即便將門窗打開，依舊不能將新風有效引進到室內(nèi)。針對引入的新風，在品質(zhì)上，諸如潔凈度、新鮮度等，或者每個人所需要的新風量，都不能達到要求。并且如果不對新風進行處理，直接將新風引入鐵路車站候車室，會加大室內(nèi)的空調(diào)負荷，如果將夏季的符合標準為基準，應用的空調(diào)型號在冬季運行期間，供熱不足問題出現(xiàn)概率大，不利于新風處理效率的提升。夏季含濕量大，室內(nèi)機在運行和工作過程中，需要大量除濕，最終導致室內(nèi)的相對濕度不能維持平衡。因此單純依靠門窗的縫隙向在鐵路車站候車室內(nèi)引入新風，室內(nèi)的空氣狀況很難維持在正常狀態(tài)，所以在今后新風處理期間，應該注意避免使用此種方式，保證新風處理效果能整體提高[5]。

3.2 室內(nèi)機自吸新風方式

在對鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)新風處理過程中，結合候車室的實際情況，合理選擇與應用室內(nèi)機專用換新風組件，讓新風快速進入空調(diào)機組，同時利用室內(nèi)機自吸模式，將新風快速送到室內(nèi)。新風大多來自室外，不會對溫度和濕度系統(tǒng)處理，但有時會進行簡單的過濾，由室內(nèi)機承擔新風的負荷，在此過程中，室內(nèi)機的工作量大，需要進行大規(guī)模的除濕，所以一旦處于高溫地區(qū)，鐵路車站候室內(nèi)的溫蒂和濕度控制難度大，降低了空調(diào)的整體運行效率。對新風管采取集中或者分層設置，如果鐵路車站候車室的室內(nèi)機數(shù)量不多，可以采取分組的形式對新風管合理設置。應用此種辦法對新風進行處理，存在的局限很大，應用的機型較少，因此在選擇該方式時要結合鐵路車站候車室的構造，適當應用該處理辦法。

3.3 采用專用新風處理裝置

現(xiàn)階段，在很多空調(diào)制造廠商會提供專門用來處理新風的室內(nèi)機，借助冷媒直接蒸發(fā)制冷或者制熱，存在機外余壓，能夠結合室外空氣溫度或者室內(nèi)溫度差，在冷媒供液管路上設置電子膨脹閥，對供液量自動化控制，最后通過變頻控制達到預先設定的送風參數(shù)。在對鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)新風處理期間，禁止將普通室內(nèi)機與新風室內(nèi)機連接在同一個系統(tǒng)中，也不可以讓普通天花板嵌入風管連接型室內(nèi)機。在夏季時，因為新風溫度高，在具體處理階段，冷媒管內(nèi)部的蒸發(fā)壓力會隨即上升，若將常規(guī)的室內(nèi)機和新風室內(nèi)機連接在一起，壓縮機承擔的負荷會增大，在長時間超負荷的運行下，壓縮機很有可能出現(xiàn)損壞或者燒毀等問題。

機組制熱和制冷的能力是恒定的，在不同室外狀態(tài)下，新風處理的狀態(tài)參數(shù)存在很大區(qū)別，要結合設計情況，利用焓-濕（h-d）圖精準計算。在對新風處理期間，利用專用新風處理裝置，能夠?qū)⑹彝獾目諝馓幚淼绞覂?nèi)狀態(tài)等濕線附近，可以承擔所有的新風冷負荷和濕負荷。為保證新風的清潔度和新鮮度，在對設備利用過程中，要做好清洗消毒工作，利用空氣潔凈技術對進入空調(diào)系統(tǒng)的新風嚴格控制，降低新風口和回風口進入的灰塵與微生物含量。如果有必要，可以在鐵路車站候車室安裝空氣凈化系統(tǒng)，保證室內(nèi)的衛(wèi)生狀況能滿足既定標準，避免污染物對室內(nèi)人員的生命健康造成影響。同時還應該結合設計情況，依照負荷特性以及鐵路車站候車室使用功能需求等因素，對各個方面因素綜合考慮，選出最佳的處理方案，以便空調(diào)的運行能實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能效果。

3.4 采用新風換氣機

新風換氣機的本質(zhì)是空氣熱回收裝置，若根據(jù)空氣交換器的種類劃分，可以其分成板式、熱管式等。若依照回熱量的性質(zhì)劃分，可以將新風換氣機分成兩種，一種為全熱回收器，另一種為顯熱回收器。在對鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)新風處理過程中，為提升新風處理效果，可以采用新風換氣機對新風高效供應。在對新風供給期間，能夠?qū)⒌攘康奈蹪峥諝庵脫Q出來，確保鐵路車站候車室內(nèi)的風量始終維持在平衡狀態(tài)，保證室內(nèi)的新風量。利用新風換氣機處理室內(nèi)的新風，有助于節(jié)能效果的提升，和其他的新風供應方式相比，這種形式具有很大優(yōu)勢，具體可以體現(xiàn)在以下幾點。

3.4.1 在鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)中，將新風換氣機應用其中，不僅可以讓新風的供應需求得到滿足，還能實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標，減小了的環(huán)境的污染。

3.4.2 與利用專用的新風處理裝置不同，新風換氣機的合理使用，在為鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)提供新風的過程中，夏季時的室內(nèi)機負荷會隨即提升，濕度略加重，室內(nèi)的濕度有明顯上升的趨勢。在冬季時，借助新風換氣機，空調(diào)系統(tǒng)的運行需求不僅能得到滿足，節(jié)能效果也會隨之增加，對鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)新風處理水平的提高大有裨益。

3.4.3 與顯熱回收裝置不同，全熱回收裝置在使用期間，節(jié)能效果好，尤其是在夏季。但在冬季新風處理過程中，兩種裝置產(chǎn)生的效果沒有太大差別。但如果在冬季利用全熱回收裝置，鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中，加濕系統(tǒng)的投入費用會得到節(jié)約，在對濕度要求不高的條件下，可以選擇不對新風進行加濕處理[6]。

在當前市場中，全熱交換器類型較多，選擇沒有太大局限，能獲得良好成效。國產(chǎn)新風換氣機屬于顯熱回收裝置，顯熱回收效率超過70%。在對新風換氣機應用過程中，因為規(guī)格頗多，且不需要投入大的成本，所以可以將此類設備應用在鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)新風處理環(huán)節(jié)，保證新風能始終供應充足，提高新風處理的靈活性和便利性。在運用新風換氣機期間，無潛熱回收作用明顯，室內(nèi)機需要承擔所有的新風潛熱負荷與部分顯熱負荷，加大了室內(nèi)機的運行負擔，所以在對室內(nèi)機的規(guī)格型號選擇時，還要精準計算和分析，保證鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)新風處理效果能達到最佳。

4 結束語

綜合而言，在鐵路車站候車室空調(diào)系統(tǒng)運行期間，通過對新風換氣機的合理應用，除了能將大量排風冷量回收之外，還可以降低室內(nèi)污染濃度，實現(xiàn)對空氣品質(zhì)整體改善的目標。為保證鐵路車站候車室內(nèi)的衛(wèi)生條件與空調(diào)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展，將二者之間的矛盾徹底解決。在今后發(fā)展中，應該深入研究空調(diào)系統(tǒng)新風處理問題，可以設計新風處理計劃，降低新風能耗，讓鐵路車站候車室始終維持健康。