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为配合《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》的实施,预防空气传播性疾病在公共场所的传播,规范公共场所集中空调通风系统卫生学评价工作,制定本规范。
2范围
本规范规定了新建、改建、扩建和已投入运行的公共场所集中空调通风系统(以下简称集中空调通风系统)预防空气传播性疾病的卫生学评价工作。
本规范适用于公共场所使用的集中空调通风系统,其他场所集中空调通风系统可参照执行。
3术语与定义
3.1集中空调通风系统预防性卫生学评价
依据国家法规、规章、卫生标准和卫生规范,对新建、改建和扩建集中空调通风系统的设计和竣工验收进行的预防空气传播性疾病的评价。
3.2集中空调通风系统经常性卫生学评价
依据国家法规、规章、卫生标准和卫生规范,对投入运行的集中空调通风系统卫生状况进行的预防空气传播性疾病的评价。
4集中空调通风系统预防性卫生学评价
4.1评价目的
预防和控制集中空调通风系统可能出现的健康危害因素。
4.2评价依据
(1)国家法律、法规、规章、标准、规范,主要包括:
a.《中华人民共和国传染病防治法》;
b.《公共场所卫生管理条例》;
c.《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》;
d.《公共场所集中空调通风系统卫生规范》;
e.《公共场所集中空调通风系统清洗规范》;
f.公共场所卫生标准(GB9663~9673,GB16153)。
(2)建设单位或公共场所经营者提供的技术资料,主要包括:
a.建设项目的审批文件;
b.建设项目概况资料;
c.集中空调通风系统设计资料及设计说明。
(3)其他相关文件和资料。
4.3评价内容与方法
4.3.1设计评价
4.3.1.1基本情况分析
对所提供的技术资料进行基本情况分析,主要包括:
(1)建设项目地点、总投资、平面布局、建筑面积;
(2)建设项目用途、服务人数;
(3)空调类型、气流形式和系统设计参数;
(4)冷却塔的类型和位置;
(5)空气净化消毒装置种类、用途及安装部位。
4.3.1.2现场调查
在基本情况分析的基础上进行现场调查,主要包括:
(1)周边环境现状及危害因素监测;
(2)建筑物现况及自身污染状况。
4.3.1.3评价
结合基本情况分析和现场调查结果,对集中空调通风系统设计资料进行评价,主要包括:
(1)温度、相对湿度、噪声、新风量等设计参数;
(2)机房、风管、冷却塔、空气净化消毒装置、应急关闭回风的装置、控制集中空调通风系统分区域运行的装置、清洗消毒用的可开闭窗口等设备、设施;
(3)新风、排风、送回风等通风系统;
(4)空调水系统、运行工况、气流组织、空调管道材质和保温材料等其他相关方面。
4.3.2竣工验收评价
4.3.2.1现场调查
主要内容包括:
(1)集中空调通风系统卫生状况;
(2)集中空调通风系统设备设置和布局;
(3)空气净化消毒装置安全性。
4.3.2.2卫生检测
(1)抽样
抽样应具有随机性、代表性和可行性。
a.集中空调通风系统(机组)抽样量原则:
类型相同系统,30套以下的抽样比例为20~30%,30套以上的抽样比例为10~20%。
类型不同系统,每类至少抽1套;
b.每套系统抽样量原则:
冷却水:不少于1个冷却塔;
冷凝水:不少于1个冷凝部位;
新风:每个进风管不少于1个部位;
送风口:抽取风口总数的5~10%,且不少于5个;
风管:主风管中(如送风管、回风管、新风管)至少选择3~5个代表性断面。
(2)检测指标和方法
按《公共场所集中空调通风系统卫生规范》要求执行。
4.4评价结论和建议
根据评价结果,分别作出评价结论,并针对发现的卫生问题提出相应的建议。
5集中空调通风系统经常性卫生学评价
5.1评价目的
通过集中空调通风系统运行状况的现场调查和检测,发现存在的卫生问题,提出改进建议。
5.2评价依据
(1)本规范第4.2条(1)和(3);
(2)公共场所经营者提供的集中空调通风系统竣工图纸及相关资料。
5.3内容与方法
