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摘 要:本文以某市地铁站台空调系统能耗为出发点,以夏季气象参数为调研和分析的基础,对地铁站台的空调节能潜力进行分析,从而提出该系统的节能运行方案。结果表明,地铁站台空调通风系统能耗较大,存在很大的节能潜力。通过采取合理可行的运行方案,可以产生较好的经济效益及环境效益。
关键词:地铁站台 空调系统 节能运行
一、引言
近年来,随着我国经济的快速发展,地铁的建设速度加快,线路越来越长,档次越来越高。地铁站相对于其他建筑有其特殊性:首先,地铁为地下建筑,其围护结构传热形成的空调负荷比较稳定;其次,地铁站内客流量变化较大,空调负荷及要求的新风量波动较大。第三,一般情况下,乘客只在站台作短暂停留,约3-5min,因此地铁站空调系统的热舒适要求也有所不同,即要充分考虑乘客对室内外环境的适应问题。
由于各个季节地铁热湿负荷有所不同,站台内控制温度不同,因此新风量的控制方法也应随季节进行调整。在进行地铁站室内热湿环境控制的设计时,应充分考虑新风量及新风焓值对能耗的影响。一般地铁站台的空调为全空气一次回风系统,该系统的最大优点是在过渡季及较凉爽的夏季能够充分利用室外新风为室内降温。
二、项目概况
项目所在地的气候特点是:夏季炎热期相对较长,过渡季节较短,冬季湿冷期室外日平均气温在零度以上(约为5-7℃),地下温度19℃左右。地铁站台的设计要求为:仅夏季使用冷水机组供冷,而冬季仅对通风进行设计而不供暖,站台夏季的室内设计参数为不高于29℃,相对湿度45%-65%,最大限度的保证人体的热舒适并达到节约能耗的目的。
三、节能运行方案
针对夏季炎热期,即需要开启冷水机组制冷的时期,可根据当地夏季室外气象参数的具体情况而提出节能运行方案,即减少冷水机组运行时间的方案。以下以该地区2014年7、8月的每日室外气温的变化曲线图以及7、8月份阴雨天与晴天在每个月所占的天数比例统计图为例进行节能运行方案的分析。
从该地区7、8月的室外气温变化曲线可以看出,即使在最炎热的季节,室外温度也会经常低于室内温度,此时可采取全新风的空调方式,充分利用新风的冷量来消除室内余热,尽量不开或少开冷水机组,既减少能耗,又可提高室内的舒适性。
是否采用全新风的空调方式可依据室外空气焓值与室内设计焓值相比较而得出。基本原则是:当室外焓值低于室内设计焓值时,采用全新风送风。将新风处理到能够满足消除室内余热余湿要求的状态。需要注意的是:该地区具有其特殊性,室外较为潮湿,即新风的相对湿度较大,可能出现新风的温度适宜但湿度过大的状况,将会影响人体的舒适程度。因此要特别注意新风的除湿处理,比如可以考虑采用新风温湿度独立处理的系统模式。
根据室外参数可以得到新风的焓值,将此数值与室内焓值比较,得出是否需要将新风阀门开大或关小。
关于夏季全新风运行及冷水机组的启停需要注意的是:不应根据室外参数的瞬时变化而时启时停,而是在相对较长的时间(如半天或一天内)保持同一运行模式,如在凉爽的夜间开启全新风模式,而在气温较高的白天开启冷水机组;或在连续几天的阴雨天气气温较低时开启全新风模式,在连续高温的情况下开启的冷水机组等,以达到运行可靠,操作简便且节能的目的。
四、小结
在气温较低时采取全新风节能运行方式,7月可节省冷水机组的电耗13300KWh,8月可节省电耗24700KWh,节能潜力巨大。
参考文献
[1] GB 50490-2009,城市轨道交通技术规范.
[2] GB 50157-2013,地铁设计规范.
[3] 闻彪,吴庆,洪学新.地铁通风空调系统节能研究,2010.
[4] 谭文嘉,张欢,由世俊,魏巧丽.地铁变风量环控系统全年运行方案研究,2014.
