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摘要:在城市建设中地铁车站是地铁车辆稳定运行、为乘客提供安全乘车体验重要部分。而在通风空调系统是地铁车站重要的组成部件,可在实际的运行中始终存在高能耗,不仅造成一定的经济损失,也对我国城市生态环境发展造成极大影响。因此要将节能环保技术应用到地铁车站通风空调系统中,这就能实现节能降耗的目的,鉴于此,本文主要对地铁车站通风空调系统节能环保技术应用进行分析,旨在推动铁路轨道事业的蓬勃发展。
关键词:地铁车站;通风空调系统;节能环保技术;应用中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-03-238
一、前言
近年来社会经济的如火如荼发展带动着地铁事业的进步,地铁工程受到人们的高度重视,而在铁路工程建设中通风空调系统是重要的构成部分,也是能源消耗较大的环节,所以在此环节应用节能环保技术非常有必要,这能大大提高整个地铁工程质量,达到降低能耗的目的。
二、地铁车站通风空调系统
对于地铁工程来说,其具备工程量大的特点,在实际的施工与应用中对环境质量提出了更为苛刻的要求,这就需要提高通风空调系统的各项性能,使得乘客在出行中感觉舒适。由于地铁车站中通风空调系统运行需要消耗大量能源,而大部分能源都是通风空调系统消耗的,在长期的运行中就会引起严重的浪费,故而要具有节能环保功效的通风空调系统。在通风空调系统中大系统、小系统以及水系统是重要的组成部分,能够对科学有效调节车站内部的温度与湿度,合理化控制参数,为提供车站内部的通风技术水平带来便利;在地铁车站中水系统具有制冷效应,能够利用组合空调机对室外新风进行处理,使得地铁内的通风效果佳。除此之外,地铁车站内散热以水流动方式为主,通过水流动方式能够将热量散发到外部,在施工中为了进一步提高地铁车站的环境质量,要优化通风空调系统,对车站内部的空气质量进行改善,进而为乘客提供舒适的乘车环境。
三、地铁车站通风空调系统的运行现状
从目前的现状来看,地铁车站的通风空调系统在运行中有许多技术性问题存在,包括风机水泵变频调速技术、风水联动节能技术,若是对这些技术进行科学合理应用,能使得通风空调系统实现节约能源、减少排放。但是许多人员没有高度重视空调系统运行,对系统工作原理不够了解,不知怎样控制通风空调系统,就使得系统运行能源消耗很高。
四、地铁车站通风空调系统节能环保技术应用要点分析
1、利用排热风机节能控制系统
本文结合某一个地铁车站,此车站排热风装机容量是150kW,并且每日排热风机从车辆行驶开始运营到停运都保持着运行状态,是消耗大量电能的重要结构。对此,应用节能降耗环保技术的应用非常有必要,能够有效的节约大量的电能。排热风机设备的作用是为了排除列车运行过程中产生的热量。从理论层面来看,列车不在车站内停靠,排风机是可以停止运行的。因此,车站在排风风机的安装设置过程中,可以采用变频调速技术,在不同运行阶段设置不同的运行频率,形成分时段化的控制,从而在列车运行过程中实现电力能源的节约。这种控制方式虽然具有简便性,但是无法根据列车的进出站时对能耗进行有效调节,具体而言,列车在车站的停靠时间较短,而行车的间隔时间较长,尤其是在线路开通的前几年,乘客人流量较小且实际行车间隔时间较长。因此为了降低能源消耗,地铁车站中排热风机可以采用间歇性运行的方式,即地铁车辆停靠车站时,排热风机可以保持运行状态,而地铁列车在出站时,排热风机可以保持停止状态;但是因排热风机实际装机容量比较大,从启动到运行之间要花费大量时间的,不能够与列车同时进出站,且频繁的启停设备,进而对设备结构造成损坏,影响地铁车站内部和地铁列车的热量实际散发效果。
2、大系统利用集中性回风方式
在城市的建设发展过程中,地铁轨道交通车站中的排风管和排风口都布置在公共区域内。根据射流理论来看,空调区域内部形成的气流形式受到送风射流的直接影响,而回风口处对室内气流流型、温度以及速度等影响比较小。因此,在地铁轨道车站中通风空调系统可以利用集中化回风的方式,在公共区域两端处设置回风口与回风管,并将其尽量的靠近空调机房的位置,从而减少风管系统运行的阻力。与此同时需要注意公共区域的回风管和排风管在实际应用中都会被兼用作排烟管道,如果需要利用集中化回风的方式,应该将排烟口与防烟分区间最远水平距离控制在30m以下。
3、有限选用单风机的系统方式
