地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)的用能現(xiàn)狀和節(jié)能設計措施探討

丁健躍

摘要：地鐵為現(xiàn)代人的出行帶來了極大的便利，縮短了區(qū)域之間的距離也緩解了城市當中的交通壓力，為人們提供了更多的出行代步方式。在我國許多城市都已經(jīng)開設了地鐵路線，受到了城市居民的廣泛好評。而在地鐵當中不可或缺的就是地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)的設置，同時因為其需要長時間以及大面積的正常運作，也就需要考慮到暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題，本文將據(jù)此進行綜合探討。

關鍵詞：空調(diào)系統(tǒng)；用能現(xiàn)狀；節(jié)能設計；改善措施

為了能夠在地鐵當中實現(xiàn)充分的節(jié)能減排，節(jié)能設計是相當重要的一個環(huán)節(jié)。但是隨著近年來地鐵暖通空調(diào)能耗的不斷加大，所以行業(yè)人員必須要重視起節(jié)能設計技術(shù)的創(chuàng)新與應用，才能夠在實踐過程中不斷提升地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率。

一、用能現(xiàn)狀

（一）設計管理

地鐵工程的建設具有設計周期長的特點，有很多問題是無法在短期內(nèi)得到有效解決的，而設計部門與工作人員對于暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能情況就沒有引起充分的重視，使得空調(diào)節(jié)能沒有跟上時代的步伐實現(xiàn)真正的技術(shù)革新[1]。甚至一些產(chǎn)品自身的能耗就已經(jīng)超出預期，但是更換需要耗費一定的成本，就導致部分簡稱多年的地鐵站所采用的暖通空調(diào)系統(tǒng)耗能在總能耗上占有一半以上的比例。現(xiàn)在也有許多新的技術(shù)方案被提出，但是由于技術(shù)發(fā)展不成熟，也仍然存在各種不同的缺陷[2]。在選擇技術(shù)設計方案的過程中，各部門人員很可能會因為立場的不同各執(zhí)己見，無法統(tǒng)一采用某一項技術(shù)方案，這也是在地鐵暖通空調(diào)設計當中必須面對的用能現(xiàn)狀。

（二）系統(tǒng)節(jié)能

部分單位對節(jié)能并沒有引起足夠的重視，只是將目光擺在施工任務完成的前提之下，也就忽視了對相關的空調(diào)系統(tǒng)操作人員的技能知識培訓。往往因為操作人員并不能對空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生全面的認識，因而在安全操作規(guī)范上沒有做好系統(tǒng)的學習[2]。而當這些人員對空調(diào)系統(tǒng)運行進行檢修或者調(diào)試的過程中，就有可能在不參考室外參數(shù)的情況下隨意改變參數(shù)。在我國制定的地鐵設計規(guī)范中已經(jīng)明確規(guī)定，冬季地下空間的溫度需要高于十二攝氏度。雖然并沒有哪一個城市違反了這一規(guī)定，但是卻出現(xiàn)了較多將溫度設置過高的情況，如果在冬季的地鐵內(nèi)部設置過高的溫度，一個是加大乘客因為冷熱交替而患病的風險，另外大量增加了暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。據(jù)調(diào)查，同一套系統(tǒng)的使用其能耗高低往往取決于工作人員的實際操作，節(jié)能與不節(jié)能的高低區(qū)間差異甚至能夠超過百分之五十，這就會造成較大的耗能問題。

（三）公眾認識

公眾并不會對公共場所的空調(diào)節(jié)能問題引起充分的重視，而且在舒適度的問題上每個人的標準都有所不同。但是公共場所的空調(diào)系統(tǒng)與采暖系統(tǒng)實際上又與人們息息相關，因為在不合理的溫度設置之下，由于人體對環(huán)境的適應性普遍較弱，尤其在溫差過大的環(huán)境下，是有一定幾率造成人體身體免疫力下降并且易患疾病的風險加大的。

二、節(jié)能設計措施

（一）系統(tǒng)控制

為了實現(xiàn)地鐵暖通空調(diào)的節(jié)能減排，就要在系統(tǒng)設計上實現(xiàn)控制水平的提升。因為其水平的優(yōu)劣將會直接的影響到系統(tǒng)性能的好壞。而就設計問題來看，目前存在的一個普遍問題就是由于工期設置過短，大部分的設計人員受到時間的限制，往往不能準確估計出地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷和熱負荷指標，之后將錯誤數(shù)據(jù)納入施工階段的話就會出現(xiàn)系統(tǒng)總負荷偏大的情況，那么在這樣薄弱的基礎之上，就會增加了空調(diào)采暖設備的能耗和投資成本以及運行費用。

