地鐵通風(fēng)的節(jié)能環(huán)保與空調(diào)系統(tǒng)控制研究

劉長鳴

摘 要：隨著城市地鐵的快速發(fā)展，在節(jié)能運用的效能分析上，思考環(huán)控系統(tǒng)能耗與地鐵系統(tǒng)能耗的關(guān)系，并且從減低成本使用，節(jié)約能源等多方面出發(fā)，從整體的需求分析，圍繞地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能需要，可以從站臺內(nèi)的溫度、濕度等多方面進(jìn)行深入分析，能收到更好的效果。文章介紹了一種能夠解決問題的新技術(shù)、新產(chǎn)品；以推動地鐵節(jié)能減排和提高噪聲控制技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：地鐵；通風(fēng)系統(tǒng)；節(jié)能方法 1 地鐵通風(fēng)、噪聲控制技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

目前，我國所建設(shè)的地鐵車站所運用的主通風(fēng)系統(tǒng)，主要包括4臺主通風(fēng)風(fēng)機和8臺大型的自聯(lián)組合消聲器。其中，主通風(fēng)風(fēng)機的功率約為95kw，自聯(lián)組合消聲器主要放置在風(fēng)道的直線部分，風(fēng)道直線約為3.5m，消聲器運行的內(nèi)風(fēng)速約為每秒十二米，其風(fēng)阻為100Pa。在對風(fēng)道進(jìn)行設(shè)計時，受到占地空間較大等因素的影響，其截面面積需要超過10平方米，并將其設(shè)計為直角拐彎的形式。由于對其設(shè)計時，沒有設(shè)計導(dǎo)流裝置，導(dǎo)致產(chǎn)生很大的渦流。在整個風(fēng)機阻壓值中，消聲器與渦流的總消耗阻耗占據(jù)全壓的約40%。由此可以推算出，地鐵車站的年耗電量達(dá)到百萬度，其是一種巨大的隱形資源浪費。

另外，運用直線消聲器來降低其消聲值，不能使消聲值超過30db，不容易達(dá)到實際環(huán)境中規(guī)定的噪聲標(biāo)準(zhǔn)值。大多數(shù)地鐵車站沒有達(dá)到相關(guān)的環(huán)境評測檢驗規(guī)范，只有少部分車站達(dá)到了要求，例如廣州地鐵黃沙站。此外，還有部分車站存在著嚴(yán)重超標(biāo)的現(xiàn)象，比如上海人民廣場站由于噪聲較為嚴(yán)重，臨時將地鐵風(fēng)機關(guān)閉。

在一部分相關(guān)的消聲設(shè)計院和地鐵設(shè)計院中，受到院內(nèi)體制制度、地鐵建設(shè)速度較快等因素的影響，只注重關(guān)注建設(shè)的進(jìn)度和效益，不注重對技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新；只關(guān)注設(shè)計圖紙的數(shù)量，不考慮圖紙設(shè)計的質(zhì)量，更嚴(yán)重者沒有對圖紙進(jìn)行消化就進(jìn)行設(shè)計，例如地鐵運用的片式自聯(lián)組合主峰消聲器，發(fā)明于20世紀(jì)80年代，主要運用分段式，每一段的通道寬度約為600mm，從表面來看其是檢修通道的形式，但是其還含有2db的消聲值，在實際運用過程中沒有完全將其發(fā)揮出來，究其原因，沒有對該消聲器的聲學(xué)原理熟練掌握，造成出現(xiàn)降低消聲值、噪聲不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)象，最終成為一種應(yīng)付環(huán)評要求的形式。

2 地鐵通風(fēng)運用的節(jié)能環(huán)保新技術(shù)

