地铁车站设备用房两种空调系统运营能耗研究

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1、地铁车站设备用房两种空调系统运营能耗研究　　摘要：对地铁车站设备用房两种空调系统在过渡季节与非运营时段的运行能耗进行分析，指出了多联机系统能耗较全空气一次回风系统低，但增加一套多联机系统用于设备用房经济效益并不明显。Abstract:Theauthoranalysesenergyconsumptionoftwokindsofairconditioningsystemintheequipmentroomofmetrostationatnonoperatingperiodandnon-air-conditi

2、onedseasons.Pointsoutenergyconsumptionofmulti-splitairconditionerssystemislowerthanall-airprimaryreturnairsystem,buttheeconomicbenefitsisnotobvious.Keywords:Airconditioningsystemintheequipmentroomofmetrostation;Energyconsumptionanalysis;Multi-splitaircon

3、ditionerssystem;All-airprimaryreturnairsystem关键词：地铁车站设备用房空调系统、能耗分析、多联机、全空气一次回风系统地铁负荷特征分析5中图分类号：U231+.4文献标识码：A文章编号：由于地下车站设备用房的设计温度较公共区低，在过渡季节存在设备用房需开启空调制冷，而公共区还处在通风工况运行的一段时间，另外在空调季节，对于夜间地铁停运，大系统空调系统停止运行；且大部分地铁工作人员下班，仅留少部分工作人员值守，管理用房空调设备也基本停止运行，因此，夜间冷负荷主要以

4、设备用房冷负荷为主。由于设备用房负荷占车站总冷荷的比例较小（典型车站系统冷负荷分布如图4.2-10所示），再加上夜间及过渡季节气温较低、列车停运，大部分供电设备及配电设备处于部分负荷状态运行等因素，致使夜间及过渡季节车站冷负荷较低。而分站供冷空调水系统通常大小系统冷源合设，配置两台等容量螺杆冷水机组。故夜间停运后，空调负荷有可能出现低于单台制冷机负荷50%的情况，制冷机能效比大幅下降。因此提出一个方案，即在小系统室内设计温度为27℃的房间额外配置一套多联机系统，以满足小系统夜间及过渡季节的需要。图1典型

5、车站冷负荷比例分布图地下车站设备区通风空调系统介绍设备管理用房需考虑夏季排热、过渡季及冬季通风。当采用通风无法满足夏季室内温度标准或通风量过大时，应设制冷空调系统。5目前国内空调小系统主要有一次回风全空气系统及多联空调系统+通风系统两种主要系统形式。其中一次回风系统为国内绝大多数城市地铁空调小系统所采用，而多联机系统在一些城市的地铁空调小系统中得到应用。一次回风全空气系统：一次回风全空气系统设一台空调器、一台回排风机、相应的控制风阀以及送回风风管组成。按不同房间功能、室内温湿度要求及使用时间划分为不同的

6、系统。小系统空调冷源与大系统冷源合用，全站设置两台相同容量螺杆冷水机组。根据室外焓值及温度的变化，可实现小新风工况、全排风工况及全新风工况。多联空调系统设置空调的设备管理用房采用多联空调系统，多联空调系统室内机采用吊顶嵌入式或壁挂式室内机；室外机布置于车站室外，结合风井、出入口或绿地设置；多联空调系统宜按不同房间功能、室内温湿度要求及使用时间划分为不同的系统。投资能耗分析下面对南方某城市一地下车站设置全空气一次回风系统及多联机系统两套方案的能耗进行分析。车站负荷如表1所示：表1某车站冷负荷分析表5小系统

7、空调冷源与大系统冷源合用，全站设置两台相同容量螺杆冷水机组。冷水机组单台容量500KW，共2台。采用全空气一次回风系统时，小系统夜间及过渡季节开启设备见下表：表2小系统全空气一次回风系统设备表采用多联机系统时，小系统夜间及过渡季节开启设备见下表：表3小系统多联机系统设备表根据全年逐时负荷分析，地铁车站27℃设备管理用房全年需开启空调的时间为2346h，小新风运行时间1134h，全新风运行时间1212h。27度设备房过渡季节及非运营时段全年逐时负荷如图2所示。图227度设备房过渡季节及非运营时段全年逐时负

8、荷表能耗投资分析结果见表4：表4全空气一次回风系统和多联机系统投资运行分析比较表从以上分析可以看出多联机运行方案在不考虑其它货币经济因素情况下，静态投资回收周期长达9.7年，经济效益不明显。5结论从以上分析可看出，从投资、能耗角度分析，为了避免冷水机组在较低负荷状态下运行，地铁车站设备用房再增加一套多联机系统在夜间运行及过渡季节运行并不是十分理想的方案。因此对于地下车站设备用房系统空调方案设置建议如下：对于设备用房负荷占车站总负荷的比例较小