496-温湿独立控制在地铁站的应用分析.pdfVIP

温湿独立控制在地铁站的应用分析 ☆ 郑州大学 唐莉 李洪欣 郑州市瑞孚净化股份有限公司 孟奇 摘 要：本文以郑州某地铁站为例，通过与常规空调进行对比，研究了采用溶液除湿的 温湿度独立控制空调系统在地铁站应用的可行性和经济性。并提出在原有空调基础上对其进 行温湿独立控制空调系统改造，拟涉改造后的系统相比于原有的常规空调系统，在夏季运行 能耗和运行费用均减少了约为30%～40%。 关键字：溶液除湿、温湿度独立控制、地铁车站、经济性、系统改造 0 引言 郑州市轨道交通线网是河南省第一个市内轨道交通运输系统，地铁的修建在给郑州带来 缓解交通压力，拉动经济增长和带动商圈腾飞等一系列影响的同时，也给郑州市的节能带来 了巨大的压力。现有的地铁站空调系统主要是变风量全空气空调系统，而改造后温湿度独立 控制系统能够在原有空调系统的基础上实现对地铁站能耗进一步的降低。 常规空调系统采用的是冷凝除湿方法，要求冷源温度必须低于室内空气的露点温度，考 虑到传热温差和冷媒输送温差，常规空调系统只能采用5-7℃的冷水作为冷源才能保证其除 湿能力。这种常规的处理方式导致占总负荷70%以上的显热负荷本可以采用高温冷源（14℃ /19℃冷水）排走，却不得不与除湿过程共用 7℃的低温冷源进行处理，造成能源品味上的 浪费[1]。同时常规空调系统采用温湿度耦合的控制方式，其吸收的显热与潜热比只能在一定 的范围内变化。但是地铁站早晚高峰时段内搭乘人数较多，而其他时段搭乘人数明显下降， 人数变化范围较大的特点导致地铁站内热湿比变化较大。这种变化的热湿比与冷冻除湿方式 基本基本固定的热湿比构成不匹配问题[2]。这种情况也就意味着常规空调系统往往在温度和 湿度两个参数中仅能满足其中一项控制要求，满足湿度，忽略温度，人们会感觉过冷；满足 温度，忽略湿度，人们会感觉闷而引起不适；如果想要两者都满足要求，就必须通过再热的 方式达到要求，这又造成了能源上的浪费。与此同时，冷凝水易产生霉菌等微生物，污染空 调送风。 温湿独立控制空调系统的工作原理与常规空调系统有着本质上的区别[3]。温湿度独立控 制空调系统将温度和湿度分开处理，可以避免常规空调系统热湿耦合处理带来的问题，能够 有效提高空调系统的能源利用效率；另外系统无冷凝水，降低了污染物和霉菌扩散的可能性。 1.空调系统介绍 1.1 常规空调系统 地铁站内站厅和站台公共区域采用两台风量为63540m³/h 的大组合式空调机组控制；设 备室、警务室、站长室等辅助用房采用四台小的组合式空调机组控制。站厅和站台公共区域 ☆ 唐莉，女，1994 年11 月生，硕士在读。450001，郑州大学土木工程学院。 （0371E-mail：745412629@ 河南省科技攻关计划项目（162102210015）；河南省高等学校供热空调重点学科开放实验室研究基金 资助（2015HAC101）。 和设备室、警务室等辅助用房公用六台空调机组分别安装A 端和B 端空调机房内，A 端安装 一台站厅和站台公共区域用空调机组和一台辅助用房用空调机组，B 端安装一台站厅和站台 公共区域用空调机组和三台辅助用房用空调机组。地铁站内所有的空调共用一套空调冷冻水 系统，冷源由两台螺杆式冷水机组提供，大小空调系统图见图一、图二、图三。 图一 站厅和站台系统图 图二 辅助用房系统图1 图三 辅助用房系统图2 1.2 温湿独立分控系统设计方案 考虑到在改造期间不能影响站点的正常运行，所以设计方案对于原有的空调系统造成的 破坏要尽可能的小。 在A 端空调机房和B 端空调机房各新增一台溶液调湿新风空调机组，对原有的空调系统 新风管道进行改造，使A 端和B 端的组合式空调机组新风由各机房新增的溶液调湿新风空调 机组集中处理。室外新风通过溶液调湿新风空调机组处理到低温干燥的状态，送到原有组合 式空调机组内与回风混合。调整冷源螺杆机组的出水温度，将原有的低温水（7/14℃）改为 高温水（14/19℃），处理后的新风（低温干燥）与回风混合后通过组合式空调机组的表冷 段（冷源改为高温水后形成干盘管）调节温度达到