[5] GB 50736-2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范.
作者简介:
楚梦园(1994-),女,汉族,山东济南,本科,单位:重庆大学,研究方向:建筑环境与设备工程。
关键词:地铁站台 空调系统 节能运行
一、引言
近年来,随着我国经济的快速发展,地铁的建设速度加快,线路越来越长,档次越来越高。地铁站相对于其他建筑有其特殊性:首先,地铁为地下建筑,其围护结构传热形成的空调负荷比较稳定;其次,地铁站内客流量变化较大,空调负荷及要求的新风量波动较大。第三,一般情况下,乘客只在站台作短暂停留,约3-5min,因此地铁站空调系统的热舒适要求也有所不同,即要充分考虑乘客对室内外环境的适应问题。
由于各个季节地铁热湿负荷有所不同,站台内控制温度不同,因此新风量的控制方法也应随季节进行调整。在进行地铁站室内热湿环境控制的设计时,应充分考虑新风量及新风焓值对能耗的影响。一般地铁站台的空调为全空气一次回风系统,该系统的最大优点是在过渡季及较凉爽的夏季能够充分利用室外新风为室内降温。
二、项目概况
项目所在地的气候特点是:夏季炎热期相对较长,过渡季节较短,冬季湿冷期室外日平均气温在零度以上(约为5-7℃),地下温度19℃左右。地铁站台的设计要求为:仅夏季使用冷水机组供冷,而冬季仅对通风进行设计而不供暖,站台夏季的室内设计参数为不高于29℃,相对湿度45%-65%,最大限度的保证人体的热舒适并达到节约能耗的目的。
三、节能运行方案
针对夏季炎热期,即需要开启冷水机组制冷的时期,可根据当地夏季室外气象参数的具体情况而提出节能运行方案,即减少冷水机组运行时间的方案。以下以该地区2014年7、8月的每日室外气温的变化曲线图以及7、8月份阴雨天与晴天在每个月所占的天数比例统计图为例进行节能运行方案的分析。
从该地区7、8月的室外气温变化曲线可以看出,即使在最炎热的季节,室外温度也会经常低于室内温度,此时可采取全新风的空调方式,充分利用新风的冷量来消除室内余热,尽量不开或少开冷水机组,既减少能耗,又可提高室内的舒适性。
是否采用全新风的空调方式可依据室外空气焓值与室内设计焓值相比较而得出。基本原则是:当室外焓值低于室内设计焓值时,采用全新风送风。将新风处理到能够满足消除室内余热余湿要求的状态。需要注意的是:该地区具有其特殊性,室外较为潮湿,即新风的相对湿度较大,可能出现新风的温度适宜但湿度过大的状况,将会影响人体的舒适程度。因此要特别注意新风的除湿处理,比如可以考虑采用新风温湿度独立处理的系统模式。
根据室外参数可以得到新风的焓值,将此数值与室内焓值比较,得出是否需要将新风阀门开大或关小。
关于夏季全新风运行及冷水机组的启停需要注意的是:不应根据室外参数的瞬时变化而时启时停,而是在相对较长的时间(如半天或一天内)保持同一运行模式,如在凉爽的夜间开启全新风模式,而在气温较高的白天开启冷水机组;或在连续几天的阴雨天气气温较低时开启全新风模式,在连续高温的情况下开启的冷水机组等,以达到运行可靠,操作简便且节能的目的。
四、小结
在气温较低时采取全新风节能运行方式,7月可节省冷水机组的电耗13300KWh,8月可节省电耗24700KWh,节能潜力巨大。
参考文献
[1] GB 50490-2009,城市轨道交通技术规范.
[2] GB 50157-2013,地铁设计规范.
[3] 闻彪,吴庆,洪学新.地铁通风空调系统节能研究,2010.
[4] 谭文嘉,张欢,由世俊,魏巧丽.地铁变风量环控系统全年运行方案研究,2014.
[5] GB 50736-2012,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范.
作者简介:
楚梦园(1994-),女,汉族,山东济南,本科,单位:重庆大学,研究方向:建筑环境与设备工程。