前言

　　隨著科技與經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，城市軌道交通系統(tǒng)成為了世界各大城市大運量公共交通系統(tǒng)的首先。目前對城市軌道交通的要求，不僅要高效，快捷，安全，還提出了舒適的要求。合理控制系統(tǒng)運行是降低地鐵交通系統(tǒng)能耗的關(guān)鍵，也是直接制約地鐵交通系統(tǒng)運營經(jīng)濟效益的重要因素。

　　1空調(diào)能耗的構(gòu)成

　　環(huán)控空調(diào)的節(jié)能首先應(yīng)在滿足使用要求的前提下設(shè)計最小的環(huán)控空調(diào)負荷，確定合適的環(huán)控空調(diào)工程規(guī)模，從而降低建設(shè)投資，同時，在規(guī)劃環(huán)控空調(diào)工程時，要考慮整個運行周期，使運行期使用的設(shè)備能源利用率最高，能量消費量最小。再者，要盡可能地回收利用系統(tǒng)舍棄的能量，如環(huán)控空調(diào)系統(tǒng)的排風(fēng)能量、冷卻水系統(tǒng)中冷卻塔的排風(fēng)能量等。

　　2空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

　　2.1新風(fēng)部分的節(jié)能

　　控制和正確使用室外新風(fēng)，使其適應(yīng)經(jīng)濟運行條件，是最有效的節(jié)能措施之一。室外新風(fēng)越大，系統(tǒng)能耗就越大。我們都知道，新風(fēng)的作用是調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的質(zhì)量，使室內(nèi)環(huán)境中的各種污染物濃度保持在衛(wèi)生標準所容許的濃度值以下。目前考慮室內(nèi)空氣質(zhì)量的指標是CO2濃度。一般場合CO2容許濃度取[1000ppm]。

　　為了節(jié)能可減少新風(fēng)量的取值，而從控制進入室內(nèi)的新風(fēng)的質(zhì)量以及控制室內(nèi)污染物的產(chǎn)生。另外，可根據(jù)室內(nèi)CO2濃度變動來自動控制新風(fēng)、排風(fēng)及回風(fēng)閥門的動作，據(jù)有關(guān)資料顯示，自動控制新風(fēng)閥門比固定新風(fēng)閥門夏季冷負荷要減少近25%。

　　2.2使用能量回收裝置，用新風(fēng)回收排風(fēng)能量

　　該系統(tǒng)在回收排風(fēng)中的“冷”能時，要求室內(nèi)排風(fēng)的焓值要低于室外空氣的焓值，所以只有在空調(diào)系統(tǒng)取用最小新風(fēng)量時才啟用，而不是全年投入運行的。當在過度季節(jié)時，應(yīng)切斷交換器兩側(cè)的通路，使新風(fēng)通過旁通直接導(dǎo)入系統(tǒng)。這個時候旁通風(fēng)道必須具備使送風(fēng)空氣全部采用新風(fēng)的可能性，當然這時候室內(nèi)回風(fēng)也必須繞道熱交換器，徑直排向室外。

　　2.3要選用效率高、部分負荷時調(diào)節(jié)特性好的動力設(shè)備

　　空調(diào)系統(tǒng)中的動力設(shè)備主要是風(fēng)機和水泵，而水泵和風(fēng)機的運行工作點不僅受其自身特性的影響，而且也取決于所在管路系統(tǒng)的阻力特性，所以選型時要研究管路的阻力特性，選擇合適的設(shè)備。

　　由于空調(diào)系統(tǒng)中的設(shè)備大部分時間在部分負荷下運行，從節(jié)能的角度要把設(shè)備的最高效率點選在峰值負荷的70～80%狀態(tài)。在非峰值負荷時常常采用改變設(shè)備流量的方式來調(diào)節(jié)。