经常性卫生学评价包括集中空调通风系统运行期间评价和集中空调通风系统清洗效果评价。
5.3.1运行期间评价
具体内容见本规范4.3.2。
5.3.2清洗效果评价
评价指标和检测方法按《公共场所集中空调通风系统清洗规范》和《公共场所集中空调通风系统卫生规范》的有关要求执行。
5.4评价结论和建议
根据现场调查和卫生检测的结果,作出评价结论,并针对发现的卫生问题提出相应的建议。
6评价报告
卫生学评价结束时应编制评价报告。评价报告是卫生学评价工作的总结性文件,应在基本情况分析、现场调查、卫生检测、评价分析的基础上,全面、真实地反映卫生学评价的全部工作,文字要求简洁、准确。评价报告应包括项目的基本情况、评价依据、评价内容和方法、评价结论和建议。报告格式见附录J。
7卫生学评价机构
从事集中空调通风系统卫生学评价机构一般在地(市)级以上疾病预防控制机构。评价机构的技术要求应符合附录K的规定,并每4年进行一次评估。
1 资料与方法
1.1 资料来源
资料来自于自2010―2015年宝山区对60家使用集中空调的大型商场超市、写字楼、宾馆的监督抽检资料。
1.2 方法
按照上海市卫生和计划生育委员会监督所监督抽检要求,每年抽查使用集中空调的公共场所10家左右,被抽查数占总数的10%左右,采取随机抽查的原则,按公共场所卫生监测技术规范:GB/T 17220―1998和《集中空调通风系统卫生管理规范》[2]要求,对集中空调通风系统病原微生物、送风系统、风管内表面、冷却水相关指标项目进行采样和检测,其中病原微生物包括嗜肺军团菌、β-溶血性链球菌;送风系统包括可吸入颗粒物、细菌总数、真菌总数;风管内表面包括积尘量、细菌总数、真菌总数,冷却水的检测指标为嗜肺军团菌。根据《集中空调通风系统卫生管理规范》判断检测结果是否合格。并对历年合格率和不同项目指标的合格率进行比较和卫生统计学分析。
2 结果
2.1 2010―2015年不同行业公共场所集中空调监督抽检情况
不同行业公共场所集中空调监督抽检合格率从2010年的81.0%上升至2015年的99.2%,总体呈上升趋势。对比6年的抽检结果,2013年以后的合格率要明显高于2010年(χ2=4.40~30.63,P均
2.2 2010―2015年公共场所集中空调不同项目监督抽检情况
病原微生物检测指标超标以嗜肺军团菌为主,送风系统检测指标超标中细菌总数超标排首位,真菌总数次之,风管内表面检测指标超标以积尘量超标排首位,细菌总数次之,冷却水检测指标超标主要为嗜肺军团菌。对比病原微生物5年的抽检结果,2011年的合格率与其他年份比较,2013年的合格率要明显低于2011年(χ2=3.91,P
3 讨论
对宝山区2010―2015年大型商场超市、写字楼、宾馆使用集中空调场所的卫生监督资料显示,抽检合格率从2010年的81.0%上升至2015年的99.2%,呈上升趋势,场所的卫生状况总体处于可控状态。潘颖等[3]研究显示,北京市丰台区7家大型商场超市的集中空调卫生状况合格率为71.9%~87.9%,与本研究2011年和2012年的结果相近。江思力等[4]研究结果显示,广州市商务大厦集中空调通风系统送风中细菌总数合格率为48.00%、真菌总数为66.00%,与本研究2010年和2011年的结果相近。这主要缘于国家和本市出台了针对使用集中空调场所的相关规定和卫生标准,一直以来,本市卫生行政部门将使用集中空调场所作为重点的公共场所进行监管,每年对这些场所开展监督检查和抽检。宝山区卫生监督机构按市卫生行政部门的要求,每年对使用集中空调场所开展全覆盖监督检查,并对大型商场超市、写字楼、宾馆等使用集中空调频率较高的公共场所开展监督抽检。
集中空调通风系统是目前公共建筑中常见的通风设施。不少研究表明,空调系统污染能增加人对致病微生物的室内暴露,引起传染性呼吸道疾病、不良建筑综合征、呼吸道过敏和哮喘、SARS、军团病等[5-7],空调通风系统污染对室内空气质量的影响极大,已成为室内空气污染的主要来源[8],军团菌的暴发与流行多与环境水体中军团菌的大量繁殖与存在有关,集中空调冷却塔是军团菌繁殖的主要场所[9]。近年来,我国也曾发生过多次集中空调冷却塔水冷热管道水引起的军团菌病病例的发生[10]。作为集中空调使用单位必须加强管理,制定和完善相关卫生管理制度,定期对公共场所及其他场所进行集中空调通风系统清洗消毒,特别是对空调重点部位如冷却塔、空气处理机组、加热器进行彻底清洗,并请取得资质的卫生技术检测机构进行检测。
