地铁车站及隧道通风空调系统节能设计PPT

1、南宁市轨道交通2号线工程 （玉洞-西津） 初步设计中铁上海设计院集团有限公司 二一六年九月地铁通风空调系统 DX5-SJ2标段方案汇报 节能关键环节 一、工程概况及功能定位 二、通风空调 三、给排水及消防 四、电力工程汇 报 提 纲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、隧道通风系统节能关键

2、环节3、车站通风空调系统节能关键环节4 、结语目录 CONTENTS1、序言地铁通风空调是能耗大户（1/3-1/2）通风空调装机容量与运行能耗比例不尽一致*体现空调季和通风季风机能耗大制冷机效率提高非常困难主要为排热风机能耗小系统能耗不小隧道通风排热系统/车站大系统风机能耗是关键环节2、隧道通风系统节能关键环节时间0分无车4分有车8分无车52分有车56分无车60分有车风机处排风温度31.6C31.9C31.6C33.7C33.5C34C60分测得风井出口温度32.3C,感温光纤测得隧道平均温度31.8C。 2007年7月25日天气预报28-34C冷量新风通风不利/排热反而增加热量热量平衡理论排

3、热系统实测2、隧道通风系统节能关键环节轨行区排热系统排热效率不高*取消轨底排风的可行性基本确认运行准则:轨行区不超温(40C)(局部)排出温度高于室外温度3C(整体)约100kW/站,持续运行能耗很大目前设计给出的运行策略不合理基本准则：以隧道与外界温度关系为出发点，确认通风有利和通风不利，采取相应措施。 实测数据*：有无车温度差0.2C-0.8C,最大移出的热量不如用电量/上下排热温度差约0.4C/无下排热有无车温度差约1.0C 刹车热/难捕捉/无功能2、隧道通风系统节能关键环节活塞风不总是越大越有利同样准则：以隧道与外界温度关系为出发点，确认通风有利和通风不利，采取相应措施 最小新风保障工

4、程措施控制准则隧道内、外温度很大节能潜力3、车站通风空调系统节能关键环节非全空气系统，就地(站厅/站台)送风可以减少空调 工况的风机能耗。送回(排)风机能耗公共区使用时间最长设备狭长车站决定了全空气系统风压高全空气系统冷冻水系统冷却水系统冷媒系统风口暗装风盘水冷柜机水冷多联机运行能耗良优优优机房占地中良优优-维护检修优中优-良-美观优优中优水冷柜机为例进行比较3、车站通风空调系统节能关键环节组成：取消制冷机、冷冻水泵、空调机组、回风道；设置水冷柜机、直彭最小新风机冷却水系统、将回排风机改为送风机运行策略：最小新风工况开启水冷柜机、直彭最小新风机、冷却水系统；全新风空调工况开启送风机通风工况只开

5、启送风机；排烟工况开启排烟风机 ；系统组成及功能分析公共空间冷却塔冷水机组组空机组全空气系统：最小新风工况回风送风水泵水泵公共空间冷却塔冷水机组组空机组全空气系统：全新风工况回风送风水泵水泵公共空间冷却塔冷水机组组空机组排风送风全空气系统：通风工况公共空间冷却塔冷水机组组空机组排烟全空气系统：排烟工况整体式空调机组冷却塔水冷柜机：最小新工况供水回水送风回风送风回风整体式空调机组冷却塔水冷柜机：全新风工况供水回水送风回风送风回风整体式空调机组冷却塔水冷柜机：通风工况整体式空调机组冷却塔水冷柜机：排烟工况3、车站通风空调系统节能关键环节 式中 Q表示风机所输送的风量，m3/h; P-表示风机所产生

