何璇，羅緣，劉猛，胡夢(mèng)強(qiáng)

(1.中鐵四院集團(tuán)西南勘察設(shè)計(jì)有限公司，昆明 650000;2.重慶大學(xué) 土木工程學(xué)院，重慶 400045)

由于具有運(yùn)量大、速度快、班次密、安全舒適、準(zhǔn)點(diǎn)率高等優(yōu)點(diǎn)，城市軌道交通在中國(guó)各城市迅速發(fā)展。截至2018年底，中國(guó)內(nèi)地累計(jì)有35個(gè)城市開(kāi)通城市軌道交通，共計(jì)線路185條，運(yùn)營(yíng)總長(zhǎng)度5 761.4 km[1]。與其他交通工具相比，城市軌道交通的特點(diǎn)之一是需要設(shè)置車(chē)站供乘客候車(chē)。在中國(guó)，地下軌道交通站的數(shù)量占比大，如在北京、上海、武漢3座城市中，地下車(chē)站占比分別達(dá)到了76%、70%、80%，即使在高架站較多的重慶，地下車(chē)站數(shù)量也達(dá)到了58%。為營(yíng)造舒適的候車(chē)環(huán)境，保證重要設(shè)備的運(yùn)行安全，地下車(chē)站內(nèi)通常設(shè)置有通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)來(lái)控制室內(nèi)熱濕環(huán)境。根據(jù)服務(wù)對(duì)象不同，車(chē)站的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)往往分為“大系統(tǒng)”、“小系統(tǒng)”，其中“大系統(tǒng)”服務(wù)于車(chē)站公共區(qū)，“小系統(tǒng)”服務(wù)于設(shè)備與管理用房。

地下車(chē)站的能耗主要由通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗、照明能耗、電梯能耗和其他能耗組成[2]，其中，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗占比較高，約占車(chē)站總用電量的60%～70%[3]。近年來(lái)，針對(duì)地鐵站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能，相關(guān)學(xué)者開(kāi)展了大量研究，包括地鐵站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)用能特征研究[2, 4-5]、節(jié)能診斷研究[6-7]、系統(tǒng)優(yōu)化控制研究[8-10]等。Wang等[11]針對(duì)北京地鐵的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，并開(kāi)發(fā)了自動(dòng)控制系統(tǒng)(綜合環(huán)境監(jiān)測(cè)、人流監(jiān)測(cè)、子系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè))來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，結(jié)果表明，車(chē)站有31%～40%的能源消耗在了暖通空調(diào)系統(tǒng)，所開(kāi)發(fā)的自動(dòng)控制系統(tǒng)在不同車(chē)站可實(shí)現(xiàn)20%～38%的節(jié)能效益。Fukuyo[12]使用計(jì)算流體力學(xué)與行人行為模擬來(lái)輔助地鐵站的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，所提出的設(shè)計(jì)方法可明顯提高人員熱舒適并降低能耗。目前，針對(duì)地鐵站設(shè)備與管理用房的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)研究較少。黃明才[13]實(shí)測(cè)了某車(chē)站設(shè)備與管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，并認(rèn)為主要存在風(fēng)量分配不合理與系統(tǒng)運(yùn)行控制策略不明確兩方面問(wèn)題。王鳳艷[14]認(rèn)為，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)能很好地適應(yīng)車(chē)站設(shè)備用房冷負(fù)荷變化，節(jié)能效果好且初投資增量較少。余玨等[15]通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)設(shè)備與管理用房的壁面溫度、送回風(fēng)狀態(tài)參數(shù)和風(fēng)量、設(shè)備表面溫度等參數(shù)，計(jì)算了各房間內(nèi)的設(shè)備發(fā)熱量，結(jié)果表明，設(shè)計(jì)冷負(fù)荷遠(yuǎn)高于設(shè)備實(shí)際發(fā)熱量。

昆明市地處溫和地區(qū)，室外自然條件優(yōu)越，氣溫波動(dòng)小，對(duì)于營(yíng)造室內(nèi)的舒適環(huán)境十分有利。昆明地區(qū)的地下車(chē)站，公共區(qū)往往只設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)，設(shè)備與管理用房設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)和變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)。其中，設(shè)備與管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備容量占比較大，且其全天24 h運(yùn)行，因此，節(jié)能潛力較高。本文針對(duì)昆明市地下車(chē)站的設(shè)備與管理用房的室內(nèi)熱環(huán)境展開(kāi)實(shí)測(cè)分析，診斷通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行中存在的問(wèn)題，為接下來(lái)的節(jié)能優(yōu)化提供方向和數(shù)據(jù)支撐。

