地鐵車站及隧道通風空調系統(tǒng)節(jié)能設計PPT

1、南寧市軌道交通2號線工程 （玉洞-西津） 初步設計中鐵上海設計院集團有限公司 二一六年九月地鐵通風空調系統(tǒng) DX5-SJ2標段方案匯報 節(jié)能關鍵環(huán)節(jié) 一、工程概況及功能定位 二、通風空調 三、給排水及消防 四、電力工程匯 報 提 綱Click to add title in here 1Click to add title in here 2Click to add title in here 3Click to add title in here 4Click to add title in here 5Click to add title in here 61、序言2、隧道通風系統(tǒng)節(jié)能關鍵

2、環(huán)節(jié)3、車站通風空調系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)4 、結語目錄 CONTENTS1、序言地鐵通風空調是能耗大戶（1/3-1/2）通風空調裝機容量與運行能耗比例不盡一致*體現(xiàn)空調季和通風季風機能耗大制冷機效率提高非常困難主要為排熱風機能耗小系統(tǒng)能耗不小隧道通風排熱系統(tǒng)/車站大系統(tǒng)風機能耗是關鍵環(huán)節(jié)2、隧道通風系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)時間0分無車4分有車8分無車52分有車56分無車60分有車風機處排風溫度31.6C31.9C31.6C33.7C33.5C34C60分測得風井出口溫度32.3C,感溫光纖測得隧道平均溫度31.8C。 2007年7月25日天氣預報28-34C冷量新風通風不利/排熱反而增加熱量熱量平衡理論排

3、熱系統(tǒng)實測2、隧道通風系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)軌行區(qū)排熱系統(tǒng)排熱效率不高*取消軌底排風的可行性基本確認運行準則:軌行區(qū)不超溫(40C)(局部)排出溫度高于室外溫度3C(整體)約100kW/站,持續(xù)運行能耗很大目前設計給出的運行策略不合理基本準則：以隧道與外界溫度關系為出發(fā)點，確認通風有利和通風不利，采取相應措施。 實測數據*：有無車溫度差0.2C-0.8C,最大移出的熱量不如用電量/上下排熱溫度差約0.4C/無下排熱有無車溫度差約1.0C 剎車熱/難捕捉/無功能2、隧道通風系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)活塞風不總是越大越有利同樣準則：以隧道與外界溫度關系為出發(fā)點，確認通風有利和通風不利，采取相應措施 最小新風保障工

4、程措施控制準則隧道內、外溫度很大節(jié)能潛力3、車站通風空調系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)非全空氣系統(tǒng)，就地(站廳/站臺)送風可以減少空調 工況的風機能耗。送回(排)風機能耗公共區(qū)使用時間最長設備狹長車站決定了全空氣系統(tǒng)風壓高全空氣系統(tǒng)冷凍水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)冷媒系統(tǒng)風口暗裝風盤水冷柜機水冷多聯(lián)機運行能耗良優(yōu)優(yōu)優(yōu)機房占地中良優(yōu)優(yōu)-維護檢修優(yōu)中優(yōu)-良-美觀優(yōu)優(yōu)中優(yōu)水冷柜機為例進行比較3、車站通風空調系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)組成：取消制冷機、冷凍水泵、空調機組、回風道；設置水冷柜機、直彭最小新風機冷卻水系統(tǒng)、將回排風機改為送風機運行策略：最小新風工況開啟水冷柜機、直彭最小新風機、冷卻水系統(tǒng)；全新風空調工況開啟送風機通風工況只開

5、啟送風機；排煙工況開啟排煙風機 ；系統(tǒng)組成及功能分析公共空間冷卻塔冷水機組組空機組全空氣系統(tǒng)：最小新風工況回風送風水泵水泵公共空間冷卻塔冷水機組組空機組全空氣系統(tǒng)：全新風工況回風送風水泵水泵公共空間冷卻塔冷水機組組空機組排風送風全空氣系統(tǒng)：通風工況公共空間冷卻塔冷水機組組空機組排煙全空氣系統(tǒng)：排煙工況整體式空調機組冷卻塔水冷柜機：最小新工況供水回水送風回風送風回風整體式空調機組冷卻塔水冷柜機：全新風工況供水回水送風回風送風回風整體式空調機組冷卻塔水冷柜機：通風工況整體式空調機組冷卻塔水冷柜機：排煙工況3、車站通風空調系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié) 式中 Q表示風機所輸送的風量，m3/h; P-表示風機所產生

