楊晏清
蘇州市軌道交通集團有限公司運營分公司 江蘇 蘇州 215000
由于人類不節制的使用能源,各項能源逐漸出現短缺的情況,能源危機也引起了世界各國人民的重視,現在并沒有找到可以替代能源的物質,為了促進社會經濟持續穩定的發展,最有效的辦法就是減少能源的使用。地鐵的出現,不僅豐富了人們的出行方式,也有效緩解了城市交通的壓力。在一定程度上也節約了能源的使用。但是,在地鐵運行的過程中,地鐵站通風空調系統也在持續運行,這一過程也會造成能源的浪費,為了能夠最大限度的節約能源的使用,需要對地鐵站通風空調系統進行節能改造。
第一,增加地鐵內的通風量。當地鐵在隧道中運行時,通風空調系統能夠為地鐵提供一定的通風量,不僅能夠保障地鐵內各種設備的正常運行,還能夠在短時間內為乘客提供可接受的環境條件。
第二,能夠迅速排煙。當地鐵站發生火災以后,通風空調系統是最有效的排煙手段,并且能夠為乘客提供充足的新鮮空氣,保障乘客能夠撤離到安全區域。
第三,提供基礎保障。通風空調系統的運用能夠為地鐵內的多種設備提供必要的溫度和濕度,從而保障地鐵能夠正常的運行。
地鐵站通風空調系統主要是由四個子系統組成,分別是空調用水循環系統、地鐵站站臺區域的空調、通風和排煙系統、地鐵站管理區域和設備擺放區域的空調、通風和排煙系統以及地鐵站隧道內的通風排煙系統。這四個子系統之間不僅能夠分開運行,也能夠整體運行,能夠從全方位保障整個地鐵系統的高效運行。
從目前情況來看,地鐵站通風空調系統的運用已經能夠滿足地鐵運行時所需的空氣環境的要求,為地鐵的安全運行提供了保障。但是隨著社會經濟的發展,地鐵站通風空調系統也變的愈加的復雜,以至于會導致出現一些資源浪費的情況,從而提高了人們的節能意識,久而久之,地鐵站通風空調系統所面臨的問題也逐漸顯現出來。以下為地鐵站通風空調系統運行中存在的問題:
地鐵站通風空調系統的建設需要較大資金的投入,而資金投入受限成為了阻礙地鐵發展的因素之一。通風空調系統建設資金投入主要用于兩方面,一方面是需要增加通風空調系統設備的資金投入,另一方面則是需要為通風空調系統的占地情況增加資金投入。所以,資金緊缺成為了阻礙地鐵站通過空調系統正常運行的原因之一。
大量實驗研究表明,通風空調系統運行時的耗能占地鐵總耗能的50%左右,而造成這種情況出現的主要原因有兩方面:
第一,通風空調系統形式。通風空調系統形式主要包括冷水制備、冷量輸配以及冷量供應三個環節。在冷水制備環節,由于需要全年供冷,從而導致能耗過大;在冷量輸配環節,低溫風和低溫水需要進行長距離輸送,會導致輸配環節能耗過大;在冷量供應環節,由于通風空調系統為集中處理空氣,然后才能輸送到各個末端,為了保障末端的空氣,常常需要增加額外的能耗。
第二,運行管理。通風空調系統需要由人工進行控制和調節,不可能完全脫離人工而自動調節,所以管理人員在通風空調系統運行中發揮著重要的作用。但是就目前情況來看,管理人員在進行運行管理時,由于專業能力不足,不能進行合理的能耗監測,從而造成耗能過高情況的出現。
地鐵站通風空調系統能源利用不合理主要體現在兩個方面:第一,沒有充分利用自然冷源。地鐵站常常利用空調系統進行通風換氣,但是當室內外存在小溫差的情況下利用空調系統,所消耗的能源與引入的冷量相比,很顯然是得不償失。第二,高品位能未得到合理利用。地鐵站內的熱源主要來自機械運行和客流量,但是地鐵站內的熱量并沒有得到回收利用,另外還需要消耗高品位電能,從而造成能源的利用不合理。
對于地鐵站通風空調系統進行節能改造時,首先就需要做好前期的設計和規劃,這樣能夠從源頭上實現節能的目標。比如,在規劃設計時,可以將機房位置、排風口等設置在通風流暢的位置,這樣能夠減緩通風空調系統的運行,進而有效降低通風系統運行的能耗。除此以外,要以地鐵實際運行情況為基礎選取適合的空調系統型號,在安裝空調系統時要減少直角彎的設置。
水系統是地鐵站通風空調系統的子系統之一,對水系統的水量進行合理的控制,能夠顯著降低空調系統的能耗。當前地鐵站通風空調系統中所使用的冷卻水泵是根據空調運行的最大負荷設計的,而冷卻水泵無論是容積率還是功率都還有一定的余地,因此地鐵站通風空調系統一直處于低負荷狀態運行,所以可以通過控制水系統的水量而達到節約能耗的目的。
隨著科學技術水平的提升,地鐵站到處都設有監控,監控設備可以對整個地鐵站實施監控,可以借助監控設備掌握地鐵站的現狀,并操控通風空調系統的運行,這樣能夠顯著降低空調系統運行時所產生的能耗。
綜上所述,地鐵站通風空調系統的能耗主要與設備的使用情況有關,為了實現節能改造,需要合理設置設備位置,這樣能夠有效降低能耗。地鐵站通風空調系統節能改造的實施,不僅能夠降低能耗,還有助于促進地鐵站長久穩定的發展。