1 研究對(duì)象

昆明市目前在運(yùn)營(yíng)地鐵線路共4條，分別為1號(hào)線(2013年開(kāi)通運(yùn)營(yíng))、2號(hào)線(2014年開(kāi)通運(yùn)營(yíng))、3號(hào)線(2017年開(kāi)通運(yùn)營(yíng))和6號(hào)線機(jī)場(chǎng)線(2012年開(kāi)通運(yùn)營(yíng))。從2號(hào)線中選取兩座地下車(chē)站(車(chē)站A和B)，3號(hào)線中選取一座地下車(chē)站(車(chē)站C)進(jìn)行實(shí)測(cè)。所選取的車(chē)站均為非換乘車(chē)站，基本信息見(jiàn)表1。

表1 目標(biāo)車(chē)站的基本信息Table 1 Basic information of target stations

3座車(chē)站設(shè)備與管理用房的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置同中有異。首先，均采用變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)為特定房間供冷；其次，通風(fēng)系統(tǒng)均有分區(qū)，即并非1套通風(fēng)系統(tǒng)服務(wù)所有設(shè)備與管理用房，但分區(qū)個(gè)數(shù)不同；最后，在車(chē)站C的1個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)(T1)中，送、排風(fēng)機(jī)均“一大一小”設(shè)置，可配合空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“小新風(fēng)空調(diào)模式”，這種設(shè)計(jì)方法并未用于車(chē)站A和B。根據(jù)車(chē)站C的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)表明，T1系統(tǒng)的運(yùn)行風(fēng)機(jī)取決于重要房間室內(nèi)空氣焓值(取信號(hào)設(shè)備室，56.12 kJ/kg)與室外空氣焓值的大小，當(dāng)前者大時(shí)，采用“全新風(fēng)空調(diào)模式”(即大功率風(fēng)機(jī)運(yùn)行)；反之，采用“小新風(fēng)空調(diào)模式”(即小功率風(fēng)機(jī)運(yùn)行)。

3座車(chē)站設(shè)備與管理用房在功能劃分上存在很高的一致性，但通風(fēng)系統(tǒng)的裝機(jī)容量存在較大差異，分別為43.8、30.8、66.8 kW?？紤]到3座車(chē)站的設(shè)備與管理用房面積差異較大，但層高相同，因此，計(jì)算通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)功率密度分別為30、19、36 W/m2。3座車(chē)站的變頻多聯(lián)機(jī)空調(diào)的總制冷量分別為157、194、224 kW，單位空調(diào)面積的供冷量分別為0.29、0.28、0.36 kW/m2。

2 研究方法

研究主要關(guān)注對(duì)象為設(shè)備與管理用房的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，因此，根據(jù)其設(shè)置情況，將房間分為4類： 1)有人員常駐的管理用房，包括車(chē)控室、站長(zhǎng)室等； 2)設(shè)置有通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備用房，包括通信設(shè)備室、信號(hào)設(shè)備室等； 3)只設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備用房，包括低壓開(kāi)關(guān)柜室、高壓開(kāi)關(guān)柜室等； 4)其他通風(fēng)房間，包括消防泵房、清掃間、衛(wèi)生間等。選擇1)～3)類中的代表房間作為研究對(duì)象。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)分為兩階段。第1階段為典型房間的實(shí)際尺寸、通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)量實(shí)測(cè)，目的在于獲得房間的換氣次數(shù)、送排風(fēng)平衡狀態(tài)等信息；第2階段為典型房間空氣狀態(tài)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，目的在于獲得房間通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的送、排風(fēng)溫度，用于分析室內(nèi)熱環(huán)境。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)過(guò)程中，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)均處于正常運(yùn)行狀態(tài)。需要說(shuō)明的是，雖然車(chē)站C的T1系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)考慮了“小新風(fēng)空調(diào)模式”與“全新風(fēng)空調(diào)模式”，但實(shí)際運(yùn)行時(shí)，“小新風(fēng)空調(diào)模式”給車(chē)站管理人員的感覺(jué)是“沒(méi)有風(fēng)”，因此，日常運(yùn)行時(shí)均采用“全新風(fēng)空調(diào)模式”。風(fēng)量測(cè)試與空氣狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測(cè)所選取的房間見(jiàn)表2。

