機場航站樓空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)研究與實施

【摘要】空調(diào)系統(tǒng)是機場能耗最大的系統(tǒng)之一，節(jié)能控制技術(shù)的應(yīng)用能帶來巨大的實際經(jīng)濟價值。 廣泛應(yīng)用節(jié)能技術(shù)可以減少機場的運行費用，降低機場運行對環(huán)境的影響。 本文對西安咸陽國際機場T3A 航站樓的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)展開研究。

【關(guān)鍵詞】機場；航站樓；空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能控制技術(shù)；研究

前言

航站樓又稱候機樓，是航站區(qū)的重要建筑物，是機坪于地面交通系統(tǒng)的紐帶。近些年以來，隨著航空業(yè)的高速發(fā)展，修建了越來越多現(xiàn)代化候機樓。機場航站樓建筑面積大、設(shè)備復(fù)雜、功能多，人流量大。因其跨度大、層高較高、空間大、裝修照明多的特點導(dǎo)致了空調(diào)能耗的劇增。機場航站樓空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗占建筑總運行能耗50%左右，單位面積空調(diào)運行能耗是普通公共建筑的2 倍左右。開展機場航站樓空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)的研究能推動航站樓運行節(jié)能水平的發(fā)展，對機場運行意義重大。

1、國內(nèi)外航站樓空調(diào)形式現(xiàn)狀分析

1.1航站樓全空氣空調(diào)形式現(xiàn)狀分析

國內(nèi)航站樓主要采用全空氣的空調(diào)形式，送風(fēng)口主要有噴口、羅盤箱，例如深圳機場的 “空調(diào)樹”。航站樓空調(diào)主要以全空氣形式為主，全空氣的空調(diào)形式從“全空間的空調(diào)控制“發(fā)展為”半空間分層空調(diào)控制”。較早修建的航站樓送風(fēng)口高度是3.5～7.0m，人員活動處在噴口送風(fēng)的回流區(qū)，近年來出現(xiàn)的全空氣 + 地板輻射的組合空調(diào)形式將空調(diào)區(qū)域降低到 2.5m 范圍內(nèi)。從單位面積冷、熱負(fù)荷數(shù)據(jù)比較可見，組合空調(diào)形式節(jié)能效果明顯。

1.2航站樓空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)發(fā)展情況

為降低能源消耗，縮減航站樓運營成本，國內(nèi)外航站樓原來越多地采用空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)。以曼谷素萬那普機場為例：曼谷位于13°45′N，地處熱帶，年均溫27.5℃，相對濕度高。炎熱潮濕的氣候環(huán)境，對空調(diào)系統(tǒng)要求更極高。素萬那普機場采用了分層空調(diào)系統(tǒng)，輻射地板配合分散置換通風(fēng)末端供冷，一方面輻射地板直接吸收室內(nèi)因太陽輻射產(chǎn)生的熱量，減少了太陽輻射對室內(nèi)空氣的影響；另一方面分散式置換送風(fēng)末端輸送干燥新風(fēng)至人員活動區(qū)域，配合輻射地板供冷。保證曼谷機場航站樓地板表面溫度穩(wěn)定在 17～19℃ 之間。與全空氣的空調(diào)方案進行了比較，極大地節(jié)約了能源。

2、西安咸陽國際機場T3A 航站樓空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)的研究與實施

在國內(nèi)，西安咸陽國際機場T3A 航站樓是積極采用空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)的航站樓。航站樓的空調(diào)節(jié)能控制研究主要涉及到空調(diào)水系統(tǒng)、 空調(diào)機組及末端設(shè)備的節(jié)能控制措施。

2.1 空調(diào)二次冷、 熱水系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的研究與實施

2.1.1 空調(diào)二次冷、 熱水系統(tǒng)工作原理

航站樓冷熱源來自于能源中心。通過室外管網(wǎng)系統(tǒng)，冷凍水或蒸汽進入航站樓的熱力交換站，通過熱交換器產(chǎn)生空調(diào)用的二次冷、熱水。空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)能實時監(jiān)控冷熱水循環(huán)水泵， 能根據(jù)末端負(fù)荷進行變頻控制， 控制板式熱交換器的二次冷熱水的供水溫度。

