一、地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的作用
1、地鐵作為近幾年在我國各大發(fā)達城市中國家大力支持建設(shè)和發(fā)展的一個交通運輸行業(yè)，是一個城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
對經(jīng)濟和社會的發(fā)展更是有著舉足輕重的影響。由于地鐵的快速發(fā)展，車次的增加和車速的提高，快速高效載客量大的特點，造成了地鐵中熱量的大幅增加。地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的主要作用是控制地下空間內(nèi)空氣的溫濕度、流速和空氣品質(zhì)。在列車正常運行時，為乘客和工作人員提供適宜的人工環(huán)境，滿足其生理和心理要求。
2、當(dāng)列車阻塞在區(qū)間隧道時，向阻塞區(qū)間提供一定的通風(fēng)量，保證列車空調(diào)等設(shè)備正常運行，在短時間內(nèi)為車廂內(nèi)乘客提供能接受的環(huán)境條件；在發(fā)生火災(zāi)事故時，提供迅速有效的排煙手段，為乘客和消防人員提供足夠的新鮮空氣，并形成一定的迎面風(fēng)速，引導(dǎo)乘客安全迅速撤離火災(zāi)現(xiàn)場。
3、它還為地鐵各種設(shè)備提供必要的空氣溫度、濕度以及潔凈度等條件，保證其正常運轉(zhuǎn)所需的環(huán)境條件。作為軌道交通的重要組成部分，地鐵是相對特殊的一類建筑。雖然由于土層的蓄熱作用，地下建筑一般受外界氣象條件影響較小，具有冬暖夏涼的特點，但是地下線路內(nèi)部有顯著的內(nèi)熱源，包括列車牽引、剎車系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、列車空調(diào)等的散熱，一般情況下運行發(fā)熱量均很大，占用空調(diào)總冷負荷相當(dāng)大的比例。除此之外，還為地鐵站消除或稀釋存在嚴重的污染源，如列車剎車閘瓦產(chǎn)生大量的粉塵、產(chǎn)生大量的二氧化碳等。
二、地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能現(xiàn)狀分析
當(dāng)前，通風(fēng)空調(diào)廣泛應(yīng)用于大型商場、地鐵站等公共場所，在節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展方面有諸多的重大突破，但深化節(jié)能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用仍是一個不斷推進的過程，基于節(jié)能技術(shù)下的通風(fēng)空調(diào)發(fā)展存在一定的不足與問題。
1、設(shè)計理念強調(diào)經(jīng)濟效益的追求，而忽視了節(jié)能環(huán)保理念的有效踐行。一方面，趨利性是企業(yè)的天性，設(shè)計優(yōu)先于經(jīng)濟效益的最大化，技能減排技術(shù)的運用處于輔助地位，對于環(huán)境效益所承擔(dān)的社會責(zé)任缺乏踐行；另一方面，在通風(fēng)空調(diào)的工程節(jié)能方面，缺乏科學(xué)合理性，導(dǎo)致工程設(shè)計、運行都存在巨大的能源消耗，與國家標準相差甚遠。因此，通風(fēng)開空調(diào)節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展，以及應(yīng)用的深化，都需要較長的一段時間。
2、國家標準缺乏有效貫徹與實施，在設(shè)計中忽視了標準的導(dǎo)向性作用。一是設(shè)計未能嚴格按照國家標準，導(dǎo)致節(jié)能技術(shù)執(zhí)行不規(guī)范；二是節(jié)能技術(shù)發(fā)展相對比較滯后，在一定程度上無法滿足當(dāng)前的節(jié)能發(fā)展需求，設(shè)計上和施工上相對保守，對新材料、新工藝、新技術(shù)的望而卻步，不能大膽嘗試和推廣。
三、地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)控制方式
1、風(fēng)系統(tǒng)側(cè)的控制方式
1.1、定風(fēng)量運行方式。定風(fēng)量運行方式是指通過調(diào)節(jié)設(shè)備的運行臺數(shù)來適應(yīng)車站的負荷變化，而通風(fēng)系統(tǒng)是按照早晚兩個客流負荷高峰進行設(shè)計選型的，必須滿足兩個峰值的風(fēng)量，但是在非高峰負荷時，就會造成風(fēng)量浪費；通常，設(shè)備選型還需要考慮遠期客流量，通常是按照近期客流量的2～3倍進行考慮，因此，所選設(shè)備的容量會遠遠大于近期車站負荷。由于通風(fēng)系統(tǒng)大部分是在部分負荷情況下運行，長期處于“大馬拉小車”的狀況下，造成能源的浪費，通常風(fēng)機運行時的平均風(fēng)量能耗僅為設(shè)計的70% 左右，因此，定風(fēng)量運行方式不能降低地鐵運行能耗。
2.2、變風(fēng)量控制方式。變風(fēng)量控制是指通過改變送入車站的風(fēng)量來滿足負荷的變化。根據(jù)上面分析，通風(fēng)系統(tǒng)大部分時間在部分負荷下運行，通過風(fēng)量的減小達到風(fēng)機能耗的降低，不僅可以達到降低地鐵運行能耗的目的，而且可以大大減小機械的磨損，減小維護時間，改善設(shè)備性能。這就要求風(fēng)機的控制上加入變頻控制，同時要求系統(tǒng)低流量運行時要保證系統(tǒng)末端風(fēng)量的要求及防止風(fēng)口結(jié)露。
2、水系統(tǒng)側(cè)的控制方式
目前地鐵空調(diào)水系統(tǒng)較多采用水冷式冷水機組+冷卻水系統(tǒng)+冷凍循環(huán)水泵+空氣處理機組的換熱器+其他制冷系統(tǒng)，其控制方式同樣分為定流量、變流量的控制方式。
2.1、定流量控制方式：空調(diào)水系統(tǒng)用戶側(cè)的實時系統(tǒng)總水量保持恒定不變（或是按照水泵啟停的臺數(shù)呈現(xiàn)“階梯式”的變化），通過改變末端裝置的風(fēng)量或水路上三通閥進入末端裝置的水量來調(diào)控室內(nèi)溫濕度參數(shù)，系統(tǒng)控制簡單，不能做到實時的節(jié)約能源。系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的水泵和冷水機組越多，運行工況越復(fù)雜，也越不利。