表2 短期測(cè)試與空氣狀態(tài)參數(shù)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)所選取的房間Table 2 Selected rooms during the short-term testing and long-term monitoring

風(fēng)量測(cè)試于2018年11月初進(jìn)行。在測(cè)試中，采用熱線風(fēng)速儀測(cè)量通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)口、排風(fēng)口的斷面風(fēng)速，并乘以風(fēng)口的有效面積，得到送風(fēng)量和排風(fēng)量。由于風(fēng)口均為矩形，測(cè)試時(shí)的測(cè)點(diǎn)的選取滿足《公共建筑節(jié)能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)》，按圖1設(shè)置測(cè)點(diǎn)。在測(cè)量風(fēng)口的斷面風(fēng)速時(shí)，每個(gè)風(fēng)口重復(fù)測(cè)量3次，最終取平均值作為斷面平均風(fēng)速。

圖1 風(fēng)口的風(fēng)速測(cè)點(diǎn)布置Fig.1 Layout of velocity measurement

空氣狀態(tài)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)中，使用溫濕度記錄儀測(cè)量記錄通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的送、排風(fēng)溫濕度，儀器分別放置于空調(diào)系統(tǒng)出風(fēng)口、通風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)口和排風(fēng)口處，此外，在每座車(chē)站的新風(fēng)井處安裝一個(gè)溫濕度儀器，用于監(jiān)測(cè)室外空氣參數(shù)。監(jiān)測(cè)日期為11月5日—11月24日，共計(jì)20 d，儀器的記錄間隔設(shè)置為5 min。測(cè)試中所用的儀器的相關(guān)參數(shù)見(jiàn)表3。

3 結(jié)果與分析

3.1 風(fēng)量分析

3.1.1 送排風(fēng)平衡 短期測(cè)試中，通過(guò)測(cè)量送、排風(fēng)口的斷面風(fēng)速，得到了通風(fēng)系統(tǒng)的送、排風(fēng)量，分別按照式(1)～式(3)計(jì)算了各房間送、排風(fēng)的不平衡率，送風(fēng)量差異和排風(fēng)量差異。3座車(chē)站的計(jì)算結(jié)果分別見(jiàn)圖2～圖4。

(1)

表3 測(cè)試用儀器相關(guān)參數(shù)Table 3 Details of test instruments

(2)

(3)

圖2 車(chē)站A設(shè)備與管理用房各房間送、排風(fēng)量Fig.2 Supply/exhaust air volume of rooms in Station

圖3 車(chē)站B設(shè)備與管理用房各房間送、排風(fēng)量Fig.3 Supply/exhaust air volume of rooms in Station

圖4 車(chē)站C設(shè)備與管理用房各房間送、排風(fēng)量Fig.4 Supply/exhaust air volume of rooms in Station

對(duì)于車(chē)站A，送風(fēng)量差異分布在-50%～39%，排風(fēng)量差異分布在-93%～53%，送、排風(fēng)不平衡率分布在-48%～92%。不平衡率最大的情況出現(xiàn)在低壓開(kāi)關(guān)柜室，該房間所屬通風(fēng)系統(tǒng)的送、排風(fēng)機(jī)布置在站廳，靠近低壓開(kāi)關(guān)柜室附近，而該系統(tǒng)中除低壓開(kāi)關(guān)柜室的其他房間均位于站臺(tái)層，風(fēng)管上存在較多的彎管，阻力特性較復(fù)雜。與車(chē)站A不同，車(chē)站B的送風(fēng)量、排風(fēng)量相較于設(shè)計(jì)值整體偏小，不平衡率負(fù)值居多，即大部分房間為負(fù)壓狀態(tài)。車(chē)站C的送風(fēng)量差異分布在-96%～14%，排風(fēng)量差異分布在-85%～46%，送、排風(fēng)不平衡率分布在-93%～64%，與車(chē)站B相似，車(chē)站C的大部分房間也呈現(xiàn)負(fù)壓狀態(tài)。

圖2～圖4表明，各房間的送、排風(fēng)量差異較大，不平衡率較高。車(chē)站A的低壓開(kāi)關(guān)柜室、車(chē)站B的商用通信設(shè)備室、車(chē)站C的環(huán)控電控室，不平衡率超過(guò)了90%。與普通民用建筑不同，地下車(chē)站的設(shè)備與管理用房位于地下，且房間密封性較好，通風(fēng)系統(tǒng)成為其與外界的唯一聯(lián)系，若通風(fēng)系統(tǒng)送、排風(fēng)量與設(shè)計(jì)值偏差較大，將影響室內(nèi)熱環(huán)境營(yíng)造與環(huán)控系統(tǒng)能耗。