空調(diào)系統(tǒng)本身是通過對空氣溫度和濕度進行調(diào)節(jié)來平均輻射溫度的，在空調(diào)控制上如果只是控制溫度和濕度，顯然不能夠滿足現(xiàn)實需要。根據(jù)熱濕環(huán)境的最新研究結(jié)果以及理論基礎應用，將新型控制方式融入到地鐵暖通空調(diào)設計當中，就可以彌補當前控制方式的不足，也可以提升節(jié)能的效果[3]。

（二）冷熱源

隨著全球變暖問題的嚴重性不斷凸顯出來，目前環(huán)境問題當中最為顯著的當屬不可再生能源速度的不斷加快[3]。所以在針對地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)選擇冷熱源的過程中，也需要充分考慮到該要素，盡可能地減少對不可再生能源的利用。

就目前而言，地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)所采用的熱源主要包含熱采、小型鍋爐和熱電站以及區(qū)域鍋爐房等類型。在這些熱源當中，熱電站的能源利用效率較高，而區(qū)域鍋爐則比小型鍋爐的能效更好，在實際選擇過程中需要根據(jù)具體需要來進行選擇[4]。而在對地鐵暖通系統(tǒng)進行冷源選擇的時候，則主要有壓縮式制冷機與吸收式制冷機兩種可供選擇。不同的制冷范圍內(nèi)根據(jù)制冷機的機型也會存在一定的性能差異，像是大型建筑的使用，在選擇機組的過程中一定要選擇能耗較低的大型基準，在使用過程中保證空調(diào)蓄冷系統(tǒng)的合理用電，加強專業(yè)人員的知識培訓，對于空調(diào)溫度設置需要進行嚴格規(guī)定，避免因為工作人員個人原因?qū)е驴照{(diào)系統(tǒng)溫度設置的異常，從而緩解系統(tǒng)自身的電力負荷。在安裝過程中，建設單位應當要求安裝部門人員盡可能的縮小空調(diào)制冷機的裝機容量，考慮到后期的使用，最終實現(xiàn)地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)運行成本的降低。

（三）輸送能耗

輸送能耗指的是在地鐵暖通系統(tǒng)運行的過程中風機與水泵所消耗掉的電能。如果能夠針對輸送系統(tǒng)進行能耗上的降低，就能夠大幅度減輕暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗。主要能夠通過下列措施來進行節(jié)能。首先，要對空調(diào)使用大溫差水系統(tǒng)，將冷凍水系統(tǒng)和冷卻塔系統(tǒng)的溫差進行擴大；其次，就是降低順泵和風機的系統(tǒng)流速。因為功耗和流速之間的關系成正比，只要能夠降低流速就能夠一定程度上降低能耗；最后，采用高效率的在能介質(zhì)，將使用水的水管管徑進行減小。這樣就能夠減少輸送過程中占有的空間，因為使用水輸送冷熱量的能耗與空氣輸送相比就要小的多，因此當水管管徑小于風管管徑的時候就能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能。對于這三種措施進行充分利用，能夠有效提升地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率。

三、結(jié)束語

地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)能夠為選擇地鐵作為出行方式的人們帶來更為舒適的乘坐環(huán)境，并且保證地下環(huán)境的空氣暢通。暖通空調(diào)節(jié)能作為地鐵節(jié)能中的重要組成部分，倘若能夠根據(jù)其節(jié)能現(xiàn)狀采取有效的措施實現(xiàn)真正的環(huán)保減排，不僅是為國家做出了不小的貢獻，也是對地球環(huán)境的保護。

參考文獻：

[1]鄧瑤.地鐵通風與空調(diào)系統(tǒng)設計及施工常見問題研究[J].中國新通信，2017，1903：102-103.

[2]彭泉貴.地鐵暖通空調(diào)系統(tǒng)的用能現(xiàn)狀調(diào)查和節(jié)能設計措施探討[J].科技經(jīng)濟導刊，2017，16：116.

[3]何政偉.地鐵通風與空調(diào)系統(tǒng)設計及施工常見問題研究[J].居舍，2017，26：3.

[4]何壘.地鐵通風空調(diào)的節(jié)能設計[J].中華建設，2014，03：98-99.

（作者單位：長沙市軌道交通運營有限公司）