卫生监督机构要加强对集中空调使用单位的监督与管理,必须做到执法必严、违法必究,以维护卫生法律的严肃性,保障公众获得室内洁净安全空气的健康权益[11],对单位责任人开展卫生法规的宣传与培训,强化经营者的法律意识,明确经营者是公共场所卫生安全的第一责任人,让公共场所经营者认识到集中空调通风系统污染危害的严重性。同时结合日常工作,通过印发宣传资料、滚动播放的公示屏、新闻媒体等形式,向社会各界、广大消费者宣传集中空调相关卫生法规规范与标准要求,普及公共场所集中空调相关l生知识与要求[12]。
参考文献
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关键词:公共场所集中空调通风管道;四大杀手;清洗规范;达到效果
Abstract: this paper in public places central air conditioning ventilation pipe existence situation, this paper proposes the pollution of the air conditioning four "killer", further analyses the central air-conditioning and ventilation pipe cleaning and disinfection, and the necessity of the Marine oil to building A mansion, offshore oil building block B, hotel and archives of central air-conditioning and ventilation piping of clean and disinfect the effects achieved after confirms the public central air conditioning ventilation pipe cleaning and disinfection of the necessity and urgency.
Keywords: public central air conditioning ventilation pipe; Four leading; Cleaning standard; Achieve the result
中图分类号:TB657.2文献标识码:A 文章编号:
一 、公共场所集中空调通风管道现状
国内公共场所集中空调通风管道的现状,(1)1999年北京检测14家饭店的38个冷却塔,其中12家中21个冷却塔检出军团菌;(2)1997-1999年上海检查47个单位(宾馆、商场、电影院、医院、地铁站)取空调冷却水371件,其中185件检出军团菌;(3)1997年北京某写字楼312名员工中有193人出现军团菌病症状。
国外公共场所集中空调通风管道的现状:(1)1982年日本厚生省环境卫生局召开“建筑物环境卫生管理技术人员研讨会”, 研讨空调风管污染的卫生及风管系统的维护管理问题。1983年了“应在可能情况下对风道内部进行清扫”的规定。(2)1988年由数家首先获得认可的风管清扫企业发起并成立了日本风管清扫协会。(3)1999年2月,成立了有12个国家参加的国际组织ICVH:国际通风卫生评议会(International Councilon Ventilation and Hygiene),着手制定国际通用的风管清扫技术及评价标准。(4)2001年12月,日本国会通过了《建筑物卫生环境法》(简称“建筑物管理法”) 的部分修正案,“建筑物空调风管清扫业”正式成为一个新的注册业种。(5)日本现已在协会登记的企业有近百家,全日本实施风管清扫的建筑面积已达75,000万㎡。根据日本风管清扫协会(JADCA) 对国内市场需求的估计,日本每年需清扫的建筑面积约有750万㎡。