3.1.2 換氣次數(shù) 根據(jù)風(fēng)量測(cè)試得到的各房間送、排風(fēng)量以及房間的實(shí)際尺寸信息，計(jì)算得到各房間的實(shí)際換氣次數(shù)，見(jiàn)圖5～圖7。此外，圖中給出了實(shí)測(cè)的換氣次數(shù)與設(shè)計(jì)情況下的換氣次數(shù)和規(guī)范規(guī)定的最小換氣次數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系。

圖5 車(chē)站A設(shè)備與管理用房各房間換氣次數(shù)實(shí)測(cè)值Fig.5 Air exchange rate of rooms in Station

圖6 車(chē)站B設(shè)備與管理用房各房間換氣次數(shù)實(shí)測(cè)值Fig.6 Air exchange rate of rooms in Station

圖7 車(chē)站C設(shè)備與管理用房各房間換氣次數(shù)實(shí)測(cè)值Fig.7 Air exchange rate of rooms in Station

從圖5～圖7可以看出，各房間的設(shè)備與管理用房的換氣次數(shù)與設(shè)計(jì)值的比例分布在1左右，車(chē)站A的實(shí)測(cè)值/設(shè)計(jì)值最小為0.5，最大為2.3，平均值為1.3。相比較車(chē)站A，車(chē)站B的實(shí)際換氣次數(shù)偏小，實(shí)測(cè)換氣次數(shù)與設(shè)計(jì)值之比分布在0.3～1.5，平均值為0.8。對(duì)于車(chē)站C，最小值、最大值和平均值分別為0.2、2.1、1.0。而換氣次數(shù)的實(shí)測(cè)值與規(guī)范規(guī)定的最小值的比例普遍大于1，其中，車(chē)站A的交接班室二者的比例達(dá)到5.4，車(chē)站B的安全門(mén)設(shè)備室二者的比例為3.3，車(chē)站C的商用通信設(shè)備室二者的比例為9.2。此外，在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，空調(diào)房間往往設(shè)置有較高的地板架空層和天花板吊頂，房間的實(shí)際層高遠(yuǎn)小于建筑層高(車(chē)站A站廳層的建筑層高與實(shí)際層高分別為4.5 m和2.8 m)，而在設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，換氣次數(shù)往往根據(jù)建筑層高設(shè)計(jì)計(jì)算，導(dǎo)致?lián)Q氣次數(shù)在房間實(shí)際尺寸下偏高。當(dāng)室外空氣焓值低于室內(nèi)空氣時(shí)，室外新風(fēng)對(duì)室內(nèi)余熱有移除作用，而當(dāng)室外空氣焓值高于室內(nèi)焓值時(shí)，過(guò)高的換氣次數(shù)將增加通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗。因此，合理的設(shè)計(jì)房間通風(fēng)系統(tǒng)，使換氣次數(shù)在一定范圍內(nèi)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能意義重大。

3.2 空氣狀態(tài)分析

3.2.1 送風(fēng)溫度與室外溫度 空氣狀態(tài)監(jiān)測(cè)期間，各房間的通風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)溫度及車(chē)站新風(fēng)井處測(cè)得的室外空氣溫度分布情況見(jiàn)圖8。從圖中可以看出，通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)溫度普遍高于新風(fēng)井處測(cè)得的室外新風(fēng)溫度。車(chē)站A的第2類房間送風(fēng)溫度平均值比室外新風(fēng)平均值高4.2 ℃，第3類房間的差值為5.9 ℃；車(chē)站B的第2類房間、第3類房間的送風(fēng)溫度與室外新風(fēng)溫度的平均值分別相差6.1、7.4 ℃；對(duì)于車(chē)站C，數(shù)值分別為5.0、3.9 ℃。

圖8 長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的送風(fēng)溫度與室外新風(fēng)溫度Fig.8 Outdoor air temperature and supply air temperature