2.1.2 冷熱水系統(tǒng)節(jié)能控制策略

將浸入式溫度傳感器和調(diào)節(jié)型水閥設(shè)置于熱交換器的二次供水處，水閥開度會根據(jù)每臺交換器的二次供水溫度與二次水溫度設(shè)定值進行自動調(diào)節(jié)。通過改變水閥的開度， 能將控制板式熱交換器產(chǎn)生二次熱水供水溫度設(shè)定在 60 ℃ 左右，二次冷凍水供水溫度設(shè)定在 6. 5 ℃左右， 同時對二次回水溫度進行監(jiān)測。二次水閥的開關(guān)與增、 減交換器的信號同步。 當(dāng)系統(tǒng)投入或者停止交換器時，則相應(yīng)打開或者關(guān)閉 2 號交換器的二次水閥。

2 .2空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的研究與實施

航站樓采取了及時開關(guān) HVAC 設(shè)備，根據(jù)環(huán)境設(shè)定溫度，設(shè)備間隙運行，改變送風(fēng)參數(shù)等控制模式以實現(xiàn)空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能。同時，在不同的功能區(qū)域采用不同的空調(diào)系統(tǒng)， 主要有雙風(fēng)機全空氣系統(tǒng)、 單風(fēng)機全空氣系統(tǒng)、 單風(fēng)機全空氣系統(tǒng) + VAV （變風(fēng)量） 系統(tǒng)。通過空調(diào)控制系統(tǒng)的監(jiān)控，控制航站樓整體環(huán)境的溫度和濕度。

2.2.1雙風(fēng)機全空氣系統(tǒng)

雙風(fēng)機全空氣系統(tǒng)是四管制定（變）風(fēng)量空調(diào)機組， 帶有送、回風(fēng)機 （變風(fēng)量系統(tǒng)為變頻送、 回風(fēng)機），可調(diào)節(jié)控制冷熱水閥、 新風(fēng)閥、回風(fēng)閥、 排風(fēng)閥，監(jiān)測室內(nèi)空氣質(zhì)量、 回風(fēng)溫濕度、室內(nèi)溫度，進行防凍報警保護。定風(fēng)量系統(tǒng)是通過調(diào)節(jié)水閥和新風(fēng)閥開度保持回風(fēng)溫度， 變風(fēng)量系統(tǒng)則通過水閥和新風(fēng)閥開度的來控制送風(fēng)溫度。雙風(fēng)機定風(fēng)量系統(tǒng)廣泛應(yīng)用出發(fā)廳、到達廳、 候機廳等客流大的區(qū)域。雙風(fēng)機變風(fēng)量系統(tǒng)常常應(yīng)用在商業(yè)長廊。

2.2.2 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制效果分析

由于采用溫度控制、CO2控制節(jié)能措施，可節(jié)約20%左右能源 ；采用冷熱水系統(tǒng)節(jié)能措施，可節(jié)約 30 %左右電力；采用時間表控制節(jié)能措施，平均每天可減少設(shè)備運行時間 2 h ；利用新風(fēng)機控制變風(fēng)量，可節(jié)約 20%左右電力。

3、結(jié)語

伴隨著日益增大的航空壓力，機場的建設(shè)越來越多，規(guī)模也越來越大。機場的建設(shè)和使用必須要符合節(jié)約能源，減少污染、保護環(huán)境的基本國策。應(yīng)用空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)，能有效加強機場的建設(shè)、管理，有利于提高機場的運行效率。西安咸陽國際機場T3A 航站樓科學(xué)有效地設(shè)計、應(yīng)用空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，采取了多項節(jié)能控制措施，大幅提升了航站樓節(jié)能效果，減少了機場的運行成本，為新建、擴建機場航站樓空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計提供了有意義的參考。

參考文獻：

[1]吳翠，張日，劉爽.大型機場航站樓空調(diào)形式探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2015，（10）：88-92.

[2]周敏.西安咸陽國際機場 T3A 航站樓溫濕度獨立控制的應(yīng)用[J].暖通空調(diào)，2011，41（11）：28-30.

[3]邵民杰，涂強，閔加等.機場航站樓空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)研究與實施[J].建筑電氣，2008，（10）：451-458.

[4]牛曉陽.深圳機場 1 號航站樓改擴建工程的空調(diào)設(shè)計[J].暖通空調(diào)，2008，38（5）：48-50.

作者簡介：

邢輝，男，1989年9月，廣東徐聞，廣東省深圳市寶安國際機場股份有限公司，助理工程師，研究方向：制冷與空調(diào)維護.