第一節(jié) 地鐵空調(diào)國內(nèi)技術應用情況 分析

一、國內(nèi)技術應用成熟度 分析

近年來,我國大力發(fā)展城市軌道交通,尤其鼓勵地鐵的發(fā)展,繼北京、上海、廣州、深圳多條地鐵線開通運營后,很多大型城市正在或即將修建地鐵,而地鐵站空調(diào)是地鐵建設中的必須品。

地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)一般都是由置頂式空調(diào)機組、通風系統(tǒng)以及配套控制系統(tǒng)三大部分組成。其中置頂式空調(diào)機組基本上均采取一體式空調(diào)機組，即壓縮機、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、風機及電器裝置等各部件均安裝于一個箱體內(nèi)組成一個完整的空調(diào)單元。并通過設置在其上面的送回風口和電源連接器與室內(nèi)通風系統(tǒng)、配套控制系統(tǒng)之間實現(xiàn)無縫連接形成一個集制冷、通風、控制于一體的空調(diào)通風系統(tǒng)。

其具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、互換性好等特點。由于目前我國地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)普遍仍為定頻、定速的空調(diào)系統(tǒng)使得在日常實際運用過程中普遍存在控制模式單一、舒適性不高以及能耗大等情況。隨著我國人民生活水平的不斷提高和自我保健意識的不斷增強地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)作為一種舒適性空調(diào)對其要求也越來越高。特別是空調(diào)作為一種耗能產(chǎn)品無論從國內(nèi)或國際上其能耗問題都仍不容樂觀。社會的可持續(xù)發(fā)展也把空調(diào)系統(tǒng)能耗問題擺上議事日程。

國內(nèi)變頻熱泵空調(diào)技術早已成熟,不論節(jié)電節(jié)能效果還是制造成本,都低于進口空調(diào)。

二、2009-2011年國內(nèi)技術最新應用情況

中國是一個大國，人口多，資源少，加上世界環(huán)境因素的影響，能源緊缺已向我們提出挑戰(zhàn)，節(jié)能的觀念已經(jīng)深入人心。據(jù)了解，軌道交通車用空調(diào)是重點耗電裝備，為節(jié)能減排之重點。變頻節(jié)能空調(diào)的優(yōu)勢體現(xiàn)在節(jié)電大、裝車成本低、降低運營成本、噪音小、舒適等特點，節(jié)能優(yōu)勢引人矚目。

1、通風空調(diào)系統(tǒng)在地鐵空調(diào)中的應用

地鐵的快捷和方便，使得其成為我國大型城市解決日益緊張的交通問題的主要方式。目前，我國的北京、上海、天津、廣州、深圳、南京以及沈陽等城市都在積極發(fā)展地鐵項目，為城市的迅速發(fā)展解決交通問題。地鐵系統(tǒng)的日常運行，需要消耗大量的能源，而通風空調(diào)系統(tǒng)在地鐵的日常運行中，其能源消耗占到地鐵系統(tǒng)總能源消耗的４０％以上。

由于地鐵車輛的特殊運行條件，地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)一般都具有制冷、正常通風、緊急通風等功能。正常情況下空調(diào)系統(tǒng)以制冷或正常通風的模式運行。在空調(diào)系統(tǒng)運行所需的三相電源失效時空調(diào)系統(tǒng)將無法繼續(xù)正常運行，正常通風系統(tǒng)也將無法保持。為了滿足乘客的安全和舒適性要求，空調(diào)系統(tǒng)應自動轉(zhuǎn)為緊急通風模式運行，為乘客提供足夠的新鮮空氣，避免出現(xiàn)乘客胸悶、頭昏甚至窒息等情況。

為此，在地鐵車輛變頻空調(diào)系統(tǒng)設計過程中，必須確保其功能的完整性。同時，制冷量、通風量及緊急通風量等技術參數(shù)均須滿足客車內(nèi)的實際需要，以為乘客提供一個安全舒適的乘車環(huán)境。

2、水源熱泵技術在地鐵空調(diào)中的應用

地表水的溫度全年較為穩(wěn)定、且能吸收并儲存幾乎取之不盡的太陽能,使得水源熱泵技術具有節(jié)能、環(huán)保、運行穩(wěn)定和可再生等特點。水源熱泵是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的集供暖、供冷于一體的新型中央空調(diào)方式，水源熱泵是目前空調(diào)系統(tǒng)中能效比最高的制冷、制熱方式，理論計算可達到7，實際運行為4～6。能夠為地鐵運營成本降低。水源熱泵消耗1kW.h的電量，用戶可以得到4.3～5.0kW.h的熱量或5.4～6.2kW.h的冷量。與空氣源熱泵相比，其運行效率要高出20～60%，運行費用僅為普通中央空調(diào)的40～60%。

地鐵應用水源熱泵技術，因為水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，因此維護費用低，使用壽命長。并且國家對水源熱泵技術有著豐厚的鼓勵政策，為推動地鐵應用水源熱泵起了重要作用。

第二節(jié) 地鐵空調(diào)國外技術應用情況 分析

一、國外技術應用成熟度 分析

我國地鐵空調(diào)的生產(chǎn)技術很多都是從美國、日本和德國引進，然后得以發(fā)展和改進的。國外的技術水平已經(jīng)很成熟，并且標準很完善。

二、國外主要國家技術應用現(xiàn)狀

（一）美國

美國紐約是世界上第二個建設城市快速軌道交通的城市。90年代初，在美國由于市場的供需因素和市場供應的因素，地鐵空調(diào)技術才得已迅速的發(fā)展。

（二）日本

日本東京近20多年新建的地鐵達160km，日本1997年夏季就已投入運營tsurumi-ryokuchi線的Shinsaibashi車站和Kadomaminami車站中就才用了冰蓄冷空調(diào)技術來緩解用電負荷和減少機組的裝機容量，并已經(jīng)取得了良好的效果。

（三）歐盟

自1863年世界第一條地鐵在英國倫敦建成通車以來，就實現(xiàn)了客運以軌道交通為主的目標，預計到2015年前，倫敦地鐵網(wǎng)絡中有40%的列車將換為空調(diào)車。加拿大龐巴迪運輸公司、德國西門子交通技術集團、法國阿爾斯通公司又屬于生產(chǎn)空調(diào)的大公司。

第三節(jié) 地鐵空調(diào)國內(nèi)外技術應用對比評價

根據(jù) 行業(yè) 調(diào)查,我國現(xiàn)有鐵路、地鐵、城鐵車用空調(diào)機組基本上是單冷定速空調(diào)。目前我國剛上路運行的動車組空調(diào)大部分是日本、德國進口空調(diào),其中從德國進口的仍是定速空調(diào)。我國軌道交通空調(diào)節(jié)能的空間很大。

變頻熱泵空調(diào)技術是傳統(tǒng)定速空調(diào)的產(chǎn)業(yè)升級技術,具有巨大節(jié)能潛力,在國外使用較為普遍。與傳統(tǒng)定速空調(diào)相比,變頻熱泵空調(diào)溫度風速可調(diào),節(jié)能環(huán)保,制造和運行成本低。

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