第一節(jié) 地鐵空調(diào)國內(nèi)技術(shù)應(yīng)用情況 分析

一、國內(nèi)技術(shù)應(yīng)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(lì)地鐵的發(fā)展,繼北京、上海、廣州、深圳多條地鐵線開通運(yùn)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(shè)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(jī)組、通風(fēng)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(jī)組基本上均采取一體式空調(diào)機(jī)組，即壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置、蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)及電器裝置等各部件均安裝于一個(gè)箱體內(nèi)組成一個(gè)完整的空調(diào)單元。并通過設(shè)置在其上面的送回風(fēng)口和電源連接器與室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)、配套控制系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)無縫連接形成一個(gè)集制冷、通風(fēng)、控制于一體的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。

其具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、互換性好等特點(diǎn)。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(shí)際運(yùn)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(shí)的不斷增強(qiáng)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(huì)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(shù)早已成熟,不論節(jié)電節(jié)能效果還是制造成本,都低于進(jìn)口空調(diào)。

二、2009-2011年國內(nèi)技術(shù)最新應(yīng)用情況

中國是一個(gè)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(diǎn)耗電裝備，為節(jié)能減排之重點(diǎn)。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(yùn)營成本、噪音小、舒適等特點(diǎn)，節(jié)能優(yōu)勢引人矚目。

1、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在地鐵空調(diào)中的應(yīng)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(xiàng)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(yùn)行，需要消耗大量的能源，而通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在地鐵的日常運(yùn)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(yùn)行條件，地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)一般都具有制冷、正常通風(fēng)、緊急通風(fēng)等功能。正常情況下空調(diào)系統(tǒng)以制冷或正常通風(fēng)的模式運(yùn)行。在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行所需的三相電源失效時(shí)空調(diào)系統(tǒng)將無法繼續(xù)正常運(yùn)行，正常通風(fēng)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(yīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)為緊急通風(fēng)模式運(yùn)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(shè)計(jì)過程中，必須確保其功能的完整性。同時(shí)，制冷量、通風(fēng)量及緊急通風(fēng)量等技術(shù)參數(shù)均須滿足客車內(nèi)的實(shí)際需要，以為乘客提供一個(gè)安全舒適的乘車環(huán)境。

2、水源熱泵技術(shù)在地鐵空調(diào)中的應(yīng)用

地表水的溫度全年較為穩(wěn)定、且能吸收并儲(chǔ)存幾乎取之不盡的太陽能,使得水源熱泵技術(shù)具有節(jié)能、環(huán)保、運(yùn)行穩(wěn)定和可再生等特點(diǎn)。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(jì)算可達(dá)到7，實(shí)際運(yùn)行為4～6。能夠?yàn)榈罔F運(yùn)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(yùn)行效率要高出20～60%，運(yùn)行費(fèi)用僅為普通中央空調(diào)的40～60%。

地鐵應(yīng)用水源熱泵技術(shù)，因?yàn)樗w溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，因此維護(hù)費(fèi)用低，使用壽命長。并且國家對水源熱泵技術(shù)有著豐厚的鼓勵(lì)政策，為推動(dòng)地鐵應(yīng)用水源熱泵起了重要作用。

第二節(jié) 地鐵空調(diào)國外技術(shù)應(yīng)用情況 分析

一、國外技術(shù)應(yīng)用成熟度 分析

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

二、國外主要國家技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）美國

美國紐約是世界上第二個(gè)建設(shè)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(yīng)的因素，地鐵空調(diào)技術(shù)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(dá)160km，日本1997年夏季就已投入運(yùn)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(shù)來緩解用電負(fù)荷和減少機(jī)組的裝機(jī)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(shí)現(xiàn)了客運(yùn)以軌道交通為主的目標(biāo)，預(yù)計(jì)到2015年前，倫敦地鐵網(wǎng)絡(luò)中有40%的列車將換為空調(diào)車。加拿大龐巴迪運(yùn)輸公司、德國西門子交通技術(shù)集團(tuán)、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(shù)應(yīng)用對比評價(jià)

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(jī)組基本上是單冷定速空調(diào)。目前我國剛上路運(yùn)行的動(dòng)車組空調(diào)大部分是日本、德國進(jìn)口空調(diào),其中從德國進(jìn)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(shù)是傳統(tǒng)定速空調(diào)的產(chǎn)業(yè)升級技術(shù),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(fēng)速可調(diào),節(jié)能環(huán)保,制造和運(yùn)行成本低。

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