二 、公共场所集中空调通风管道清洗的必要性
2.1 空调污染的四大“杀手”
军团菌:一种大规模新型急性呼吸道传染病,其死亡率高达5%至30%(免疫力低下者死亡率高达80%),主要通过空调系统传播。
颗粒物:空调送风时,大量灰尘、微生物及放射性粒子等长期悬浮在室内空气中,一旦被吸入人体,可能引起肺组织细胞损害,其中放射性氡子体还可诱发肺癌。
细菌、真菌、螨虫、溶血性链球菌等:可能引起相应的感染性、过敏性或中毒性疾病。
不良建筑综合征:在“不良建筑”内产生的一系列症状,包括鼻塞或鼻炎、喉咙干燥、眼刺激、头痛、疲乏、胸闷、精神恍惚等。
针对空调污染的四大“杀手”,医学专家也紧急呼吁,随着空调的普及,空调已成为传染疾病的传播渠道,据国内统计证明,每年夏季患空调病及由空调渠道所传播的传染性疾病的人数越来越多,严重危及了人们的健康,所以,为了办公人员的健康,一定把容易忽略的地方彻底清洗干净,尤其是空调内部的灰尘和细菌是我们意识不到的地方,空调清洗和消毒已成为一个不容忽视的问题。朝阳医院呼吸科的林医师说:空调长期不清洗就会有灰尘、尘螨,这会对人们呼吸道产生不良影响使呼吸道的敏感性增高,诱发哮喘、慢性气管炎的发作;中央空调长期不清洗可能会滋生非典型的致病菌,如军团菌会让人发烧、咳嗽或引起肺部炎症,因此空调系统清洗消毒是公共场所控制疾病传播工作的一个组成部分。
三、公共场所集中空调通风系统清洗规范
2006年2月10日卫生部关于印发《公共场所集中空调通风系统卫生管理办法》的通知、公共场所集中空调通风系统清洗规范、公共场所集中空调通风系统卫生规范和公共场所集中空调通风系统卫生学评价规范。
根据《公共场所集中空调通风系统清洗规范》对中央空调的清洗效果要求:风管清洗后的积尘量应达到每平方米风管内表面小于1.0克,部件清洗后应无残留污染物检出。消毒后的风管内壁细菌总数、真菌总数的去除率应大于90%,致病菌不得检出;中央空调通风系统清洗后,由经培训合格的清洗机构检验人员按照有关卫生要求进行自检。必要时由卫生学评价机构对清洗消毒效果进行检验。
四、以写字楼清洗消毒的实例阐述中央空调通风管道清洗和消毒后达到的效果
渤海石油实业公司按照以上要求对海洋石油大厦A座、海洋石油大厦B座、迎宾馆和档案馆的中央空调通风管道进行了清洗,经过分析,达到了以下的效果。
公共场所集中空调通风管道清洗和消毒不仅保护设备、延长使用寿命:降低翅片表面的静电负荷可以除锈防锈,避免设备腐蚀损坏,特别是经预防处理后,使设备使用寿命延长,投入缓蚀剂后可使设备设施的腐蚀速度下降90%。
公共场所集中空调通风管道清洗和消毒提高制冷效果:可杀菌灭藻、去除污泥,使管道畅通、水质清澈,同时防垢,提高冷凝器、蒸发器的热交换率,从而避免高压运行、超压停机现象,提高冷冻水的流量,改善制冷效果,使系统安全高效运行。
节约用电、用水、燃料:除去水垢和阻止水垢的形成,提高热交换效率,从而减少20%电能和燃料的消耗,而且水处理还可减少排污,从而提高循环水的利用率,一般可节约用水60%以上。
为用户节约大量维修费:未经处理的中央空调,则会出现管道堵塞、结垢、腐蚀,超压停机直至发生事故。而经过处理后,既可减少维修费用,又可延长设备使用寿命,还能为业主减少几十万甚至几百万的损失。
符合国家环保要求:未经处理的循环水不能直接向外排放,必须另行安置水处理设备经处理后方可排放。经过处理后的循环水既可为业主节约费用,又保护生态环境。
保障身体健康:经过清洗后的中央空调,能将各种病菌彻底杀灭。有效预防空调病,彻底消除传染病菌,彻底去除空调异味,有利于使用者的身体健康。
关键词:空调通风;空气品质;系统运行
中图分类号: TU831.3+5文献标识码: A
引言:
为了较好地联接通风与空调系统工程的知识与现实生活中触手可及的应用领域相结合,以下着重谈通风与空调系统工程。空调是以通风装置为基础的一种空气参数调节器,其中包含了许多通风工程的技术,尤其是大型中央空调。所以需要深入学习空调通风系统的知识,通过与实际建筑物中空调的设计方案相结合来达到对空调的优化设计。通风系统已逐渐在空调工程中扮演着越来越重要的一个角色,论文主要探讨通风技术的实际应用以及技术实现。
