解析地铁空调通风系统能耗解析

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1、地铁空调通风系统能耗解析朱永赤，郑晋丽，居炜(1．上海中通地铁集团有限公司，2．上海市隧道工程轨道交通设计研究院)摘要：针对目前地铁空调通风系统能耗状况及节能技术应用现状，分析其中的原因，提出系统性、全方位节能的概念和思路。关键词：轨道交通；空调通风；能耗；节能近年来，随着轨道交通建设的快速发展，扩大运75kw／台。行规模与节约能源之间的矛盾已越来越突出。空调地铁车站冷源为车站公共区及设备管理用房提通风系统是轨道交通的用电大户之一，分析该系统供的冷冻水，用电设备包括2～3台螺杆式冷水机的能耗状况，

2、为轨道交通节能降耗提供一些建议和组、冷却水泵、冷冻水泵及冷却塔等。措施是至关重要的。据对上海地铁1O号线的统计，车站空调通风系本文以我国城市轨道交通中最常用的屏蔽门系统用电设备数量及容量见表1。统为背景，以冬冷夏热地区典型6节编组、3O对／h表110号线车站空调通风系统用电设备数量及容量表行车密度的轨道交通为例，分析空调通风系统的能序号系统分类主要动力设备装机容量／kw耗现状，介绍已采用的几项节能措施。1车站组合式空调箱(2—4台)1o0～3o01空调通风系统用能分析公共区目前，在建及运营城市轨道

3、交通环控系统多数回排风机(2～4台／站)小新风机(1～2台)采用全封闭屏蔽门，典型的屏蔽门制式空调通风系2设备管送／排风机(10～20台)50统由以下4部分组成。理用房～120(1)车站公共区空调通风系统(大系统)；3冷源冷水机组(2～3台)280～630(2)车站设备管理用房空调通风系统(小系冷冻水泵(2～3台)统)；冷却水泵(2—3台)(3)区间隧道通风系统(区间)；冷却塔(2—3台)(4)车站冷源(水系统)。区问隧事故风机(4台)470～4道通风排热风机(2—4台)6901．1设备装机容量5

4、合计95015O0地铁车站公共区通常采用低速全空气系统，用于排除车站公共区的余热、余湿，为乘客提供过渡从统计数据看，4大系统装机容量分布见图1。性、舒适的乘车环境。该系统中用电设备包括组合水系隧道通风式空调箱、回排风机、新风机等。车站设备管理用房空调通风系统用电设备通常包括小型空气处理机组、送／排风机、排烟风机等。这些设备的总装机容量有差异。其中，设置牵引变电所及弱电系统集中车站装机容量较大。图14大系统装机容量分布图区间隧道通风系统包括设在车站两端的事故风1．2全年运营能耗机和车轨区排热风机。普

5、通车站的事故通风机配置通常是4台9Okw的风机；排热通风系统通常由2地铁车站空调通风系统的装机容量高，空调通台(或4台较小容量)排风机组成，装机容量约55～风系统全年运行模式及设备运转时间是影响年耗电一30—《地下工程与隧道)2007年第4期维普资讯http://www.cqvip.com量的重要因素。当地的气象条件、地铁系统产热量，行的耗电量：车站公共区、区间通风、设备管理用房以及所采用的设计方案对设备运行时间影响亦很及车站水系统全年用电量基本相当，且车站设备管大。热季时间长、与外界自然换气条件

6、较差、系统产理用房用电量还稍高。故应当对设备管理用房的耗热量较高等因素导致地铁空调通风系统的运转时间能给予更多的关注。车站能耗分布见图2。长，耗电量大。风以上海地铁为例，分析各系统远期运行情况。1．2．1车站公共区系统各车站公共区系统空调季节一般从5月中旬至1O月中旬，此间，用电设备基本上全部运转，只是在低峰期或负荷量较低时，关闭部分风机，以节约电小能。从12月至次年3月是冬季运行期，室外温度较图2地铁车站能耗分布图低，站内只要开启一半的通风设备。其余时间，车站从冷源(冷冻机)与输配系统(包含风机

7、、水泵一般为通风状态，同夏季一样，低负荷期间，可适当等)的角度分析，风机、水泵等输配系统用电量占总用停开部分风机。电量的80％以上(见图3)，其中水泵的能耗较少。1．2．2车站设备管理用房系统车站设备管理用房的通风系统基本上全年运冷源行，部分空调系统的运营模式基本等同于车站公共区。但是，从上海地铁调研情况看，设在地下的设备机房(尤其是运营年数较长的地铁)冬季室温很高，全年采用空调制冷。以下两种情况致使设备管理用输配系统房的空调通风运行时间比车站公共区长。(1)设备管理用房对外换气条件差。车站公共图

8、3冷源、输配系统用电比例区(除了机械通风以外)由于列车运行、车轨区机械1．3能耗特点通风以及车站与室外大面积的出入口影响，与外界针对屏蔽门系统标准车站，分析地铁空调通风还存在相当的换气量，而地下设备机房则完全依赖系统耗能情况，存在以下几个特点：通风空调系统。(1)风机动力耗电是车站空调通风系统的重(2)车站设备一旦投入运行，特别是弱电机房点；不能停运。牵降变所也是24h运行，只是夜间部分(2)风机耗电中以区间通风、车站公共区、设备卸载。该类机房都有较大的热负荷。近年来，公网管理用房