造成送風(fēng)溫度與室外新風(fēng)溫度差異的主要原因是送風(fēng)機(jī)及風(fēng)管傳熱導(dǎo)致的溫升，根據(jù)文獻(xiàn)[16]，對(duì)于設(shè)備與管理用房的送風(fēng)系統(tǒng)，當(dāng)風(fēng)機(jī)全壓為500 Pa時(shí)，假定風(fēng)機(jī)全壓效率為0.8(較高)，空氣通過(guò)通風(fēng)機(jī)的溫升值為0.59 ℃；而風(fēng)管傳熱造成的溫升與管內(nèi)外溫差、管內(nèi)風(fēng)量和流速、管長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)量為500 m3/h、空氣流速為2.5 m/s時(shí)，無(wú)絕熱層薄鋼板風(fēng)管的溫升為0.38 ℃/(℃·10 m)。車(chē)站C車(chē)控室、交接班室、安全門(mén)設(shè)備室、環(huán)控電控室、蓄電池室為同一通風(fēng)系統(tǒng)，低壓開(kāi)關(guān)柜室為另一通風(fēng)系統(tǒng)，可以看出，不同的送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置造成送風(fēng)溫度差異較大。

3.2.2 送風(fēng)溫度與排風(fēng)溫度 在空氣狀態(tài)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)中，車(chē)站A的通風(fēng)系統(tǒng)存在較多“停止運(yùn)行”的狀態(tài)，因此，從車(chē)站B、車(chē)站C中選取房間進(jìn)行空氣狀態(tài)參數(shù)分析。選擇車(chē)站B交接班室(第1類)、環(huán)控電控室(第2類)、蓄電池室(第3類)，車(chē)站C車(chē)控室(第1類)、安全門(mén)設(shè)備室(第2類)、低壓開(kāi)關(guān)柜室(第3類)作為分析對(duì)象。初步分析長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，房間的熱環(huán)境參數(shù)呈現(xiàn)周期性變化，因此，選擇車(chē)站B、C設(shè)備與管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)期(車(chē)站B：11月14日12時(shí)—11月21日12時(shí)，車(chē)站C：11月10日12時(shí)—11月17日12時(shí))，期間送風(fēng)井的空氣溫度變化見(jiàn)圖9。由圖9可以看出，車(chē)站C夜間溫度較低，這與車(chē)站運(yùn)營(yíng)時(shí)間較短、地層溫度較低有關(guān)。

圖9 所選時(shí)間段送風(fēng)井處空氣溫度Fig.9 Outdoor air temperature during selected

不考慮房間內(nèi)的空氣溫度分布均勻性，將通風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)溫度視為房間的空氣溫度，可統(tǒng)計(jì)得到各房間的空氣溫度分布情況，見(jiàn)圖10。圖10顯示各房間空氣溫度偏低，甚至出現(xiàn)較多低于規(guī)范規(guī)定的18～27 ℃區(qū)間的情況。3類房間中，第2類房間的空氣溫度最低，安全門(mén)設(shè)備室的平均溫度為18.6 ℃，環(huán)控電控室的平均溫度為18.2 ℃。第3類房間所選的兩個(gè)房間，溫度差異較大，車(chē)站C的低壓開(kāi)關(guān)柜室，室內(nèi)平均溫度為18.5 ℃，而車(chē)站B的蓄電池室，平均溫度為23.1 ℃。這與車(chē)站C運(yùn)行年代短，新風(fēng)井處夜間空氣溫度低，低壓開(kāi)關(guān)柜室換氣次數(shù)高(16 次/h，規(guī)范規(guī)定最小6 次/h)，車(chē)站B蓄電池室換氣次數(shù)低(5 次/h，規(guī)范規(guī)定最小6 次/h)有關(guān)。而第1類房間的空氣溫度集中分布在20 ℃～24 ℃，未出現(xiàn)極低情況，表明室內(nèi)人員會(huì)對(duì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)以滿足舒適性。

圖10 空氣溫度分布

各房間通風(fēng)系統(tǒng)的送、排風(fēng)溫度比較情況見(jiàn)圖11。各房間均存在送風(fēng)溫度高于排風(fēng)溫度的情況，出現(xiàn)次數(shù)最多的為第2類房間，其中，車(chē)站B的環(huán)控電控室排風(fēng)溫度一直低于送風(fēng)溫度，車(chē)站C的安全門(mén)設(shè)備室這種情況的占比達(dá)65%。相較于第2類房間，第1類房間出現(xiàn)排風(fēng)溫度低于送風(fēng)溫度的比例較低，車(chē)控室和交接班室的比例分別為3%和15%。第3類房間中未設(shè)置有空調(diào)系統(tǒng)，但在車(chē)站B的蓄電池室也出現(xiàn)了42%的送風(fēng)溫度高于排風(fēng)溫度的情況，但溫差并不大，在0.5 ℃以內(nèi)，主要出現(xiàn)在室外溫度相對(duì)較高的12～22 ℃時(shí)，其原因可能是房間墻壁內(nèi)表面溫度較低，其對(duì)室外空氣有一定的冷卻作用。