1、关于室内空气品质
“若空气中已知的污染物没有超过权威机构所认定的有害浓度,并且在该空气环境中的绝大多数人(≥80%)没有表示不满”。空气品质可定义为是“可接受的”,而不定义为“合格的”,这要更加科学。从本质上讲,室内空气品质更值得关心的是“非污染”状态下的空气状况,它本质上是一个卫生标准。我们离真正解决室内空气品质问题还相当遥远,所以只能不断“改善”,希望能在系统设计、控制技术和产品开发方法取得了一定的进展。
2、空调通风系统运行管理的重要性
将系统运行管理的重要性列入正文,是想要引起暖通空调工作者对通风问题的重视并力求其规范化。当前人们对室空气品质问题的关注和研究正不断进展。“设计”合理的通风量可以满足可接受的室内空气品质,特别需要指出的是:要兼顾设计和运行对达到可接受的室内空气品质的影响,以确保“设计”目的得以在建筑物整个寿命期内实现。
设计阶段应充分考虑文明施工,严格监控施工过程,整个过程贯穿高强度运行管理理念。施工阶段和运行阶段都需要得到合理的设计,完成系统调试验收和竣工图等文件验收,运行阶段关注监测调控和运行记录、系统故障诊断等。降低系统的先天不足,保证没有不合格的运行管理。这些环节是相互影响的,要保证每一步的合理性,以此保证系统的正常运行。
3、空调通风系统(通风空调工程)
通风系统和空调系统共同组成了通风空调工程。通风系统由送排风机、风道部件、消声器等组成。而空调系统由空调冷热源、空气处理机、空气输送管道输送与分配,除此之外,温度、湿度和气流速度等的自动控制以及空调的调节也是系统的重要组成部分。
4、空调通风系统对空气质量的影响及改进措施
以商场通风与空调系统为例,室内空气指标包含有空气中的含氧量、CO2和CO的浓度、粉尘等物质的含量。其中空气中的含尘量、含菌量及各种有害气体的浓度高低决定着商场内空气质量的高低。由于商场的地理位置通常处于繁荣地段,商场内的人流量大,各种商品集中存放等特点,通风空调系统在保证商场内空气质量上起重要作用。
4.1商场空调通风系统的主要作用及特点
商场空调通风系统需要不断地送入足够的新鲜空气,以此稀释并排出有害的污染物,从而降低室内各种污染物的体积分数,来缓解商场内空气窒息和污浊问题,从而改变室内空气质量。
4.2空调通风系统对商场空气质量的影响
影响商场内空气质量的因素各种各样,主要表现在新风量不足或回风净化充分。当然新风送入方式和凝水排放的不当也会影响空气质量,再者,运行维护管理的不合理也需要引起注意。
4.3改善措施
根据商场通风空调系统的特点,应恰当采取措施,争取最搞效率发挥通风空调系统的功效,保证商场室内空气质量。
①保证必要的新风量,商场人流量与新风的需求量之间的数据要合理。与此同时,应考虑排除室内设备及存放商品等散发污染物所需的新风量。
②提高空调系统新风和回风的净化级别,由于我国大气粉尘浓度比较高,要得到高成效必须以更大的新风量进行稀释,同时必须采取有效的空气进行过滤处理。为了保证室内空气品质,商场空调中的空气处理必须设粗效、中效甚至使用亚高效级过滤。
③优化新风送入方式,为了缩短新风进入室内的路径,建议采用独立的新风处理及送入系统,以保证达到新风的净化要求。同时避免与回风或污染气流混合,也可以保证空调系统停用期间的必要新风量。
④改善室内气流组织,用置换式通风方式向房间的下部低速送入空气,具有很好的通风效率。
⑤控制室内湿度,减少室内污染物的发生。
⑥改善通风空调系统的运行管理,详细的运行管理规则并严格执行,系统设备的清洁需达标,及时清洗或更换过滤器。
5、运行管理中存在的问题
5.1室内参数调控不当
空调系统要控制的有温度、湿度、速度和清洁度四个基本参数。很多空调都只能实现对温度的调控。而且对温度的调控也不合理,不利于健康、危害环境。对清洁度控制也不恰当,许多系统配置的过滤器因级别太低根本起不到净化空气的效果。不适当的室内温湿度也是影响室内空气品质的重要原因之一,空调越冷(越热)越好的错误想法造成系统运行的大的误区。
5.2 施工中的不文明
