摘要:隨著社會的發(fā)展,人類生活水平的不斷提高,對方便快捷的出行方式提出了更高的要求,同時為了經(jīng)濟建設(shè)和環(huán)境治理的需求,國家正致力于大力發(fā)展軌道交通事業(yè)。人類的交通從地上走到了地下,在這種轉(zhuǎn)變過程中,暖通空調(diào)系統(tǒng)也面臨著新一輪的挑戰(zhàn)。對未知領(lǐng)域的探索,讓我們不得不思考。只有不斷的思考才能發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,完善自我。本文就地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)缺點,談一點自己的看法。

      關(guān)鍵詞:地鐵通風空調(diào)保溫風管熱回收、變頻變流量、系統(tǒng)節(jié)能 

  1 車站公共區(qū)大系統(tǒng) 

  車站大系統(tǒng)采用一次回風系統(tǒng),機房設(shè)于車站設(shè)備管理用房區(qū)內(nèi),主要設(shè)備由組合式空調(diào)箱、回排風機、小新風機和相應(yīng)的控制風閥組成。具有小新風空調(diào)、全新風空調(diào)、全通風三種運行模式。當空調(diào)季節(jié)室外新風焓值大于車站回風混合點焓值時,采用空調(diào)新風運行;當室外新風焓值小于車站回風混合點焓值但新風溫度大于空調(diào)送風點溫度時,采用全新風空調(diào)運行,站廳、站臺回風經(jīng)回排風機直接排至室外;當室外新風溫度小于空調(diào)送風點溫度時,系統(tǒng)轉(zhuǎn)入通風運行。 

  此設(shè)計采用了一次回風系統(tǒng),在滿足設(shè)計新風量的前提下,采用部分回風,避免了大量的新風冷負荷。同時利用溫度和焓值兩個參數(shù)作為空調(diào)運行模式切換的參考數(shù)據(jù),達到根據(jù)實際需要切換運行模式,比較準確,同時達到了節(jié)能的目的。 

  但實際運行中,發(fā)現(xiàn)了一些問題:(1)風管的保溫采用防火材料(巖棉)保溫,由于送風溫差較大,容易產(chǎn)生冷凝水,致使巖棉脫落等困擾。根據(jù)目前地鐵的巖棉保溫的缺點,目前正在大力推廣采用雙面彩鋼酚醛復(fù)合風管作為替代品,目前少數(shù)地鐵站已經(jīng)嘗試,雖然初投資高于巖棉保溫,但基本沒有維護保養(yǎng)費用產(chǎn)生,使用效果佳。(2)設(shè)計中有部分風管穿越端門外,與隧道相鄰安裝,存在風管保溫易脫落的隱患,雖然目前設(shè)計要求風管保溫外增加了防火板,但防火板的施工工藝依然存在隱患,目前已發(fā)現(xiàn)部分破裂的現(xiàn)象。所以若從根本上解決問題,就要在設(shè)計中避免保溫風管與隧道相通,以防保溫或防火板墜落侵限。(3)由于夏季的一天的溫差相對較大,再加上人流量的不穩(wěn)定,導(dǎo)致公共區(qū)大部分時間只能達到部分冷負荷運行,這樣會導(dǎo)致送風機不能達到最高效率運行,為了克服此缺點,使系統(tǒng)更加節(jié)能,建議增加變頻裝置,根據(jù)公共區(qū)冷負荷的時時變化,變頻調(diào)節(jié)風量,以達到節(jié)能目的。 

  2 車站設(shè)備區(qū)小系統(tǒng) 

  地鐵設(shè)備區(qū)的小空調(diào)系統(tǒng),由于專業(yè)設(shè)備房較多,辦公用房和管理用房分設(shè)不同小系統(tǒng)。設(shè)備房設(shè)置空調(diào)一次回風系統(tǒng),同時設(shè)置通風系統(tǒng),防排煙系統(tǒng);重要設(shè)備房如車控室、通信電源室、通信設(shè)備室、綜合監(jiān)控設(shè)備室、信號設(shè)備電源室、商用通信設(shè)備室、警用通信設(shè)備室等設(shè)置備用冷源,以防在過渡季節(jié)及空調(diào)季節(jié)設(shè)備房的應(yīng)急使用,進一步確保由于冷水機組故障無法制冷所帶來的重要設(shè)備房的隱患。管理用房采用風機盤管加新風系統(tǒng)設(shè)置。 

  從使用效果來看:(1)各風管支路缺少風閥,導(dǎo)致風量無法調(diào)節(jié)平衡,造成使用功能效果很差。建議增加各設(shè)備房送風支路風管或風閥的手動調(diào)節(jié)裝置,以便風量平衡的調(diào)節(jié);(2)辦公用房的新風直接取自室外,冬季時,由于地鐵沒有設(shè)計制熱功能,導(dǎo)致室外的冷風直接吹至室內(nèi),造成了辦公用房溫度太低,辦公人員無法接受進行投訴的現(xiàn)狀。鑒于此種情況,建議增加熱回收裝置,使辦公用房新風與設(shè)備房小系統(tǒng)的排風熱交換,提高新風的送風溫度,達到室內(nèi)的舒適度要求。同樣夏天也可以通過熱回收降低新風溫度,降低室內(nèi)的冷負荷。從而達到節(jié)能的目的。(3)在劃分管理用房和設(shè)備用房時,習慣性的把車控室劃為設(shè)備用房,由于車控室和其他設(shè)備房共用一套備用冷熱源系統(tǒng),冷熱源系統(tǒng)設(shè)計選擇的熱泵系統(tǒng),在過渡季節(jié)造成了使用的矛盾,車控室管理人員感覺冷要開制熱,而設(shè)備房由于散熱量大要開制冷,造成管理上的不便,在此我建議把車控室劃歸為管理用房,在后續(xù)地鐵從設(shè)計上避免此類事情的發(fā)生。 