现阶段,我国铁路车站通风空调系统以采用双风机或三风机形式为主,送风机主要承担新风口处到最远送风口处的压力损失,回风机承担最远回风口处到空调机组前的压力损失。目前,我国地铁城市轨道交通车站通风空调系统多是采用双风机或者三风机的系统形式,送风机承担着新风口位置到最远送风口位置的压力损失,而回风机则是负担着最远处回风口位置到空调机组前面位置的压力损失。在双风机系统中送风机与回风机呈串联关系,这就要求新回风混合室内的空气压力为负压,且采用变频调速技术,使得送风量和回风量都会随着实际负荷发生變化。由于这种变化形式不是同步进行的,会导致混合室中的压力发生变化,会使得系统运行出现不稳定。在单风机系统中主要包括空调机组承担着空调系统的压力损失,这一系统具备结构简单、能源消耗少以及变频控制简单等特点,且空调送风系统的运行工况可以分为最小新风工况与全新风工况,若是采用单风机系统就需要对全新风运行工况的空调系统实际风量平衡进行充分考虑,还需要设置专门的排风机,最小新风工况在运行中只需要开空调机组;而全新风工况运行过程中,空调机组和排风机器要保持同时开启,保证室内的正压值在合理范围内。
4、采用冷水机组变流量的系统
由于水泵是定流量的运行,就促使冷水机组在运行中进出水温差随着实际热量负荷的降低而减小,这对水泵实际节能运行非常不利。其次通风空调系统大部分时间都是出于低负荷的运行状态,且会随着客流变化而发生变化。对于这种情况,要想节约运行费用,应该采用冷水机组变流量系统,并且与变频调速技术相结合,依照系统所需要的流量调整水泵转速。
5、空调系统的热管换热器的应用
空调热管换热器是一种以热管为基础,传热速率非常高的部件,它可以完全分离系统内的冷热气流,还能够减少粉尘含量,从而降低磨损,非常方便冷热空气的转换。由于空调热管换热器没有多余的转动部分,运输时的温差较小,可以用于热量的远距离输送,减少能量流失,从而降低能耗。利用一些导热性较强的热管,不仅可以控制温度,还可以随意传递热量和降低温度。当热回收用于空调时,热管具有较高的传热性能。在一些直流空调设备中,热管换热器可以避免进排气交叉,并且能够回收多余能量。
五、结束语
综上所述,在实际的运行中也会消耗大量的能源和资源,通风空调系统的实际耗能占车站总体能耗的50%~60%以及占轨道交通系统总体能耗的25%~30%,对轨道交通系统运营过程中产生了较大的影响,同时地铁车站的通风空调系统结构庞大,影响实际能耗的因素较多,为此就需要对这一系统结构进行全方面的分析,通过应用节能环保技术降低运行中能耗,实现节能目标。
参考文献
[1]肖迎俊.变频节能技术在地铁车站通风空调系统应用[J].黑龙江冶金,2014(13):47-48.
[2]郭山河.轨道交通地下车站通风空调系统节能环保技术的应用与推广[J].技术与市场,2015(1):37-38.
[3]董德发.建筑暖通空调系统的施工和节能方法的研究[J].住宅与房地产,2019(30):159-160.
[4]叶成杰.暖通空调节能降耗技术探析[J].制冷,2019,38(3):77-79.
关键词:地铁车站;通风空调系统;节能环保技术;应用中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-03-238
一、前言
近年来社会经济的如火如荼发展带动着地铁事业的进步,地铁工程受到人们的高度重视,而在铁路工程建设中通风空调系统是重要的构成部分,也是能源消耗较大的环节,所以在此环节应用节能环保技术非常有必要,这能大大提高整个地铁工程质量,达到降低能耗的目的。
二、地铁车站通风空调系统
对于地铁工程来说,其具备工程量大的特点,在实际的施工与应用中对环境质量提出了更为苛刻的要求,这就需要提高通风空调系统的各项性能,使得乘客在出行中感觉舒适。由于地铁车站中通风空调系统运行需要消耗大量能源,而大部分能源都是通风空调系统消耗的,在长期的运行中就会引起严重的浪费,故而要具有节能环保功效的通风空调系统。在通风空调系统中大系统、小系统以及水系统是重要的组成部分,能够对科学有效调节车站内部的温度与湿度,合理化控制参数,为提供车站内部的通风技术水平带来便利;在地铁车站中水系统具有制冷效应,能够利用组合空调机对室外新风进行处理,使得地铁内的通风效果佳。除此之外,地铁车站内散热以水流动方式为主,通过水流动方式能够将热量散发到外部,在施工中为了进一步提高地铁车站的环境质量,要优化通风空调系统,对车站内部的空气质量进行改善,进而为乘客提供舒适的乘车环境。
三、地铁车站通风空调系统的运行现状
从目前的现状来看,地铁车站的通风空调系统在运行中有许多技术性问题存在,包括风机水泵变频调速技术、风水联动节能技术,若是对这些技术进行科学合理应用,能使得通风空调系统实现节约能源、减少排放。但是许多人员没有高度重视空调系统运行,对系统工作原理不够了解,不知怎样控制通风空调系统,就使得系统运行能源消耗很高。
四、地铁车站通风空调系统节能环保技术应用要点分析
1、利用排热风机节能控制系统
