节能设计
通风空调系统是地铁的能耗大户,约占地铁运行总能耗的1/3,在设计过程中,通风空调系统设计应贯彻国家最新颁布的《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)的有关要求,系统的节能设计体现在系统选型、负荷计算、设备选型、系统合理布置、设置根据负荷变化进行调节运行的节能模式等方面,关键在于做好各阶段设计、做好在设备招标、设备安装等全方面的质量控制工作。在设计及工程实施过程中,主要采取以下节能措施,降低系统的运行能耗:
1)采用站台门系统,较闭式系统能降低空调能耗。
2)加强车站规模控制、优化车站内部设备用房的合理布置与风道关系:
可以通过配合建筑设计尽量将车站中各区域使用功能、环境控制参数要求、运行时段要求及消防要求相同或相近的设备及管理用房相对集中布置,并按此分类设置通风或空调系统以简化控制、实现节能运行;对于地下车站通风与空调系统的设备用房按照就近服务和临近进、排风道的原则灵活布置,以尽量减小通风系统的管路长度和尺寸、减少运行费用。
建筑设计车站出入口时,尽量设置拐弯,并避免同一端的两侧出入口正对,增加室外空气进入车站的阻力,从而减少由于站台门打开时车站内的负压造成的室外空气直接进入车站的风量。
3)隧道通风系统采用双活塞风井的方案,可节省列车空调及牵引能耗,减少站台门泄漏冷负荷。
4)车站隧道排风机隧道内温度进行采用变频控制,在保证隧道内温度的前提下,可减少车站隧道内负压,减少站台冷风通过站台门漏入隧道,节约能源。
5)大系统组合空调器、回排风机采用变频控制,在保证车站卫生要求的前提下,设计有效的运行模式,分析计算能耗,实现综合节能。
6)适当加大送风温差,并在满足国家节能标准和噪声标准的前提下适当提高送风速度。通过优化风管设计,并保证其在经济流速范围内:现行国家标准GB 50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》中相关条文认为8~10m/s均属于经济流速范畴。
7)通风空调小系统按使用时间和室内设计温度合理划分通风空调系统。
8)冷冻水泵采用变频控制,在满足末端冷量要求的情况下,减少冷冻水流量,降低运行能耗。
9)与自控专业协调,提出合理的控制工艺要求,制定合适的控制策略,综合考虑各子系统之间的协调动作,保证系统的整体节能效果。
10)进行详细的空调逐时负荷计算,保证冷源的正确选取。
11)优先采用一级能效的冷水机组,节省制冷能耗。
12)多联分体空调选用一级能效产品。
13)对风机及水泵进行严格的水力计算,确保风机及水泵的压头选取合理,设备运行在高效区。
14)风机的单位风量耗功率(Ws)应按下式计算,并不应大于0.42。
Ws =P/(3600 ηt)糖心vlog入口
式中 Ws——单位风量耗功率[W/(m3/h)];
P——风机全压值(Pa);
ηt——包含风机、电机及传动效率在内的总效率(%)。
15)空气调节冷水系统的输送能效比(ER)应按下式计算,且不应大于0.0241。
ER=0.002342H/(ΔT•η)
式中 H——水泵设计扬程(m);
ΔT——供回水温差(℃);
η——水泵在设计工作点的效率(%)。