浅谈上海某地铁车站环控系统节能措施探究

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1、浅谈上海某地铁车站环控系统节能措施探究　　摘要:通过对某地铁车站空调通风系统设计方案的研究，现场测试，分析环控系统能耗较大的原因，提出变风量的解决方案。同时对实现变风量方案的两种途径进行对比，确定变频节能效果较好。提出采用变风量系统在地铁车站的应用前景，和控制模式，以及节能效果。关键词：地铁车站公共区传统定风量通风系统变风量系统控制方法中图分类号：U231+.4文献标识码：A0研究背景地铁现已成为上海出行的主要交通工具。地铁通风空调系统则是地下车站及相应区间隧道内温度、湿度、风速、噪声和空气质量进行全面控制，以保证乘客安全和舒适，提供满足设备

2、管理用房要求的温度、湿度和噪声；维持乘务人员安全、舒适的工作环境，所以地铁通风空调系统的优化设计尤其重要。12对于通风空调这个用能大户来说，特别是通风设备全年运行，并且上海一年中长达5~6个月的制冷运行时间，也必然要求在使用和功能满足要求的前提下，深入研究如何实现节约能源，降低运营成本，为更多的地铁车站的节能设计提供依据。1上海传统地铁车站通风系统现状地铁的通风空调系统的任务是控制和调节地铁内环境，保证地铁内空气的质量和温湿度等参数在一个合理的范围内，满足人员及设备的舒适性和安全要求，已经成为地铁系统中一个必不可少的子系统。但是空调的能耗问题

3、也摆在我们的面前，让我们不可回避。在现有的地铁线路的实际耗能统计中，通风空调系统的水冷机组、空调机组、通风机组装机容量大，运行耗能巨大，达到了地铁总能耗约50%左右。虽然近年来上海所设计空调系统均采用屏蔽门系统，空调季节的冷负荷有所降低，但在地铁运营中所占的比例仍然相当可观，那我们从空调系统本身寻找原因，从传统的定风量空调系统出发，寻找是否有更好的方法可以进一步降低能耗呢？屏蔽门地铁通风空调系统包括区间隧道通风系统、站台轨行区排热系统、车站公共区通风空调系统（简称“大系统”)、车站设备管理用房通风空调系统、空调水系统。上海地铁标准车站效果图：

4、每个部分都需考虑节能降耗的可能。这里我们主要研究车站公共区通风空调系统（简称“大系统”)的节能措施。那我们首先就要从源头上找到空调系统能耗较大的根源。2地铁某典型车站公共区通风系统的传统设计方案12公共区通风系统的原理图如下:地铁车站剖面图如下室外计算参数:地下车站公共区：夏季空调室外计算干球温度：31.9℃夏季空调室外计算湿球温度：27℃夏季通风室外计算干球温度：32℃地铁内部设计参数：站厅夏季空调设计参数：干球温度≤30℃相对湿度45%～70%站台夏季空调设计参数：干球温度≤28℃相对湿度45%～70%新风量标准车站公共区：空调季每位乘客

5、新风量≥20m3/h，且总新风量不小于空调送风量的10%，通风季每位乘客新风量为30m3/h，且总通风量大于5次/h换气。设计方法和计算结果：车站公共区的站厅和站台层共用一套空调系统。但是站厅和站台的室内设计参数要求不同，通过计算站厅和站台的热湿负荷，分别计算出站厅和站台的热湿比，通过试算，得出室内状态点和设计过程中的各状态参数大系统处理过程状态点站厅回风N1站台回风N2混合回风N0室外新风W12新回风混合C表冷器出风L1机组出风L干球温度29.9627.9128.4731.929.562121.8相对湿度63.764.3266.5165.6

6、866.679287.58车站公共区空调处理过程焓湿图示意：车站公共区设计计算结果：站厅空调风量：66446m3/h；站台空调风量：63600m3/h计算空调冷负荷：655kw；空调新风量：31844m3/h站厅/站台排烟风量：84780/72240m3/h（通过排热风机辅助排烟，来保证楼梯口1.5m/s风速）3地铁典型车站公共区传统通风系统的测试3.1测试方法选取定风量系统典型车站，与车站运营人员一起合作，对其公共区站厅和站台的温度进行测试。该车站为岛式站台，测试选择高峰小时（7：00—9：00，16：00-18：00）和非高峰时段进行测试

7、，平均每半小时测试一次，测试结果取平均值。测点布置如下：站厅公共区测点位置布置站台公共区测点位置布置3.2该典型车站传统通风系统的测试结果典型车站的高峰时段测试结果如下：12结果：高峰时段站厅平均温度在28.9℃，而站台平均温度在26.8℃典型车站的非高峰时段测试结果如下：结果：非高峰时段站厅平均温度在26.9℃，而站台平均温度在24.9℃对站厅层高峰时段和非高峰时段的温度进行比较，如图对站台层高峰时段和非高峰时段的温度进行比较，如图：我们发现，非高峰时段的温度比高峰时段明显偏低，有时观察到在非高峰时段，乘客进入地铁站台层后，会拿出自备的衣物

8、披在身上，以防止地铁车站内外温差过大造成感冒。3.3测试结果分析虽然我们做的测试只是针对一个典型车站，不具有完全代表性，不能代表所有车站的现状。但是我们通过上面两个