地铁站空调大系统单端及双端送风能耗、优缺点分析

地铁站空调大系统单端及双端送风能耗、优缺点分析

李远森

中交（广州）铁道设计研究院有限公司

摘要：根据某一类型的地铁车站特点，简要分析比较了地铁站空调大系统单端、双端送风系统的能耗以及优缺点。

关键词：地铁站空调大系统能耗分析

1引言

地铁车站通风空调大系统一般指的是为站厅层、站台层公共区服务的通风空调系统。当大系统的设备，如空调风柜、回排风机等集中布置在车站某一端的空调机房时，简称大系统单端送风系统。而大系统双端送风系统则是大系统设备在车站两端的通风空调机房均有布置，共同为公共区服务。

对于如设置停车线、与预留物业开发区设置连通道的特殊车站，某一端的通风空调机房往往远离车站公共区。经不完全统计，该类车站远离车站公共区的通风空调机房至有效站台中心线的距离约为150米，即该端大系统的空调柜、回排风机的服务水力半径约为150米。不同的地铁线路制定全线技术标准的工程设计院（习惯称为总体单位）不同。对于如前提述的地铁车站，有的设计院认为大系统采用双端送风系统，其中一端的送、回排风系统服务水力半径太大，能耗大而不利于节能，而要求该车站工点设计单位采用大系统单端送风的方式。因地铁车站通风空调设备体量大，大系统方案的改变对地铁车站建筑布置方案影响很大。

本文针对上述情况，对地铁站空调大系统单端、双端送风在水力、能耗、工程投资等方面作简单分析比较，供地铁车站设计人员参考。

2主要假设条件

2.1有效站台长度按120米计算。

2.2一端（左端）通风空调机房紧靠公共区，另一端（右端）通风空调机房隔墙至公共区与设备区的隔墙100米。

2.3设置停车线地铁车站建筑平面空间布置示意如下：

3大系统送风及回风系统水力、能耗分析比较

3.1左、右端通风空调机房各布置一台空调机组（双端送风）

右端空调送风管从空调机房出来跨越设备管理用房后进入公共区，该段管路布置复杂，且跨越了不同防火分区。一般地，该段管路的主要局部阻力管件为：30°~60°的转折弯头（假设4个）或90°的直角弯头（假设2个）；70℃的防火阀（假设2个）。大系统空调主管路风速按8~10m/s，则跨越设备管理用房段空调管路总压损约为100Pa。

3.2左端通风空调机房集中布置两台空调机组（单端送风）

采用单端送风，其公共区开风口的支管比双端的多。按送风口间距4米计算，则单端送风比双端的在公共区开风口的支管（即局部阻力管件）数量约多15个，该部分压损约为50Pa。

根据上述分析比较，双端的送风管路比单端的压损多约50Pa，则电量多约为1.5KW/小时，增加5%左右。

对于大系统的回风系统，亦可根据上述分析比较的方法，双端的回风管路比单端的压损多约95Pa，则电量多约为2.2KW/小时，增加8%左右。

所以，经上述综合分析比较，双端送风系统比单端的用电量多约3.7KW/小时。每天按运行18小时计，增加的电费约为2.5万元/年。

4大系统单端、双端送风其他优缺点分析比较

4.1如采用单端送风系统，为了减少建筑面积，一般地，空调冷水机与大系统空调柜分别布置在车站两端的通风空调机房内，而大系统空调负荷占车站总的空调负荷60%~70%，从而使冷水机组远离空调负荷中心，不利于节能。

4.2对于如设置停车线、与预留物业开发区设置连通道的特殊车站采用大系统单端送风系统没有充分利用停车线上方站厅层闲置空间，而把大系统设备集中布置在另一端的通风空调机房内从而增加了该端的土建建筑面积。据不完全统计，增加土建建筑面积50~65平方米。按地铁车站土建工程造价11000元/平方米计，增加约55~71.5万元。

4.3由于地铁车站空间有限，站厅、站台公共区空调送回风管沿车站纵向布置，送回风口直接设置在纵向的主管路上。如大系统采用单端送风系统，造成设置送回风口的纵向主管路过长，不利于各风口风量平衡调节。

4.4对于采用大系统双端送风系统，其中一端的大系统空调送回风管必须跨越设备管理用房，而设备管理用房区域的管线众多复杂，也给设计、施工带来的一定的困难。

5结论、建议

5.1地铁车站空调大系统单端或双端送风系统在能耗上两者差别不大，单端送风系统比双端的耗电量稍小，但增加了土建工程造价，回收期约30年。

5.2地铁车站空调大系统单端或双端送风系统互有优劣，建议根据车站实际情况，合理设计通风空调大系统方案，避免因通风空调机房的调整而影响建筑布置方案的变化。

参考文献：

[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].2版.北京：中国建筑工业出版社，2008：1142-1146

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范：GB50736-2012[S].北京：中国建筑工业出版社，2012：39-42