  3 車站的冷水系統(tǒng) 

  車站站廳層一端設(shè)置一座冷凍機房,內(nèi)設(shè)置水冷螺桿式冷水機組、冷凍水泵、冷卻水泵、分水器、集水器等設(shè)備,為車站公共區(qū)及車站設(shè)備管理用房提供冷源。車站公共區(qū)水系統(tǒng)采用定水量系統(tǒng),即冷水機組和冷凍水泵的水量不變,在空調(diào)末端設(shè)備,如組合式空調(diào)機組表冷器的回水管上設(shè)置動態(tài)平衡電動二通調(diào)節(jié)閥,在分水器和集水器之間設(shè)置壓差調(diào)節(jié)閥,使空調(diào)水系統(tǒng)穩(wěn)定運行,以滿足組合式空調(diào)機組的送風溫度達到設(shè)計要求。 

  冷水系統(tǒng)的使用中存在的問題:(1)冷水系統(tǒng)的定壓補水裝置采用定壓補水泵的方式。此種定壓方式的缺點是運行不穩(wěn)定,維護保養(yǎng)工作量大。建議采用高位膨脹水箱作為定壓補水裝置,除投資低,維護保養(yǎng)方便,系統(tǒng)壓力更加穩(wěn)定。同時建議增加自來水系統(tǒng)的軟化水處理及加藥處理裝置,來降低水的硬度,達到緩蝕、阻垢、滅菌滅藻的目的。(2)冷凍水系統(tǒng)的定壓點設(shè)置在集水器上,離冷凍水泵的進口較遠,不利于水泵進口壓力的穩(wěn)定,如出現(xiàn)管道堵塞,導(dǎo)致水泵進口負壓進氣,造成水泵的氣蝕。建議把定壓點設(shè)在物理除污器(水博士)的后端。(3)過渡季節(jié)冷水機組無法開啟的問題,是由于水溫低于機組的設(shè)計要求,機組保護停機,對此種情況,建議兩點:第一點,在冷卻塔集水盤中增設(shè)電加熱器,以供過渡季節(jié)開機時使用;第二點,在設(shè)備房室內(nèi)段冷卻水供回水總管路設(shè)計短循環(huán),過渡季節(jié)開機時,先短循環(huán)開機,順利開機后,慢慢關(guān)閉短循環(huán),同時慢慢開啟冷卻塔蝶閥,最后打開冷卻塔風扇。(4)系統(tǒng)采用的一級泵變流量壓差旁通閥控制系統(tǒng)克服了一級泵定流量系統(tǒng)缺點,在末端負荷率變化不同步時,它可以較好的實現(xiàn)各用戶的“按需供用”。但在一級泵變流量壓差旁通閥控制系統(tǒng)中,即使冷負荷需求很少,為了保證冷水機組的安全水流量需求,冷水泵仍然需要“全速”運轉(zhuǎn),冷水機組的供回水溫差將隨冷負荷的減小而變的越來越小,冷水泵所做的“功”,被冷水機組消耗的比例也越來越大。造成了系統(tǒng)的不節(jié)能現(xiàn)象,針對此種想象,可采用另一種系統(tǒng)方式來克服:一級泵變頻變流量系統(tǒng),增加變頻裝置。隨著冷水機組技術(shù)的發(fā)展,所能承受水流量變化的范圍越來越大,這就給冷水機組的變流量運行提供了很大的空間。一級泵變頻變流量系統(tǒng)的運行原理:當用戶側(cè)冷負荷需求降低時,通過變頻器改變冷水泵的轉(zhuǎn)速,減少冷水系統(tǒng)的供用,從而使得冷水泵的運行能耗得以降低。 

  4 隧道通風系統(tǒng) 

  隧道通風系統(tǒng)包括排熱系統(tǒng)、隧道風機系統(tǒng)、區(qū)間射流風機。(1)針對隧道風機敞口風亭的設(shè)置,建議避開綠化灌木區(qū),以防導(dǎo)致樹葉、樹枝等飄落到隧道風室,進而吹到區(qū)間侵限,同時會造成區(qū)間水泵賭塞的可能。(2)區(qū)間射流風機的設(shè)置存在安全隱患。由于區(qū)間的濕度很大,射流風機的吊裝支架銹蝕嚴重,而且不方便巡檢(需接觸網(wǎng)停電),有墜落的風險。建議采取射流風機立時安裝的方法,以方便檢查和管理,同時降低風險。 

  結(jié)語:地鐵的安全正常運行,暖通空調(diào)專業(yè)的責任重大,作為地鐵運營設(shè)備維保的一員,必須從設(shè)計、施工、運營上深刻思考,才能確保系統(tǒng)的正常、節(jié)能、安全的運行,從而保障地鐵的正常運營,為社會的公共事業(yè)貢獻自己的最大力量。 

  參考文獻 

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  [5]中華人民共和國國家標準《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014)[R]. 

 

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