圖11 通風(fēng)系統(tǒng)送、排風(fēng)溫度比較Fig.11 Comparison between supply and exhaust

3.2.3 空氣狀態(tài)逐時(shí)變化 根據(jù)測(cè)試結(jié)果，在室外空氣溫度相差不大時(shí)，各房間空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)溫度、通風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)溫度和排風(fēng)溫度變化相差不大，因此，取其中一天(車(chē)站B取11月15日，車(chē)站C取11月11日)分析空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)溫度和通風(fēng)系統(tǒng)送、排風(fēng)溫度，各房間的溫度變化見(jiàn)圖12。

由圖12可知，每類房間中的空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)，通風(fēng)系統(tǒng)送、排風(fēng)變化趨勢(shì)相似，對(duì)于第1類房間，由于空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置溫度相對(duì)較高，空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)溫度相對(duì)較高，交接班室、車(chē)控室的空調(diào)送風(fēng)溫度平均值分別為21.7、19.3 ℃。且第1類房間的空調(diào)系統(tǒng)開(kāi)啟頻率較低，一天內(nèi)只有7個(gè)工作周期。第2類房間的空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)溫度較低，環(huán)控電控室、安全門(mén)設(shè)備室的空調(diào)送風(fēng)溫度平均值分別為13.9、16.9 ℃。其中，環(huán)控電控室的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行啟停頻繁，一天內(nèi)有35個(gè)工作周期。安全門(mén)設(shè)備室的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行不規(guī)律，但可以看出運(yùn)行頻率也高于第1類房間。第3類房間由于室內(nèi)設(shè)備發(fā)熱量較小或室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度較高不設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)，蓄電池室屬于室內(nèi)設(shè)備發(fā)熱量小的情況，其通風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)溫度變化很小，平均值為23.2 ℃，日較差僅為0.34 ℃。低壓開(kāi)關(guān)柜室屬于室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度較高的情況，在夜間，通風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)溫度較低時(shí)，帶走多余熱量，排風(fēng)溫度較高；但當(dāng)白天室外溫度較高時(shí)，排風(fēng)溫度與送風(fēng)溫度的差值較低，排除熱量的作用不明顯。

圖12 各房間的送、排風(fēng)溫度變化Fig.12 Supply and exhaust air

4 結(jié)論

昆明市3座車(chē)站設(shè)備與管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)測(cè)，分析了房間通風(fēng)量、換氣次數(shù)、室內(nèi)溫度。分析結(jié)果表明，各房間送、排風(fēng)量，換氣次數(shù)的實(shí)際值與設(shè)計(jì)值差異較大。在車(chē)站建成后，應(yīng)對(duì)設(shè)備與管理用房的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行平衡調(diào)試，此外，由于未考慮地板架空層和天花板吊頂，空調(diào)房間的換氣次數(shù)實(shí)際值普遍遠(yuǎn)高于規(guī)范規(guī)定的最小值，空調(diào)房間的地板、吊頂厚度相對(duì)固定，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照房間實(shí)際尺寸計(jì)算換氣次數(shù)；新風(fēng)井處的新風(fēng)溫度不能代表各房間的送風(fēng)溫度，送風(fēng)機(jī)及風(fēng)管傳熱導(dǎo)致的溫升不可忽略；房間室內(nèi)溫度普遍偏低，其中，有人員常駐的房間室內(nèi)溫度集中分布在20～24 ℃，無(wú)人員常駐的空調(diào)房間室內(nèi)溫度最低，且存在較多低于規(guī)范規(guī)定范圍下限的情況，非空調(diào)房間室內(nèi)溫度受室內(nèi)發(fā)熱量、換氣次數(shù)、室外氣象影響明顯。

通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的不合理設(shè)計(jì)或運(yùn)行調(diào)節(jié)都將增加其能耗，若能根據(jù)上述分析結(jié)果采取有針對(duì)的措施，如合理設(shè)計(jì)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)平衡性、提高室內(nèi)空調(diào)設(shè)置溫度等，將起到一定的節(jié)能作用。此外，房間溫度過(guò)低與空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)容量偏大有關(guān)，因此，將來(lái)應(yīng)針對(duì)房間內(nèi)設(shè)備的發(fā)熱負(fù)荷進(jìn)行深入研究。