成绩单评语摘要:随着城市的快速发展,地铁已逐渐成为一个城市重要的公共基础设施。截至2020年底,我国共有45个城市开通城市轨道交通,运营线路244条,总长度7969.7km。我国已成为世界上城市轨道交通运营线路最长的国家。地铁运行能耗占运输总能耗的比例高达35%,运行能耗费用占运营成本的比例达10%,地铁运行能耗高已成为制约地铁发展的重要因素之一。根据国内地铁运行能耗的相关统计分析,通风空调系统的能耗占地铁总能耗的比例通常为25%~35%,在湿热地区,这一比例甚至可达到40%左右,如何降低地铁车站通风空调系统的运行能耗具有重要的研究意义。冷却塔为地铁通风空调系统中的重要组成部分,目前国内地铁车站一般采用一机对一塔且冷却塔风机定频运行方案,其运行方案的优化是过去普遍被忽略的环节。
关键词:地铁;车辆;空调系统能耗;影响因素;研究
引言
地铁通风空调系统节能重点在于结合地铁车站热环境特点对设备进行精细化控制,对此,清
华大学进行了长期研究。朱颖心提出了水力网络流动不稳定过程的算法及分析长期不稳定传热的特征值法,在此基础上开发了热环境模拟分析软件(STESS)。对于活塞风对站台的影响,李先庭等人用CFD进行了数值模拟。这些研究为空调系统节能奠定了良好的基础。随着地铁建设的发展,出现了新的空调制式,自控系统智能化程度也大幅提升,既有研究成果已经不能适应当前需求,需要从新的角度研究节能策略。大数据时代已经来临,必须采取有效的方法从地铁运营能源管理系统海量数据中总结出潜在的规律及变化趋势,发现节能突破口,更加精准合理地选择环控系统运行方式。
一、地铁空调系统的组成
1.1隧道通风空调系统坤音老板正式声明
隧道通风空调系统主要包括车站隧道通风系统和区间隧道通风系统。在列车正常运行的过程当中,通过利用列车的活塞风以及车站之间的排热系统进行列车的散热,以及地下区间的通风换气工作,从而保证区间内的温度,在设计标准范围之内,为地铁乘客提供一个舒适的室外环境。在每日晨间地铁运营前以及夜间地铁停止运行后,要将隧道内的通风机开起,并采用隔站排风的方式,对区间的隧道进行通风,从而保证该区域内能够完成通风换
气以及降温。
1.2地铁站公共区域的空调系统
地铁站公共区域的空调系统主要由回排风机,排烟风机以及组合式空调机组构成。公共区域内的空调系统能够保证地铁在运行的过程当中,为地铁乘客提供一个良好舒适的乘车环境。当出现火灾情况时,可以通过大系统来启动排烟风机进行排烟,从而为乘客提供流通的空气,保证人员疏散工作的有效开展。
二、地铁车辆空调系统能耗影响因素
2.1车外环境温湿度和设定
温度由EN14750可知,在制冷工况中,当车外环境温度变化时,车内设定温度也是随之适应和变化的.因此把这两个因素首先综合起来研究,然后再分别讨论。由表1可知,虽然设定温度在提高,但随着车外空气温度的增加,地铁车辆空调系统能耗也增加.这是因为车外空气温度增加后,从车外经过车体壁面传入车内的热量增加,而且新风温度升高也会导致新风热负荷增加,在这双重因素的影响下空调系统能耗增加.并且增加幅度较大.可知
车外环境温度对空调系统能耗影响大.设定温度也对空调系统能耗有影响,理论上同样条件下,设定温度越高,空调系统能耗值越小.表3为不同设定温度时,被试车空调系统平均功率对比,表中的数据是通过数值计算获得.其中,选取的环境温度为28℃,载客为50%定员,车同样由EN14750可知,在各制冷工况中,车外环境相对湿度与车外环境温度是相互对应的.因此,本文不再单独研究车外相对湿度对空调系统能耗的影响,把两个变量合并起来,仅以车外温度表示,车外相对湿度与之相对应。
讨债2.2地铁站设备管理用房空调系统
浙江旅游景点大全(1)送风温差。在进行车站的设备管理用房设备空调系统的过程当中,可以通过提高管理用房的送风温差来降低送风量,使得空调系统的投资成本以及运行费用能够得到降低。但是在车站以及变电所当中,还存在一部分弱电设备,这部分弱电设备的发热体量较大。所以要在电气设备空载时保证不会出现结露现象的前提之下将送风温差提高,从而实现节能降耗的目的。(2)变电所的空调系统的优化。当前的地铁站的地下变电所主要采用的是一次回风定风量系统。主要工作原理是运用冷风来对于房间温度进行降温,保持温度在36℃以内。然而,在实际运营的过程当中,其发热量会由于列车停运等因素而降低。在列车运
行的过程当中整流变压器,发热量达到了36kW,但列车停运之后,其发热量在6kW以内,列车运行的过程当中,配电变压器的发热量约为18kW,而停止运行时,其发热量在6kW以内,除此之外,其他的供电设备在车站运营停止之后,发热量也会急剧降低,但此时空调系统仍然处于负荷运行的状态,从而导致了能源的大量消耗。
2.3通风空调能耗
襄阳景点地铁线路和车站形式多种多样,线路上运行的列车、站场配备的各种设备系统、客运量、服务水平和标准等各有差异,不同线路之间的能耗存在较大差异,可比性差,因此,需要研究和应用客观合理的能耗评价方法。结合客流量和服务水平等不同影响因素,对目前应用的一些能耗参数指标进行聚类分析,用SQLServer2012软件对平均化后的车站环控系统逐日能耗数据进行分析处理,得到了能耗规模、能耗规律、用能特性不同的5类车站:第Ⅰ类车站用能规模最大,年总用能超过150万kW·h,月能耗峰值超过38万kW·h,空调季时间较短,大约50d,能耗规律为全年和日逐时能耗波动都很大,属于大客流量、早晚高峰客流量明显的车站,空调采用闭式集成系统形式;第Ⅱ类车站全年总用能规模与第Ⅰ类接近,但月能耗峰值略低于第Ⅰ类,为35万kW·h,能耗规律与第Ⅰ
类不同,该类车站全年和日逐时能耗波动较第Ⅰ类小,空调季时间较长,大约100d,属于大客流量且全天客流量比较稳定的车站,通常为交通和商业枢纽,且多为换乘站;第Ⅲ类车站用能规模和峰值能耗远小于前两类,总用能120万kW·h,月能耗峰值为30万kW·h,能耗规律与第Ⅰ类相近,但是客流量始终低于第Ⅰ类,属于普通客流车站,但也有比较明显的高峰客流量时段;第Ⅳ类车站能耗规律与第Ⅱ类相近,但年用能规模小于第Ⅱ类,总用能100万kW·h,月能耗峰值为25万kW·h,属于全天客流量较小的车站;第Ⅴ类车站用能规模和能耗峰值都小于其他4类,总用能70万kW·h,月能耗峰值不到20万kW·h,且全年和日波动都很小,通常为高架站。
结束语:
空调系统不仅直接关系到乘客体验,还影响到整车的能耗,空调系统的控制策略应考虑所在地区的气候特点和环境条件因地制宜进行设计。
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