6、的风压，Pa； k表示风机的效率系数；设备名称全空气系统水冷柜机组空风机风压1000Pa回排风机风压600Pa水冷柜机风压500Pa风压合计1600Pa500Pa风机能耗对比10.31风机能耗3、车站通风空调系统节能关键环节制冷剂蒸发温度57-12冷冻水制冷剂蒸发温度928空气冷水机组水冷柜机水冷柜机蒸发温度可提高约4，COP提高约10%结论：中小型螺杆机与小型涡旋机效率基本相当COP=4.8COP=5.3蜗旋式COP低约10%制冷机能耗3、车站通风空调系统节能关键环节冷却塔冷却水近端冷水机组冷冻水远端空调机组冷却塔冷却水远端空调机组站厅公共区水泵能耗： 式中 Q水泵所输送的水量，m3/h;P

7、-水泵所产生的扬程，Pa； k水泵的效率系数；结论：传统冷冻水和冷却水能耗与水冷柜机冷却水能耗基本相当水系统能耗3、车站通风空调系统节能关键环节典型车站系统装机电量：序号设备名称规 格数量单台功耗常规空调方案 水冷柜机方案（台）（kW）（kW）（kW）1组合式空调箱65000m3/h，375kW,1000Pa245902送风机65000m3/h，500Pa22560503小新风机6500m3/h，200Pa2124水冷柜机制冷量32KW,风量6000m3/h,500pa228.6 189 5新风处理机组制冷量44KW,风量6000m3/h,600pa212.4 25 6冷水机组制冷量376KW

8、283.2 166 8冷冻水泵(集中）流量80m3/h,37mH2021530 9冷却水泵(集中）流量100m3/h,30mH2021530 10冷却水泵(分散）流量100m3/h,55mH202306011分项合计(KW)378 324 结论：水冷柜机比常规空调方案装机电量可减少14%3、车站通风空调系统节能关键环节最小新风工况全新风工况序号设备名称规 格数量单台功耗全空气累计能耗水冷柜机累计能耗全空气累计能耗水冷柜机累计能耗（台）（kW）(KWH)(KWH)(KWH)(KWH)1组合式空调箱65000m3/h，375kW,1000Pa245102375545402送风机65000m3/h，

9、500Pa2256825044340677003小新风机6500m3/h，200Pa21280004水冷柜机制冷量32KW,风量6000m3/h,500pa228.6 236704620665新风处理机组制冷量44KW,风量6000m3/h,600pa212.4 3092906冷水机组制冷量376KW283.2 207965350408冷冻水泵(集中）流量80m3/h,37mH2021542000181809冷却水泵(集中）流量100m3/h,30mH20215420001818010冷却水泵(分散）流量100m3/h,55mH20230840003636011分项合计(KWH)4653903

10、51633170280166126结论：水冷柜机方案比常规方案空调季节累积节能约18.5%。本次计算以南京气象参数为例，空调季节按5个月计算，每天运行18h，全新风工况为1300h，最小新风工况为1400h典型车站系统运行能耗：3、车站通风空调系统节能关键环节序号设备名称规 格数量单台费用常规空调方案 分散式系统方案（台）（万元）（万元）（万元）1组合式空调箱65000m3/h，375kW,1000Pa222.7545.52小新风机6500m3/h，200Pa20.40.83水冷柜机制冷量32KW,风量6000m3/h,500pa225.0110 4新风处理机组制冷量44KW,风量6000m3

11、/h,600pa23.0 6 5冷水机组制冷量376KW230.1 60 6风管及风阀费用20 07机房土建费用400 08分项合计(万元)526 116 系统初投资比较：结论：土建费用减少约400万，设备系统投资基本持平有效区域有效区域空调空调有效区域3、车站通风空调系统节能关键环节3、车站通风空调系统节能关键环节效果图及维护检修水冷柜机在其他领域应用历史悠久，满足维护与检修要求。地铁有充分的维护与检修空间，有维护与检修窗口时间，与其他领域无本质区别。与有机房相比日常维护基本相同，检修工作量稍有增加。如果采用闭式冷却塔，可以大大改善检修工作量，但节能率降低。4、结语节能关键环节一：提出了改善轨行区排热系统运行策略 排热风机不应该长期持续运行 对开通的地铁提供了一个参考，节能效果甚至大于100%。 业主容易接受并实施。节能关键环节二：提出了车站采用非全空气系统 水冷柜机方案在满足功能前提下有节省初投资（400万/站，标准车站可缩