　　2.3.1改變管路性能曲線，使設(shè)備滿足調(diào)節(jié)要求

　　A點為設(shè)備的設(shè)計工作點，此時流量LA和壓頭PA滿足設(shè)計工況的要求。當空調(diào)負荷減小，只需要流量LB，如果系統(tǒng)不予調(diào)整，按原阻力特性曲線，只需要設(shè)備具有壓頭PB就可以，故原有的設(shè)備工作特性就不能滿足實際工況的要求。我國目前多數(shù)還是通過靠閥門節(jié)流進行調(diào)節(jié)的(風(fēng)機的出口閥門和進口閥門都可以調(diào)節(jié)，而水泵只有出口閥門可以調(diào)節(jié))。當閥門關(guān)小時，管路阻力增加，阻力特性系數(shù)由K變?yōu)镵'，而K大于k，管路阻力特性曲線也由1變?yōu)?。這樣，設(shè)備的新的工作點B'就滿足了部分負荷的要求。此時管路增加了阻力ΔH=H'B-HB，這就是由閥門的節(jié)流引起的，但是設(shè)備要附加(P'B-PB)的壓頭。

　　這種調(diào)節(jié)設(shè)備費用低，維護保養(yǎng)方便，但是閥門會造成額外能耗。閥門調(diào)節(jié)引起的功率消耗為：，其中η為設(shè)備的總效率，ΔH為由閥門調(diào)節(jié)引起的附加阻力值，〔k Pa〕。

　　2.3.2改變設(shè)備的轉(zhuǎn)速，滿足變流量要求

　　風(fēng)機和水泵的性能參數(shù)是針對某一轉(zhuǎn)速n0而言的，在L-P圖上，當實際轉(zhuǎn)速n與n0不同時，各種轉(zhuǎn)速的L-P曲線就是一組平行曲線，見圖三。如果空調(diào)系統(tǒng)處于部分負荷狀態(tài)，需要從設(shè)計流量LA調(diào)節(jié)到LB，那么通過改變風(fēng)機和水泵的轉(zhuǎn)速，使改變后的轉(zhuǎn)速為nB時的性能參數(shù)正好能滿足工作點B的要求，這就達到了調(diào)節(jié)的目的。

　　由于變速調(diào)節(jié)沒有節(jié)流損失，而且存在有著功率減少是流量減少倍數(shù)的立方關(guān)系，所以運行調(diào)節(jié)時節(jié)能效果非常明顯，且調(diào)節(jié)穩(wěn)定性好，流量調(diào)節(jié)幅度大，但是設(shè)備費用也很大。隨著節(jié)能工作的不斷深入，節(jié)能政策的不斷加強，變速調(diào)節(jié)會成為空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的主導(dǎo)。

　　3空調(diào)系統(tǒng)運行的節(jié)能

　　《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GBJ19-87)中規(guī)定的舒適性空調(diào)室內(nèi)計算參數(shù)為：夏季：溫度24℃～28℃，濕度40%～65%;冬季：溫度18℃～22℃，濕度40%～60%。從上述規(guī)定來看，不論夏季還是冬季，室溫都有5℃的選擇余地，那么在滿足要求的前提下，室溫設(shè)定值在夏季盡量高一些，在冬季盡量低一些，有研究顯示，夏季室溫從24℃提高到28℃，冷負荷可以減少36.6%，節(jié)能效果明顯。

　　4結(jié)語

　　由此可見，環(huán)控空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，涉及到政策的制定、政策的實施以及實施效果的評估等，任何一個環(huán)節(jié)的漏洞都會使這個系統(tǒng)工程產(chǎn)生偏差，要求從事這個行業(yè)的同仁具有社會責(zé)任感，為共同致力于建筑節(jié)能這項國計民生的事業(yè)盡一份力量。

　　參考文獻:

　　[1]付小平,楊洪興,安大偉.中央空調(diào)系統(tǒng)運行管理.北京:清華大學(xué)出版社,2001.

　　[2]何宗華,汪松滋,何其光.城市軌道交通車站機電設(shè)備運行與維修,北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.