地铁暖通空调系统设计中关键问题的探索

景新

天津市地下铁道运营有限公司 天津 300000

暖通空调虽然能给人们带来生活上的便利，但是其耗电量却比较严重。再加上我国人口众多，使用暖通空调系统的人也多，所以这也加剧了暖通空调系统造成的能源资源损耗。因此为了使暖通空调系统更好地服务于人们，为了促进能源资源的可持续发展，对暖通空调进行节能技术设计是非常有意义的。所以在对暖通空调进行节能设计时，还需要对其进行创新，将节能真正落到实处。

1 通风空调系统设计问题

1.1 暖通空调系统防排烟设计中存在的问题

排烟和通风方面。（1）根据国家对消防系统的规定每一层都要单独设立一个分隔室以区别于其他的房屋，如果建筑中不能满足这一条件那么就需要用防燃材料填充墙壁以达到阻隔的效果。自然的防排烟系统只能应用在50m以下的房屋或楼梯街道中。超过50m就需要使用机械加压送风的防排烟设施。现存的问题就是有些50m以上的民宿建筑仍然使用自然排风系统。而且其中不乏存在一些消防排风系统缺失的民用建筑还有另外一些是排风与排烟系统不能灵活转换的建筑。（2）国家在暖通空调系统防排烟设计中对排烟口、排烟井的风速有上限值的规定，而民宿设计中有些超过了国家对于暖通空调的防排烟设计在风速上的限定值。在绝大多数情况下，建筑暖通空调无法提供火灾发生时的排烟功能。

1.2 由于设计与安装不科学造成的噪声问题

在部分建筑的暖通空调系统设计中，如果没有进行科学合理的声学结构考量，或者对暖通空调机房的布置设计太过潦草，就会导致空调运行中噪音较大且能耗升高。而如果在暖通空调系统施工中由于施工技术工艺选择不准确，或者施工技术人员对于降噪措施技术的影院不到位，也同样会导致在空调运行中出现噪声问题，比如如果我们在进行空调排风口截面设置时期尺寸未达到标准限值的话，那么就会造成暖通空调管道传声或者空气动力性噪声的出现，甚至会导致局部透声的问题，从而导致噪声增大，我们在进行暖通空调系统设计与施工时必须严格按照规范流程进行，并对暖通空调系统的结构进行科学设置，提升暖通空调运行中的声学性能。

1.3 循环水系统设计问题

循环水系统是地铁暖通空调系统中重要的组成部分，关系到整体空调系统能否正常工作。在对其设计期间，设计人员必须要结合地铁所配的空调型号以及相应的负荷值，科学地选择和配置适合类型的冷水机。在目前大部分的设计中，冷水机组均是根据大小系统的负荷值按照两台具备相同制冷能力的设计来选择的，这样有互为备用的好处，但是在实际运行中是非常不节能的，更何况在重要房间还再次增加备用多联机系统，重复设计增加投资。在实际的设计中，特别是当大系统冷负荷偏小时，建议大小系统分别设置冷水机组的形式，这样可以根据实际运营时间灵活开启冷水机组，保证系统节能。

2 对暖通空调系统存在问题的解决措施

2.1 对排烟阀、防火阀的设置

对于防火阀而言，它与排烟阀有着近乎一致的特征，即在特定的使用条件下，均需完全满足耐火的稳定性及完整性需求，于系统中充分发挥调控、阻隔等作用。一般防火阀都设置在风管上，和通风系统直接关联，正常时开启，动作温度保持在70℃；而排烟阀一般设置在管道或风机的上吸入口，正常时关闭，动作温度保持在280℃。二者均有重要作用。其它部位没有设置排烟阀与防火阀。这里的其它部位主要是指管道在穿过防火分隔时，二者的接触部位。在这些部位设置排烟阀与防火阀，除了能有效控制烟气流动，还能提高防火分隔设施的分离效率，起到一举两得的作用。既有通风及空调系统。建筑的暖通空调系统贯通整个建筑，如果系统控制失效，或系统的防火设施被损坏，则烟气会在通道内迅速蔓延，在很短的时间内就有可能蔓延至整个建筑。

2.2 在进行空调系统设计时选择低噪音性能的结构设备

我们在实践中发现，在暖通空调系统中通常会成为噪声源的设备为通风设备，所以为了防患于未然，在进行暖通空调系统设计时就选择具有高降噪性能的通风设备就能够较为直接的降低噪声问题出现的几率，当然我们进行通风设备选择的过程中不能只考虑降噪，还要综合考量功率、风量以及叶轮转动情况，同时还要考虑其力学性能，这样才能对通风设备进行科学选择，而在具体运行中应尽量确保暖通空调系统运行的工况正常并且要在额定功率条件下运行，这样能最大限度提升通风设备运行的性能，降低噪声问题出现概率。

2.3 采用热回收装置

在暖通空调系统实际运行过程中会存在大量余热被浪费的现象。因此在具体设计时，可以通过利用热回收装置，使用不同载热及状态的流体，运用热交换装置来对湿热或是总热进行传递，降低冷热源能量消耗，更好的满足暖通空调系统所需要的湿、热变化，达到空调系统节能的目的。在暖通空调系统运行过程中，需要提成出一部分空气，来保证室内环境的洁净，这也会造成一部分能耗，而且在处理新风时还需要重新投入能量[1]。通过设置热回收装置和对暖通空调系统的排风能量进行回收，利用这部分能量来处理新风，可以有效的降低空调系统的能耗及机组运行负荷，实现暖通系统的节能性和经济性。对于热回收装置，可以采用热泵系统、换热器等。在对暖通空调系统冷凝热回收设计时，需要将热水系统和制冷机组相结合，利用回收的热量来对生活用水加热，来实现热水电能消耗的节省。

总之，暖通空调系统设计是整个地铁设计的重要环节，而其自身系统的复杂性和空间的占有性决定了相应设计及协调难度比较大。为了确保暖通空调系统设计的科学性和合理性，必须要对地铁三大系统、供暖热源问题等关键设计问题进行认真分析和对比选择，确保可以为地铁乘客提供一个舒适、安全的出行环境，不断推动我国地铁事业建设的发展。