某地鐵車站設備房空調負荷實測分析

摘 要：由于地鐵車站設備房空調系統節能是一個重點也是難點。對車站設備房進行空調負荷實測研究發現：機電系統專業向通風空調專業提資設備發熱量偏大是設計計算空調冷負荷較大的重要原因。因此，地鐵車站設備房空調負荷實測研究對優化設備房空調系統冷源配置及實現對運營車站的節能改造具有重大意義。

關鍵詞：地鐵；通風空調；空調負荷

引言

當前國內地鐵建設處于高速發展階段，地鐵能耗也成為廣泛關注的問題。地鐵通風空調能耗占總能耗的30%左右，然而，在設計過程中并未充分考慮節能問題，導致計算冷負荷值偏大，設備容量選型偏大，造成空調系統冷源配置不合理及負荷率低的問題。本文將從設計與實測兩方面數據進行對比分析，探討地鐵車站設備房空調負荷合理性，并挖掘節能潛力。

1 測試內容

在南方某地鐵站，對屏蔽門設備室、民用通信設備室、專用通信設備室、警用通信設備室、通信電源室、信號電源室、信號設備室、環控電控室、綜合監控設備室、變電所控制室、33kV開關柜室、0.4kV開關柜室、配電室、整流變壓器室的逐時空調負荷進行測試。

由于無法對各種開關柜的用電功率進行直接測試，各個房間的空調負荷通過測量房間空調系統送回風量、濕度及溫度反推計算得到：

Q=Gρ（hh-hs） （1）

式中，Q為房間的空調負荷，kW；G為房間空調系統的送風量，m3/s；ρ為空氣的密度，取1.2kg/m3；hh、hs分別為房間空調系統送回風的焓值，kJ/kg。

2 測試值與設計值對比分析

根據測試的設備房送回風量、送回風溫度、濕度等5個測試數據通過公式（1）計算得出各設備房的逐時空調負荷值，選取其中的最大負荷值與計算負荷值對分析，如圖1所示。

圖1中警用通信設備室、綜合監控設備室、配電室、通信設備室、屏蔽門管理室等設備房實測負荷值與設計計算負荷值幾乎一致，差值在可接受范圍內；信號設備室、環控電控室、商用通信設備室、開關柜室、整流變壓器室和控制室實測負荷值與計算負荷值相差50%以上。

在設計計算冷負荷時，設備發熱量為空調負荷值的主要組成部分，設備房設備發熱量提資值偏大，必然導致冷負荷值偏大，這是實測冷負荷值與計算值相差較大的一個主要原因。

上述測試時段在空調季初期，各房間負荷未達到峰值，因此，測試數據相對峰值會有一定誤差，并且該地鐵線路處于近期運營階段，行車對數較少，各設備未達到滿負荷運行工況，使得設備發熱量測試值相對較小，也可能是實測負荷值與設計計算負荷值會有較大偏差的一個重要原因。

3 實測設備發熱量與提資設備發熱量對比分析

圖2顯示機電系統專業給通風空調專業提供的設備發熱量值明顯大于實際測量值，只有個別設備房發熱量值相差不大。因此，在實測設備發熱量的基礎上對各系統專業提資設備發熱量進行修正，合理降低各設備發熱量的取值，避免造成空調負荷值計算過大，設備選型過大，導致資源浪費，能耗增加的窘境。

4 結束語

經過對某地鐵車站各設備空調負荷實測，并與設計計算空調負荷值進行對比分析，結果表明：實測冷負荷值遠小于設計計算值，實測設備發熱量值也遠小于系統專業提資發熱量值，地鐵通風空調系統具備較大的節能潛力。在今后的設計中應該合理降低發熱量提資值，以便合理配置空調冷源，合理選擇設備裝機容量，降低設備使用能耗。

為使測試負荷值更具可信度及使用價值，建議連續對整個空調季進行測試，并在線路運行近期、中期、晚期分別進行測試研究。

參考文獻

[1]李俊.基于現場實測的地鐵車站空調負荷計算方法研究[D].北京：清華大學建筑學院，2009.

[2]張勇.地鐵車站電氣設備發熱量分析計算[C]//2014中國青島城市軌道交通管理和技術創新研討會論文集，2014.

作者簡介：鄭進龍（1986，5-），男，碩士研究生；單位：廣州地鐵設計研究院有限公司，職稱：助理工程師。