不按图施工是一方面,工种之间的配合和接口不到位,使得系统调试不出,这些现象屡见不鲜。还有更多的是施工人员的不规范操作,例如:现场制作的风管内部留有许多带水泥沙浆的脚印,既易积灰又难清洗,其后果都会影响使用效果,恶化室内空气品质。
6、解决措施
6.1空调系统中要有引入经除尘、过滤及降温(或加热)后的充足室外新风量。保证室内良好的空气品质,这是舒适性空调的主要目标。“健康、舒适、节能、环保”的口号。
6.2 设计时一定要充分考虑运行管理的需求,贯穿设计、施工、验收和运行的全过程的重要思想,为全过程奠定基础的。施工监理要监督按图施工和文明施工。不能忽视调试验收工作和文件归档的工作。
6.3 业主或物业管理部门要重视培训合格的运行管理人员。
6.4 相关的法规要尽快落实监督检查的程序。
6.5 必须由专业人员进行空调系统的清洗。
7、结束语
社会的进步,“室内空气品质”问题已逐渐为民众所认识和接受,我们应当抓住时机,正确引导,认真实施,在实践中提升空调系统的“品质”。 中国关于空调通风技术的理论研究、系统设计及设备制造与国际水平明显提高,国外有关企业的技术及设备基本都已进入我国市场;而运行管理的差距还是比较大的。任何系统和设备最终是为了“用”,设计、施工、管理人员都必须把重视能否正确地运行管理。对于现实生活中通风的具体问题的解决方案普遍适用于大部分工程问题的解决的,我们要以一种辩证的角度看待它们。
参考文献:
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关键词: 地铁通风空调节能设计
【bstract】: the control system of metro environment is the application of HVAC in special fields, the metro environment control system has its own characteristics, so the subway environmental control system design should follow its own rules. Energy consumption of subway ventilation and air conditioning system is an important part of the total energy consumption, reasonable design of subway ventilation and air conditioning system and optimization of operation, is the key to energy saving operation of metro
Keywords: air conditioning energy saving design of subway ventilation
中图分类号:TU831.3+5文献标识码: A
前言
目前地铁车站多为地下二层或多层的建筑,其内部空间与外界相对隔离,只有出入口和风亭口等少数部位与外界相通。密集的客流,各种机电设备的运行,以及连续的照明都会产生很大的热量。因此,地铁车站空调负荷很大。在地铁运营过程中,尽管带有空调的车站其通风空调系统的投资仅占车站总投资的8%~10%,但空调通风系统能耗占整个地铁耗电量的40%左右。因此,如何进一步优化车站通风空调系统的设计、设备选型、运行等环节,找到一些可行的节能措施和途径,对地铁的经济运行具有十分重要的意义。由于公共区空调负荷占地铁车站负荷的三分之二以上,因此节能措施在公共区通风空调系统设计中显得尤为重要。
一、地铁通风空调系统概述
地铁的环境控制系统分为隧道通风系统与车站通风空调系统。隧道通风系统分为区间隧道通风系统和车站隧道通风系统。车站通风空调系统分为车站公共区通风空调系统、车站设备管理用房通风空调系统、车站空调水系统。
1、隧道通风系统