2.2、變流量控制方式：用戶側(cè)的系統(tǒng)水流量隨著末端裝置流量的自動調(diào)節(jié)而實時變化。較為常用的是一級泵壓差旁通式變流量系統(tǒng)和一級泵變頻變流量系統(tǒng)，以一級泵壓差旁通式變流量系統(tǒng)為例，系統(tǒng)中設(shè)置了壓差旁通電動閥，解決了冷水機組的定流量安全運行要求與變流量運行的實際使用要求的矛盾，與一級泵定流量相比，同樣可改變水泵的開啟臺數(shù)來實現(xiàn)節(jié)能降耗，也可以較好地隨用戶側(cè)負荷變化時實現(xiàn)“按需供應(yīng)”。
四、地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施
1、做好規(guī)劃設(shè)計，在地鐵隧道通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能措施中，做好前期的規(guī)劃和設(shè)計，是從源頭上節(jié)能同步設(shè)計和統(tǒng)籌規(guī)劃，例如，在設(shè)計時，將機房的排風(fēng)系統(tǒng)、機房的位置、排風(fēng)口等都設(shè)置在通風(fēng)流暢的地區(qū)，能夠顯著降低通風(fēng)系統(tǒng)運行的能耗。另外，在設(shè)計時，空調(diào)系統(tǒng)的選型必須依據(jù)地鐵的負荷情況，選擇合理的空調(diào)系統(tǒng)形式、管網(wǎng)形式、主要設(shè)備的控制策略、管理方案等，必須滿足國家相關(guān)規(guī)范、標準的要求。
2、風(fēng)量與水量調(diào)節(jié)控制，在地鐵內(nèi)部中，空調(diào)系統(tǒng)的判斷參數(shù)一般以焓值為主。其中所包含的變量參數(shù)一般呈現(xiàn)出兩個方面，一方面是送風(fēng)的數(shù)值，而另一方面則是冷凍水的流量值。兩者在實際運行期間存在著一定的效能阻礙，導(dǎo)致能源損耗現(xiàn)象比較突出。而將兩者有效融合進行聯(lián)動控制，能過實現(xiàn)控制功能的進一步優(yōu)化，從而保證空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部運行
3、充分利用建筑設(shè)備的自動化和智能化條件，實時監(jiān)控與調(diào)節(jié)，公共建筑空調(diào)系統(tǒng)運行狀況的實際管理效果直接關(guān)系到了節(jié)能程度，所以這就要求要實現(xiàn)對冷水機組、空調(diào)機組、冷卻塔、水泵、管道、通風(fēng)口以及冷水水質(zhì)的全面管理，如有可能做到實時監(jiān)控，確保各構(gòu)成部分能夠在實現(xiàn)高效運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，降低對能源的消耗，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。整個暖通工程項目的各個環(huán)節(jié)運轉(zhuǎn)情況都需要得到有效管理，應(yīng)該在管理的過程中做到及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。目前，隨著科技水平的提升和國家規(guī)范的相關(guān)要求，公共建筑或公共設(shè)施內(nèi)一般都設(shè)有完善的監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、DCS遠程控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)等，可利用車站的監(jiān)控設(shè)備對車站情況進行有效的監(jiān)控，然后依據(jù)這些監(jiān)控信息通過相應(yīng)的控制平臺，將自動化技術(shù)全方位的應(yīng)用到控制系統(tǒng)的構(gòu)建中，以實現(xiàn)自動化控制，強化管理的效率；同時，要將先進的軟件應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)之中，進而實現(xiàn)對運行設(shè)備的實時有效監(jiān)管，自動地控制通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié)，來顯著降低整個系統(tǒng)運行產(chǎn)生的能耗。
4、能源管理，在能源管理上，盡量在實時監(jiān)控的基礎(chǔ)上，加強運行管理中的數(shù)字化管理，量化并予以考核。同時也可以嘗試引進當(dāng)前國際先進的合同能源管理方式，通過相應(yīng)的管理公司（或沒有利益關(guān)系的第三方）來降低空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造成本的投入，并實現(xiàn)對相應(yīng)節(jié)能改造過程中風(fēng)險的控制與規(guī)避，進而實現(xiàn)節(jié)能效益。
5、加強設(shè)備管理人員的培訓(xùn)與設(shè)備保養(yǎng)制度的落實，通常設(shè)備管理人員多數(shù)為非專業(yè)人士，對設(shè)備、系統(tǒng)及運行調(diào)節(jié)措施認知水平有限，缺乏必要的、專業(yè)化培訓(xùn)，然而在正常的運行管理過程中，必要的人為干預(yù)的調(diào)控很難做到位，這就會造成管理上的能源浪費；設(shè)備的保養(yǎng)是運行管理上必不可少的，較好的、較規(guī)律的設(shè)備保修保養(yǎng)，是設(shè)備正常工作、延長設(shè)備使用壽命的保障，而且還能大大減低能耗，如空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的過濾器的定期清理和更換，水過濾器的清洗，空調(diào)機組、冷水機組的換熱器水垢的清理等，設(shè)備保養(yǎng)必須以一項管理制度落實到相關(guān)的管理人員，或通過管理人員委托給專業(yè)公司進行。
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