以上針對我國的地鐵通風(fēng)、噪聲控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)的分析，了解到地鐵通風(fēng)運用的節(jié)能環(huán)保技術(shù)具有一定的節(jié)能環(huán)保問題。隨著人們環(huán)保意識的不斷增強和科技水平的不斷提高，人們針對以往使用的節(jié)能環(huán)保技術(shù)中存在的問題采取了相應(yīng)的解決措施，對其進(jìn)行了不斷的完善，進(jìn)而發(fā)明出一種新型的消聲器——“片式柵欄分割導(dǎo)流消聲器”，其不僅是一種消聲器，而且還是導(dǎo)流裝置，在不增加建設(shè)成本的前提下，將以往的耗能高的低消聲性能設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的高消聲性能節(jié)能設(shè)備，結(jié)構(gòu)比較簡單，方便進(jìn)行安裝和維修，主要安裝在風(fēng)道的拐彎位置。

2.1 片式柵欄分割導(dǎo)流消聲器的構(gòu)成

“片式柵欄分割導(dǎo)流消聲器”主要包括三個組成部分，分別是片式分導(dǎo)流吸聲體、固定螺栓以及聯(lián)接片。其中，在片式分導(dǎo)流吸聲體的一個端口安裝一些分導(dǎo)片，分導(dǎo)片主要運用薄板或者微穿孔板材料制成，在片式吸聲體的兩端安裝微穿孔板或者穿孔板，在片式吸聲體的中間放置吸聲材料。另外，片式分導(dǎo)流吸聲體主要放置在風(fēng)道的拐彎位置，并使片式吸聲體的表面平行于風(fēng)道拐彎的頂端面、垂直于聲波的傳遞方向。含有分導(dǎo)片的分導(dǎo)流吸聲體，主要放置在拐彎處的斜線AC，按照間隙運用平行錯開的方式進(jìn)行排列，逐漸形成斜形的分割導(dǎo)流消聲柵欄。此外，在對大型的土建風(fēng)道進(jìn)行建設(shè)時，主要運用自聯(lián)組合的結(jié)構(gòu)形式，片式分導(dǎo)流吸聲體主要由聯(lián)接片與螺栓組成，并將其放置于風(fēng)道拐彎位置的平面?zhèn)缺谏?，如圖1所示。

2.2 片式柵欄分割導(dǎo)流消聲器的原理

片式柵欄分割導(dǎo)流消聲器的原理，首先對氣流運動和聲波傳播的特性進(jìn)行分析，找到其中存在的差異性；然后實現(xiàn)片式消聲器和導(dǎo)流裝置的互相結(jié)合，在對片式吸聲體進(jìn)行改造后，使其具備很強的整體性、良好的導(dǎo)流性能和消聲性能。如果將其作為消聲器設(shè)備，要保證其吸聲表面垂直于聲波傳播方向，并使聲波具備吸聲、多層隔聲以及消聲的作用，有效的達(dá)到相關(guān)的地鐵環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，使消聲數(shù)值超過45db；如果將其作為導(dǎo)流裝置，其能夠起到分流、穩(wěn)流以及導(dǎo)流的作用。和一般的導(dǎo)流片裝置相比，其具有節(jié)約電能資源、消除拐彎渦流的優(yōu)勢，能夠很好的代替直線消聲器。

3 地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方法的控制運用

3.1 智能化控制分析

3.2 風(fēng)機變頻節(jié)能分析

地鐵專用軸流風(fēng)機是一種可變頻調(diào)速的設(shè)備。以前的風(fēng)機調(diào)節(jié)主要是靠閥門來調(diào)節(jié)風(fēng)機的風(fēng)量，通過改變系統(tǒng)的阻力來達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)量的目的，但是這種調(diào)節(jié)方式從節(jié)能的角度來講是非常浪費的，因為它無形中增加了一部分功。對于小型的風(fēng)機還是經(jīng)常采用這種方式，但是，對于大功率的風(fēng)機可以采用改變風(fēng)機的性能曲線來調(diào)節(jié)風(fēng)機的風(fēng)量。

4 結(jié)束語

通過采用現(xiàn)代化的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，其是運用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)對風(fēng)機的實時變頻控制，更好的實現(xiàn)節(jié)能運行和變頻控制的效果，在改變風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，進(jìn)口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)，改變?nèi)~片的寬度，動葉可調(diào)等多方面深入研究，達(dá)到理想效果。從而更好的實現(xiàn)節(jié)約大量能耗、降低地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運行費用，收到更好的效益。

參考文獻(xiàn)

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