列车在隧道内行驶时消耗的能量转变为热量散发在隧道中,当行车密度很大时可使隧道内的温度很高。列车辅助设备及隧道内设备的运行等都会使隧道内的空气温度升高。为保持隧道内正常的卫生条件,需要对隧道进行通风以降低隧道内温度,并向隧道内送入新鲜空气以满足隧道工作人员及车上乘客的生理需要。GB50157-2003《地铁设计规范》规定,隧道正常通风采用活塞通风,当活塞通风不能满足排除余热要求或布置活塞风道有困难时,应设置机械通风系统。隧道通风一般设置轨顶排风和轨底排风。列车产生的大部分热量都分布在站台层,因此设置轨顶排风和轨底排风,可以有效排除列车进站时带入的热量,从而降低车站空调冷负荷。
2、车站通风空调系统
地铁的通风与空调系统宜优先采用通风方式。当夏季最热月的平均温度超过25℃,且地铁高峰时间内每小时的行车对数和每列车车辆数的乘积大于180时,车站采用空调系统。车站公共区的通风及空调系统根据车站热源构成特点,合理布置车站送排风系统,有效排除余热和余湿,减少活塞风对站台的扰动,为乘客提供一个舒适的候车环境。车站的环境控制系统分为开式系统、闭式系统、屏蔽门系统。开式系统车站一般采用横向送排风,也可将车站与区间隧道连成一体进行纵向通风;闭式系统通常将送风管沿车站长度方向布置在站台两侧,风口朝下均匀送风,在站台和轨顶设置排风系统;屏蔽门系统中车站成为独立的空调场所,一般将送风管沿车站长度方向布置在站台和站厅上方两侧,风口朝下均匀送风,回风管设置在车站中间上部,也可采用在车站两端集中回风的形式。车站各类用房应根据其使用要求设置通风系统,必要时可设置空调系统。另外,地下车站通风空调系统的运行还需要沿地铁线路设置风亭、风井,提供足够的新风,将空调回风排到外界。
3、排烟系统
排烟系统按车站站厅和站台、区间隧道及设备管理用房风别设置。
(1)站厅、站台的排烟系统。一般是正常通风的排风系统兼用的。该系统应该满足正常排风及火灾时排烟的要求;
(2)区间隧道的排烟系统宜用纵向一送一排的推拉式系统。排烟设施最好与平时的隧道通风兼顾。一般在车站的两个端部各设机房,一台风机对一孔隧道,二台风机互为备用,亦可并联运行。见机为可逆式轴流风机,正转可排烟,反转时的风量与风压应满足排烟要求
(3)设备管理用房的排烟设计是根据管理用房的要求设置的,应根据相同的使用要求划分在一个系统中,最好与平时排风系统兼用。
二、加强地铁空调通风节能的必要性
地铁具有运输量大、安全、节能、环保等优点,为了解决交通拥堵,很多城市都在发展以地铁为主的城市公共交通系统,其中地铁广义上来讲,通常涵盖了都会地区各种地下与地面上的高密度交通条地铁始建于1965年的北京,之后我国的地铁如雨后春笋,目前国内已经有16个城市的地铁已经开通, 还有十余个城市的地铁在规划中,我国地铁的通车里程已居世界之最地铁的车站一般都是狭长的地下隧道,除了各地铁车站的出口和入口以及排风口之外,基本上与外界是相互隔绝运输系统 地铁由于运输量大, 单向每小时可以运4万至6万人次,而蓬勃发展。我国第一的,而地铁上运送着大量的旅客,会产生大量的热量。另外, 由于地铁运行过程中,产生的活塞效应,如果不进行合理的疏导,会严重干扰地铁内的负荷,同时随着运营时间的增加,地层的蓄热作用会使得地铁内部的温度聚集而不断的升高,一旦地铁上发生火灾,不仅会造成火势的迅速蔓延,而且在火灾中积累的高温浓烟也会迅速的聚集,并迅速地在地铁车站内蔓延,这会严重阻碍人员的疏散,严重威胁乘客的生命安全,也会给救援带来了极大的困难,因而地铁的通风空调系统意义重大。
三、地铁通风的节能环保技术
(1)消声机理改变,消声器受频谱特性限制的设计空间大大改善,阻塞比可降至 1/3 以下,消声器内风速降低、风阻损耗减小一半以上; 同时,它有良好的分流、导流和稳流作用,能充分消除拐弯涡流,总风阻损耗可由原400 Pa 降低至100 Pa 以下。据此推算,一个地铁车站年节电可达86 万 kWh,电费百万元以上,超过设备投资 2 倍以上,全国有成百上千已建和在建地铁车站,节能潜力十分巨大。
(2)由于消声机理改变,消声性能大幅提高到45 dB 以上,不需要增加投资,就能轻易解决目前地铁环境噪声达标困难的问题;
(3) 新建地铁可缩短水平风道约 14 m,节省工料费 112 万元以上( 不包括土建占地等) ; 系统风阻进一步减小,这对于解决活塞风噪声及节能也十分有利。