6、的風壓，Pa； k表示風機的效率系數；設備名稱全空氣系統(tǒng)水冷柜機組空風機風壓1000Pa回排風機風壓600Pa水冷柜機風壓500Pa風壓合計1600Pa500Pa風機能耗對比10.31風機能耗3、車站通風空調系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)制冷劑蒸發(fā)溫度57-12冷凍水制冷劑蒸發(fā)溫度928空氣冷水機組水冷柜機水冷柜機蒸發(fā)溫度可提高約4，COP提高約10%結論：中小型螺桿機與小型渦旋機效率基本相當COP=4.8COP=5.3蝸旋式COP低約10%制冷機能耗3、車站通風空調系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)冷卻塔冷卻水近端冷水機組冷凍水遠端空調機組冷卻塔冷卻水遠端空調機組站廳公共區(qū)水泵能耗： 式中 Q水泵所輸送的水量，m3/h;P

7、-水泵所產生的揚程，Pa； k水泵的效率系數；結論：傳統(tǒng)冷凍水和冷卻水能耗與水冷柜機冷卻水能耗基本相當水系統(tǒng)能耗3、車站通風空調系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)典型車站系統(tǒng)裝機電量：序號設備名稱規(guī) 格數量單臺功耗常規(guī)空調方案 水冷柜機方案（臺）（kW）（kW）（kW）1組合式空調箱65000m3/h，375kW,1000Pa245902送風機65000m3/h，500Pa22560503小新風機6500m3/h，200Pa2124水冷柜機制冷量32KW,風量6000m3/h,500pa228.6 189 5新風處理機組制冷量44KW,風量6000m3/h,600pa212.4 25 6冷水機組制冷量376KW

8、283.2 166 8冷凍水泵(集中）流量80m3/h,37mH2021530 9冷卻水泵(集中）流量100m3/h,30mH2021530 10冷卻水泵(分散）流量100m3/h,55mH202306011分項合計(KW)378 324 結論：水冷柜機比常規(guī)空調方案裝機電量可減少14%3、車站通風空調系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)最小新風工況全新風工況序號設備名稱規(guī) 格數量單臺功耗全空氣累計能耗水冷柜機累計能耗全空氣累計能耗水冷柜機累計能耗（臺）（kW）(KWH)(KWH)(KWH)(KWH)1組合式空調箱65000m3/h，375kW,1000Pa245102375545402送風機65000m3/h，

9、500Pa2256825044340677003小新風機6500m3/h，200Pa21280004水冷柜機制冷量32KW,風量6000m3/h,500pa228.6 236704620665新風處理機組制冷量44KW,風量6000m3/h,600pa212.4 3092906冷水機組制冷量376KW283.2 207965350408冷凍水泵(集中）流量80m3/h,37mH2021542000181809冷卻水泵(集中）流量100m3/h,30mH20215420001818010冷卻水泵(分散）流量100m3/h,55mH20230840003636011分項合計(KWH)4653903

10、51633170280166126結論：水冷柜機方案比常規(guī)方案空調季節(jié)累積節(jié)能約18.5%。本次計算以南京氣象參數為例，空調季節(jié)按5個月計算，每天運行18h，全新風工況為1300h，最小新風工況為1400h典型車站系統(tǒng)運行能耗：3、車站通風空調系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)序號設備名稱規(guī) 格數量單臺費用常規(guī)空調方案 分散式系統(tǒng)方案（臺）（萬元）（萬元）（萬元）1組合式空調箱65000m3/h，375kW,1000Pa222.7545.52小新風機6500m3/h，200Pa20.40.83水冷柜機制冷量32KW,風量6000m3/h,500pa225.0110 4新風處理機組制冷量44KW,風量6000m3

11、/h,600pa23.0 6 5冷水機組制冷量376KW230.1 60 6風管及風閥費用20 07機房土建費用400 08分項合計(萬元)526 116 系統(tǒng)初投資比較：結論：土建費用減少約400萬，設備系統(tǒng)投資基本持平有效區(qū)域有效區(qū)域空調空調有效區(qū)域3、車站通風空調系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)3、車站通風空調系統(tǒng)節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)效果圖及維護檢修水冷柜機在其他領域應用歷史悠久，滿足維護與檢修要求。地鐵有充分的維護與檢修空間，有維護與檢修窗口時間，與其他領域無本質區(qū)別。與有機房相比日常維護基本相同，檢修工作量稍有增加。如果采用閉式冷卻塔，可以大大改善檢修工作量，但節(jié)能率降低。4、結語節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)一：提出了改善軌行區(qū)排熱系統(tǒng)運行策略 排熱風機不應該長期持續(xù)運行 對開通的地鐵提供了一個參考，節(jié)能效果甚至大于100%。 業(yè)主容易接受并實施。節(jié)能關鍵環(huán)節(jié)二：提出了車站采用非全空氣系統(tǒng) 水冷柜機方案在滿足功能前提下有節(jié)省初投資（400萬/站，標準車站可縮