本文结合某一个地铁车站,此车站排热风装机容量是150kW,并且每日排热风机从车辆行驶开始运营到停运都保持着运行状态,是消耗大量电能的重要结构。对此,应用节能降耗环保技术的应用非常有必要,能够有效的节约大量的电能。排热风机设备的作用是为了排除列车运行过程中产生的热量。从理论层面来看,列车不在车站内停靠,排风机是可以停止运行的。因此,车站在排风风机的安装设置过程中,可以采用变频调速技术,在不同运行阶段设置不同的运行频率,形成分时段化的控制,从而在列车运行过程中实现电力能源的节约。这种控制方式虽然具有简便性,但是无法根据列车的进出站时对能耗进行有效调节,具体而言,列车在车站的停靠时间较短,而行车的间隔时间较长,尤其是在线路开通的前几年,乘客人流量较小且实际行车间隔时间较长。因此为了降低能源消耗,地铁车站中排热风机可以采用间歇性运行的方式,即地铁车辆停靠车站时,排热风机可以保持运行状态,而地铁列车在出站时,排热风机可以保持停止状态;但是因排热风机实际装机容量比较大,从启动到运行之间要花费大量时间的,不能够与列车同时进出站,且频繁的启停设备,进而对设备结构造成损坏,影响地铁车站内部和地铁列车的热量实际散发效果。
2、大系统利用集中性回风方式
在城市的建设发展过程中,地铁轨道交通车站中的排风管和排风口都布置在公共区域内。根据射流理论来看,空调区域内部形成的气流形式受到送风射流的直接影响,而回风口处对室内气流流型、温度以及速度等影响比较小。因此,在地铁轨道车站中通风空调系统可以利用集中化回风的方式,在公共区域两端处设置回风口与回风管,并将其尽量的靠近空调机房的位置,从而减少风管系统运行的阻力。与此同时需要注意公共区域的回风管和排风管在实际应用中都会被兼用作排烟管道,如果需要利用集中化回风的方式,应该将排烟口与防烟分区间最远水平距离控制在30m以下。
3、有限选用单风机的系统方式
现阶段,我国铁路车站通风空调系统以采用双风机或三风机形式为主,送风机主要承担新风口处到最远送风口处的压力损失,回风机承担最远回风口处到空调机组前的压力损失。目前,我国地铁城市轨道交通车站通风空调系统多是采用双风机或者三风机的系统形式,送风机承担着新风口位置到最远送风口位置的压力损失,而回风机则是负担着最远处回风口位置到空调机组前面位置的压力损失。在双风机系统中送风机与回风机呈串联关系,这就要求新回风混合室内的空气压力为负压,且采用变频调速技术,使得送风量和回风量都会随着实际负荷发生變化。由于这种变化形式不是同步进行的,会导致混合室中的压力发生变化,会使得系统运行出现不稳定。在单风机系统中主要包括空调机组承担着空调系统的压力损失,这一系统具备结构简单、能源消耗少以及变频控制简单等特点,且空调送风系统的运行工况可以分为最小新风工况与全新风工况,若是采用单风机系统就需要对全新风运行工况的空调系统实际风量平衡进行充分考虑,还需要设置专门的排风机,最小新风工况在运行中只需要开空调机组;而全新风工况运行过程中,空调机组和排风机器要保持同时开启,保证室内的正压值在合理范围内。
4、采用冷水机组变流量的系统
由于水泵是定流量的运行,就促使冷水机组在运行中进出水温差随着实际热量负荷的降低而减小,这对水泵实际节能运行非常不利。其次通风空调系统大部分时间都是出于低负荷的运行状态,且会随着客流变化而发生变化。对于这种情况,要想节约运行费用,应该采用冷水机组变流量系统,并且与变频调速技术相结合,依照系统所需要的流量调整水泵转速。
5、空调系统的热管换热器的应用
空调热管换热器是一种以热管为基础,传热速率非常高的部件,它可以完全分离系统内的冷热气流,还能够减少粉尘含量,从而降低磨损,非常方便冷热空气的转换。由于空调热管换热器没有多余的转动部分,运输时的温差较小,可以用于热量的远距离输送,减少能量流失,从而降低能耗。利用一些导热性较强的热管,不仅可以控制温度,还可以随意传递热量和降低温度。当热回收用于空调时,热管具有较高的传热性能。在一些直流空调设备中,热管换热器可以避免进排气交叉,并且能够回收多余能量。
五、结束语
综上所述,在实际的运行中也会消耗大量的能源和资源,通风空调系统的实际耗能占车站总体能耗的50%~60%以及占轨道交通系统总体能耗的25%~30%,对轨道交通系统运营过程中产生了较大的影响,同时地铁车站的通风空调系统结构庞大,影响实际能耗的因素较多,为此就需要对这一系统结构进行全方面的分析,通过应用节能环保技术降低运行中能耗,实现节能目标。
参考文献
[1]肖迎俊.变频节能技术在地铁车站通风空调系统应用[J].黑龙江冶金,2014(13):47-48.
[2]郭山河.轨道交通地下车站通风空调系统节能环保技术的应用与推广[J].技术与市场,2015(1):37-38.
[3]董德发.建筑暖通空调系统的施工和节能方法的研究[J].住宅与房地产,2019(30):159-160.
[4]叶成杰.暖通空调节能降耗技术探析[J].制冷,2019,38(3):77-79.