(4)集成系统。这种系统主要针对机房面积大、设备投资高的现象应运而生。该系统主要是整合现有的区间隧道通风系统以及车站通风空调系统,合二为一,构造成现实简单、功能齐全、造价低廉的地铁通风空调系统。此外还采用了自动清洗式空气过滤器等空气处理设备以及风机变频技术,确保系统功能的实现。
(5)空气—水空调系统
目前的地铁通风空调系统一般采用全空气系统。该系统的弊端是风管、空调机房占用大量地下空间,导致土建成本增加;此外,集中处理过的空气在长距离的输送过程中输送效率较低,冷量损失较大。针对上述问题我们可采用空气一水空调系统。如图1所示,该系统充分利用暗挖车站的结构特点,将风机盘管布置在拱形结构上部和站台一侧侧面的废弃空间内;空调冷水直接送入盘管,新风则通过专用风管送人车站。通风工况时,新风直接送人车站公共区;空调工况时,新风先与回风混合后再被送入风机盘管进行冷却处理,最后送入车站公共区。在此过程中,风机盘管的凝结水被引入行车隧道的排水明沟,通过蒸发冷却的方式来达到降低隧道温度的目的。
图1采用空气一水空调系统的车站断面
(6)综合监控技术
近几年,环境与设备监控系统的成功应用,提高了地铁通风空调系统的运行质量。这种系统主要控制系统风量以及全年车站的温度等等参数以实现良好的节能效果。而且随着计算机应用技术以及电子通信技术的不断进步,这种系统实现了由独立结构系统向集成系统的转变。而且集成系统结构具有可操作性强、效率高的优点,更有助于空调系统的运营,有利于提高节能效益。
四、地铁通风空调系统的节能控制
地铁通风空调系统可以分为冬春季、夜间、突况等运行方式,按照不同的工况对地铁空调通风进行调节,不仅可以为旅客提供良好的候车和乘车环境,还可以提高能源的利用效率,大大节约运营成本。
地铁新风用量标准为:空调新风量:12.6 m3/h
非空调新风量:30m3/h
地铁公共区内co2浓度控制不超过1.5‰
变风量控制首先在美国应用,目前成为国际上的主流变风量控制,就是通过改变送入车站内的风量来满足室内变化的负荷,由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以,风量的减少带来了风机能耗的降低,通过地铁车站采用变风量空调控制系统,对地铁站的送风机和回风机进行变频控制,节能效果十分明显。
目前国内运行的地铁线路的通风空调基本上采用的都是恒定转速恒定风量运行,这对于能耗要求比较大,近些年,国内研究人员和地铁施工方针对地铁的节能方案进行了深入研究,并将国外的变风量控制引入国内,与变频调速技术相结合。变频调速技术在国内工程界已经有比较成熟的应用和推广,尤其在负荷变化较复杂的情况下,采用变频变风量控制可以合理的利用能源,对于地铁设备的工况运行会有极大的改善,可以大大减少机械的磨损,减少其维护时间,改善设备的性能。
大量的实践证明,通过站台的隧道排热通风系统中风机在正常情况下每天从地铁运营开始到运营结束期间一直运作,是长期运作风机 在近期使用低速档运转,在远期使用高速档运转,采用双速风机即可实现节能地铁公共区大系统风机采用变频变风量条件,是节能的有效方案,但是变风量的风量减少时,换气的次数也减少, 对于相对封闭的地下公共区间, 流行病传染时期,需要注意公共卫生
在地铁公共区通风空调大系统水泵变频调速时,根据冷冻水、冷却水进出水的温差,变频调节水泵的转速和流量,控制温差,节约能耗,区间隧道风机兼站台隧道排风风机,利用变频调速可以充分利用区间隧道风机,节约投资、减少风机占地。
五、结论
随着能源的紧张形势的加剧, 如何利用最新的科技成果实现能源的节约, 对于地铁行业运营成本的节约具有十分重大的意义。本文分析了地铁通风系统的运行情况及其系统的主要组成,通过对地铁空调控制系统采用变频变风量控制是一项非常有效的节能措施,可以大大减少风机的能耗,有利于地铁空调系统节能控制,使得地铁空调系统更节能。
参考文献
【1】李娥飞,张力,沙玉兰.康体休闲设施的室内环境与通风[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.