南宁轨道交通集团有限责任公司运营分公司 广西南宁 530029
摘要:能源消耗总量过大直接导致了地铁运营成本居高不下问题的出现。地铁主要的能耗在于列车牵引供电系统和通风空调系统。通风空调系统作为辅助系统占到了地铁总能耗很大一部分。特别是随着地铁线路的不断增加,节能工作就显得尤为重要。本文将以地铁通风空调系统为研究对象,分析节能优化的意义,并根据地铁通风空调系统的功能,提出相应的节能对策,希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。
关键词:地铁;通风空调;节能
地铁作为重要的地下工程,必须保持一定的环境质量,使乘客感觉舒适。这就需要地铁车站内的通风空调系统需要对车站内的温度进行相应调节,对湿度进行调整,并对风速进行干预。但是由于地铁车站内的通风空调系统运行需要大量的能源,有资料显示地铁中因为其运行所需要消耗的电能将近有一半都是空调系统的运行而产生,造成了能源大量的消耗,很多时候还会超过列车运行所产生的电能消耗。因此,一套具有节能效应地铁车站通风空调系统设计显得非常必要。
一、通风空调系统设计之中的节能问题
(一)设计误区存在
以往大多数人在设计通风空调系统时非常注重功能设计方面,而忽视了节能设计的重要性,尤其是在考虑和设计有关节能方面的问题时,大多只能够与系统设计规范相满足,而难以达到系统设计限定性的要求。对于这种被动式空调系统设计的标准和规范,难以在适应的情况下进行角度的转换,自然不能够将通风空调系统的节能实际目标主动发挥出来。可见,在设计通风空调系统之中,需要对以上存在的设计误区进行改变,主动重视设计节能和功能环节,只有在节能设计理念的强化之下,才能够有效地将通风空调系统设计的节能目标实现。
(二)合规节能之中的问题
在设计通风空调系统的过程之中,通常情况下设计者不会主动的去考虑相关限定性节能设计的要求以及对节能强能进一步探究等,在他们的认识里只需要对节能设计的限定性标注能效进行满足,便能够将设计效果实现,而这也是最基本的合规节能意识,即节能充分。
二、地铁通风空调系统节能优化措施
(一)轨道排风机节能
首先在工程项目上的最不利原则来计算设计,考虑在最不利原则的场景下,系统的整体情况和优化情况。在还未到达最不利工作状况前,轨道的排风机是在很大程度上可以进行节能优化的,主要是通过对地铁运行时间运行频率的不同的调节做到节能方面的措施,首先对地铁的不同工况进行分类,根据具不同工况来进行调节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后根据地铁离车站的具体位置的不同,来改变台风机的转速,地铁即将靠近车站时需要高速运转,地铁离开车站时或不在车站时需要低速运转,要么就需要系统及时对地铁的所在情况进行反馈,从而对地铁和排风机的相关要求作出响应,第三是在保证整体运行系统的温度条件下,尽可能减少排风机每天所运转时间,这样不仅可以减少排风机每天的运行负担,也大大提高了系统运行效率。
(二)空调大系统的节能优化
在系统前端收集新风量数据时,系统通过温度湿度可以测算出新风负荷大小,经过数据端的数据处理,例如在某一时段持票进站人数,站台等待人数等相关数据,系统前端作出人员负荷的估算,新风负荷和人员负荷两个较大变化量在系统前端就有了相应的反馈,系统可以直接对这两种复合干扰进行测算,直接参与前端控制的冷水量和空气量调节。这种前端反馈比系统整体反馈更有效,更及时,可能在数据测算上存在一定误差,但提高了整体地铁通风系统的节能优化,在一定程度上减少了系统负荷的波动,提升了系统整体运行效率和响应速度。
(三)变频调速控制节能
由于经济社会的不断发展,技术的不断完善,地铁通风空调系统中引入变频空调技术,变频调速技术在目前工程领域中应用非常广泛。由于地铁的特殊性需要对负荷变化进行调节,但由于电机频繁启动在过去的一般系统中对电机造成损害非常大,且频繁启动耗能较高。因此在引入变频调速控制系统后,这种问题将得到大大的改善,对于地铁负荷的不确定性以及设备运行工况对不确定性的及时反馈的工作效率将有效提升。主要实现对组合式空调机组,和回风机排风机的变频调速,根据新风负荷和人员负荷对空调运作进行调整。
(四)风阀控制新风量节能
根据相关数据统计,地铁在早高峰晚高峰的上下班时间,客流量可超过地铁全天的数据的一半以上,因此在早晚高峰时段,地铁的负荷量还是很大的。其他时段的人流客流量也在不断进行调整,因此很多数据都是不确定的。那么如果根据地铁客流量的最大量和最小量来设计空调机组,这是非常不科学且浪费资源的做法。因此对于全天的平均数据进行统计,引入前端反馈系统和变频调速系统,通过前段对数据的收集及时调整风阀的开启程度大小,从而控制整个地铁系统的新风量,也可以及时引入新风负荷的数据,从而为后续工作的展开进行了有效和扎实的铺垫。因此通过前端的风阀开启程度,从而调节整个系统的新风负荷,进一步提升地铁通风空调系统的节能优化。
(五)空调水系统流量调节
引入空调变频系统可以有效调节空调水系统的冷水量,在一定程度上减少能耗损失。经过变频调节之后,可以帮助个空调系统组成的整个系统的运行进行调节,提升系统整体运行效率。空调水系统流量调节主要利用恒压差的数据进行及时反馈,首先在系统内设置恒压叉的相关参数,这个参数可以作为前端数据的参照比对,及时进行前端反馈和调节。
(六)对地铁隧道空调系统的风压控制
根据地铁相关数据,地铁隧道空调的费用控制也是非常重要的,在很多时候,忽略了地铁隧道空调系统的风险控制,往往对地铁运行造成极大的危害。对于地铁隧道系统的空调的风向控制主要是,根据空调大系统先进行节能优化控制,然后采取针对性的地铁隧道,空调系统的风压控制,在定时定期对于隧道温度进行实际记录,采用前端反馈系统及时对数据进行处理,对隧道风机进行及时调整,这样可以有效节约用电,还可减少风机损耗,进一步优化了地铁通风空调系统的节能情况。
综上所述,对于地铁通风空调系统的节能优化,我希望对于地铁通风空调系统目前所存在的问题,然后根据问题进行有效探讨,并根据具体问题具体分析提出具体的调节措施,主要从六个方面进行了概括,这六个方面的节能优化措施可以有效提升地铁通风空调系统的节能效率,也在一定程度上提高了地铁的通风空调系统的工作效率。
参考文献
[1]罗佳.地铁通风空调系统节能运行策略研究[D].广州大学,2015
[2]姜金言,王海霞.地铁通风空调系统节能分析[J].建筑技术开发,2016,08
[3]钟坤.地铁通风空调系统节能问题分析[J].工程技术研究,2016,05
论文作者:陈柱飞
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/21
标签:地铁论文; 节能论文; 空调系统论文; 系统论文; 负荷论文; 数据论文; 风机论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;