【摘要】本文分析了地下設備用房概況,根據其節能需求提出了幾點有利于提升通風空調系統節能降耗效果的措施。
【關鍵詞】地下設備用房,通風空調系統,節能降耗,措施
地鐵車站內以及地下大中型商業開發區是客流量較為集中的地區,需要配置通風空調系統調整車站內的通風環境與溫度,使其保持在令人體舒適的狀態,通風空調系統也是車站耗能最高負荷也最大的地區。根據調查數據,地鐵等人流量較為集中的地區,通風空調系統的耗能占據整個系統耗能的50%左右,因此,加強通風空調系統的節能研究設計對于切實降低能耗,提升能源利用率具有積極意義。下面我們針對如何通過地下設備用房實現通風空調系統的節能型略作闡述。
一.地下設備用房概況
地鐵車站的設備用房主要包括機電設備用房和管理用房等,這些地方設置了大量的機電設備,與建筑內各系統存在著密切聯系,典型地下車站設備用房各類房間面積及冷負荷所占總面積及總負荷的比例情況見表1。從表中可以看出,電氣設備房間雖然面積只占總面積的34%,但散熱量占到了83%,因此,設備用房通風空調系統的節能重點設計也集中在此。
根據地下設備用房的使用概況來看,設備用房的散熱量大,空間相對較少,單位冷指標最高可達約1100w/m2,因此房間所需風量非常巨大,大致在3000-12000m³/h,且存在由于電氣設備布置不均而導致發熱點不均勻等情況,容易影響通風散熱效果,致使房間溫度過高,影響通風空調系統的運行,增加能耗。因此,根據以上這種情況,通過細化運行模式,區分設備管理用房,合理的氣流組織,合理利用余熱等達到節能降耗的效果,對于確保系統的高效運行,降低能耗。
二.節能措施
節能措施的選用要考慮到地下設備用房的負荷情況,并結合通風空調運行系統的特點,選用合適的措施,比如通過合理的布置送、排風口的位置有針對性的排出機柜的散熱量,降低機柜周圍的溫度,這樣就能有效的排除房間內機柜的散熱,或者在過渡季節人員房間不需要使用空調的情況下設置多聯空調機組對其進行輔助制冷,總之,一切要從實際的使用需求出發進行設計和選擇,一般來說,主要有以下幾種措施。
1.細化運行模式
設備管理用房均為需一天24小時長期運行通風空調系統的房間,冷負荷基本只受新風負荷的影響,因此在控制上主要體現在通過監測室外空氣及回風的溫濕度對空調系統的開啟進行合理控制。
不同季節通風空調系統的運行模式應當相對應的出現改變。比如過渡季節及冬季要加強新風負荷以保持溫暖舒適的室內溫度,夏季則通過最大限度的減小新風負荷達到涼爽舒適的環境效果,通過合理利用季節的變化與過度最大限度的利用自然冷源,達到提升運行效益的目的。
對于部分散熱量較大的電氣房間,在過渡季節僅靠新風所帶來的冷量有難以滿足房間的冷負荷,此時,需在此類房間設置多聯空調系統,當整個區域的冷水機組停止運行時仍可為散熱量較大的電氣房間提供冷量,維持設備運行環境。此時其它房間的只做通風處理,不再開啟冷水機組及相關設備,從一定程度上減少了能耗。
2.合理劃分設備管理用房的空調通風系統
通過地下設備用房的合理分區也能達到節能降耗的目的。根據管理用房的工藝及用途進行不同功能分區,不同功能分區由不同模式的通風空調系統進行控制,一般來說主要可以分為兩類——無人值守房間和有人值守房間。有管理人員值守的房間在溫度和通風設置上相對要更細致一些,尤其是要保持溫度和新風量在人體覺得舒適的范圍內。無人值守房間主要分為電氣設備用房、地下車站變電所、環控機房以及泵房等,其中電氣用房對溫度控制的要求較高,一般為25~27℃,這類房間需要通過通風空調系統進行較為精確的控制;地下車站變電所散熱量大但溫度要求不是很高,一般要求控制在30~36℃左右,此類房間一般通過冷風降溫的大溫差送風方式進行空氣調節,在一定程度上采用不做回風系統的直排空調通風系統;而環控機房及泵房對溫度只有最低溫控制,只做通風系統。
3.余熱利用
余熱的使用是實現地下設備用房通風空調系統節能降耗的重要一環。在通風空調系統運行過程中,大量由變電所、電氣設備房間以及車站所產生的余熱會被排出,如果能夠對這些熱量加以利用,能夠很好的達到提升運營的目的。目前應用最多的是熱泵室外機或冷凝排風熱回收空調機組,通過利用排風的預熱,在冬季能夠達到很好的供暖效果,為管理人員房間進行供暖,減少了電暖氣的設置,這種供暖方式不僅能效比較高,且從能耗方面要遠遠低于電采暖方式,同時對于實現地鐵等地區遠期的節能降耗效益有著極為積極的促進作用,是值得大力提倡的。
4.構建合理的氣流組織
電氣設備房間主要的冷負荷來源于設備機柜散熱,可在風管設計時考慮到機柜擺放情況及具體機柜散熱情況,以此作為風口布置的依據,排風口能在機柜散熱孔附近實施排風,送風口盡量做到下送風,則可在很大程度上迅速排出設備產熱,有效降低房間溫度。
綜上所述,地下設備用房通風空調系統節能降耗目的的實現,可以通過以上多種方式實現,但是關鍵在于把握好外在環境特點,結合節能降耗需求,合理應用和調配措施,以達到最好的經濟效益。
【參考文獻】:
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