地铁通风空调系统的用能现状和节能设计措施探讨

丁健跃

摘要：地铁为现代人的出行带来了极大的便利，缩短了区域之间的距离也缓解了城市当中的交通压力，为人们提供了更多的出行代步方式。在我国许多城市都已经开设了地铁路线，受到了城市居民的广泛好评。而在地铁当中不可或缺的就是地铁暖通空调系统的设置，同时因为其需要长时间以及大面积的正常运作，也就需要考虑到暖通空调系统的节能问题，本文将据此进行综合探讨。

关键词：空调系统；用能现状；节能设计；改善措施

为了能够在地铁当中实现充分的节能减排，节能设计是相当重要的一个环节。但是随着近年来地铁暖通空调能耗的不断加大，所以行业人员必须要重视起节能设计技术的创新与应用，才能够在实践过程中不断提升地铁暖通空调系统的节能效率。

一、用能现状

（一）设计管理

地铁工程的建设具有设计周期长的特点，有很多问题是无法在短期内得到有效解决的，而设计部门与工作人员对于暖通空调系统的节能情况就没有引起充分的重视，使得空调节能没有跟上时代的步伐实现真正的技术革新[1]。甚至一些产品自身的能耗就已经超出预期，但是更换需要耗费一定的成本，就导致部分简称多年的地铁站所采用的暖通空调系统耗能在总能耗上占有一半以上的比例。现在也有许多新的技术方案被提出，但是由于技术发展不成熟，也仍然存在各种不同的缺陷[2]。在选择技术设计方案的过程中，各部门人员很可能会因为立场的不同各执己见，无法统一采用某一项技术方案，这也是在地铁暖通空调设计当中必须面对的用能现状。

（二）系统节能

部分单位对节能并没有引起足够的重视，只是将目光摆在施工任务完成的前提之下，也就忽视了对相关的空调系统操作人员的技能知识培训。往往因为操作人员并不能对空调系统产生全面的认识，因而在安全操作规范上没有做好系统的学习[2]。而当这些人员对空调系统运行进行检修或者调试的过程中，就有可能在不参考室外参数的情况下随意改变参数。在我国制定的地铁设计规范中已经明确规定，冬季地下空间的温度需要高于十二摄氏度。虽然并没有哪一个城市违反了这一规定，但是却出现了较多将温度设置过高的情况，如果在冬季的地铁内部设置过高的温度，一个是加大乘客因为冷热交替而患病的风险，另外大量增加了暖通空调系统的能耗。据调查，同一套系统的使用其能耗高低往往取决于工作人员的实际操作，节能与不节能的高低区间差异甚至能够超过百分之五十，这就会造成较大的耗能问题。

（三）公众认识

公众并不会对公共场所的空调节能问题引起充分的重视，而且在舒适度的问题上每个人的标准都有所不同。但是公共场所的空调系统与采暖系统实际上又与人们息息相关，因为在不合理的温度设置之下，由于人体对环境的适应性普遍较弱，尤其在温差过大的环境下，是有一定几率造成人体身体免疫力下降并且易患疾病的风险加大的。

二、节能设计措施

（一）系统控制

为了实现地铁暖通空调的节能减排，就要在系统设计上实现控制水平的提升。因为其水平的优劣将会直接的影响到系统性能的好坏。而就设计问题来看，目前存在的一个普遍问题就是由于工期设置过短，大部分的设计人员受到时间的限制，往往不能准确估计出地铁暖通空调系统的冷负荷和热负荷指标，之后将错误数据纳入施工阶段的话就会出现系统总负荷偏大的情况，那么在这样薄弱的基础之上，就会增加了空调采暖设备的能耗和投资成本以及运行费用。

空调系统本身是通过对空气温度和湿度进行调节来平均辐射温度的，在空调控制上如果只是控制温度和湿度，显然不能够满足现实需要。根据热湿环境的最新研究结果以及理论基础应用，将新型控制方式融入到地铁暖通空调设计当中，就可以弥补当前控制方式的不足，也可以提升节能的效果[3]。

（二）冷热源

随着全球变暖问题的严重性不断凸显出来，目前环境问题当中最为显著的当属不可再生能源速度的不断加快[3]。所以在针对地铁暖通空调系统选择冷热源的过程中，也需要充分考虑到该要素，尽可能地减少对不可再生能源的利用。

就目前而言，地铁暖通空调系统所采用的热源主要包含热采、小型锅炉和热电站以及区域锅炉房等类型。在这些热源当中，热电站的能源利用效率较高，而区域锅炉则比小型锅炉的能效更好，在实际选择过程中需要根据具体需要来进行选择[4]。而在对地铁暖通系统进行冷源选择的时候，则主要有压缩式制冷机与吸收式制冷机两种可供选择。不同的制冷范围内根据制冷机的机型也会存在一定的性能差异，像是大型建筑的使用，在选择机组的过程中一定要选择能耗较低的大型基准，在使用过程中保证空调蓄冷系统的合理用电，加强专业人员的知识培训，对于空调温度设置需要进行严格规定，避免因为工作人员个人原因导致空调系统温度设置的异常，从而缓解系统自身的电力负荷。在安装过程中，建设单位应当要求安装部门人员尽可能的缩小空调制冷机的装机容量，考虑到后期的使用，最终实现地铁暖通空调系统运行成本的降低。

（三）输送能耗

输送能耗指的是在地铁暖通系统运行的过程中风机与水泵所消耗掉的电能。如果能够针对输送系统进行能耗上的降低，就能够大幅度减轻暖通空调系统的能耗。主要能够通过下列措施来进行节能。首先，要对空调使用大温差水系统，将冷冻水系统和冷却塔系统的温差进行扩大；其次，就是降低顺泵和风机的系统流速。因为功耗和流速之间的关系成正比，只要能够降低流速就能够一定程度上降低能耗；最后，采用高效率的在能介质，将使用水的水管管径进行减小。这样就能够减少输送过程中占有的空间，因為使用水输送冷热量的能耗与空气输送相比就要小的多，因此当水管管径小于风管管径的时候就能够实现节能。对于这三种措施进行充分利用，能够有效提升地铁暖通空调系统的节能效率。

三、结束语

地铁暖通空调系统能够为选择地铁作为出行方式的人们带来更为舒适的乘坐环境，并且保证地下环境的空气畅通。暖通空调节能作为地铁节能中的重要组成部分，倘若能够根据其节能现状采取有效的措施实现真正的环保减排，不仅是为国家做出了不小的贡献，也是对地球环境的保护。

参考文献：

[1]邓瑶.地铁通风与空调系统设计及施工常见问题研究[J].中国新通信，2017，1903：102-103.

[2]彭泉贵.地铁暖通空调系统的用能现状调查和节能设计措施探讨[J].科技经济导刊，2017，16：116.

[3]何政伟.地铁通风与空调系统设计及施工常见问题研究[J].居舍，2017，26：3.

[4]何垒.地铁通风空调的节能设计[J].中华建设，2014，03：98-99.

（作者单位：长沙市轨道交通运营有限公司）