地铁车站房间温湿度与空调系统设置关联性问题分析

张春朋

摘要：在半集中式空调系统中，除了集中空调外，还在被调房间内设置二次制冷设备。但因设计原因，经常会出现在多房间设置备用冷源或二次制冷设备的集中空调系统中，个别房间未设置备用冷源或二次制冷设备，从而影响整个集中空调系统的送风温湿度，造成未设置二次制冷设备房间的温湿度达不到使用要求，从而影响其房间温湿度。

关键词：半集中空调系统；集中空调系统；备用冷源；温湿度

1、引言

在集中空调系统中，避免非空调季节或集中空调故障时，设备散热量过大造成设备故障，或对于单冷空调系统，在冬季寒冷季节的人员办公用房制热需求，对于有生产、生活需要的个别房间单独设置二次空调系统，作为备用冷热源，一般为多联机系统或分体式空调，以满足生产、生活需求。但在实际生产过程中，因人员感官等问题，经常出现夏季空调季节，集中空调系统正常运行的情况下，人员违规开启备用冷源制冷，造成其所属空调系统回风温度降低，影响集中空调节能系统温度调节判断，从而影响集中空调系统送风温湿度，造成该集中空调系统中未设置备用冷源的房间温湿度超标，造成其房间内设备故障。

2、集中空调温湿度控制原理

在地铁项目中，对于地铁车站集中空调系统一般由空调风系统及空调水系统两部分组成，其中空调风系统包含：柜式空调器（或组合式空调器）、回排风机、风系统管路及相应风阀等。空调水系统包含：冷水机组、柜式空调器（或组合式空调器）、动态平衡阀（BV阀）、冷冻水泵、集水器、分水器、冷却水泵、冷却塔、过滤装置、定压补水装置、空调水系统管路及相应阀件等。

图1 空调冷冻水系统原理图 图2 空调风系统原理图

当集中空调系统冷水机组开机后，冷冻水经过分水器到达柜式空调器，后又经过冷冻水泵回到冷水机组，完成空调冷冻水循环。其中可通过柜式空调器的出水端的动态平衡阀对空调器进水量进行调节，从而调节空调器的送风温湿度。空调季节的负荷控制是根据系统实测回风总管温度与回风总管设计温度进行分析确定的，通过实测温度差调节动态平衡阀开度，从而调节空调器水量，以适应负荷变化。

3、集中式空调系统中增加备用的优缺点

为满足不同房间生产、生活需要，满足不同设备温湿度使用要求，除集中空调系统外，在被调房间内另外设置二次末端设备，对集中处理设备的空气进一步补充处理，更好的满足了设备的运行生产需求。

一般在地铁空调系统中，将人员管理办公用房与设备用房分别设置在不同的小系统，以更好的满足不同使用类型房间的温湿度需求的同时，方便所属小系统的设备运行参数调节。

但在实际使用过程中发现，因设计原因或后期房间功能调整，会出现在同一集中空调小系统中，多数设备房间设置二次冷源，而个别房间未设置，当多房间二次冷源开启后，影响该集中系统回风温度，使回风温度降低，从而使空调器动态平衡阀开度减少，集中空调系统送风温度提高，由因动态平衡阀开度减少，降低了空调器除湿能力，从而导致该集中空调系统未设置二次冷源的设备房间温湿度升高，影响设备使用寿命。

一般情况，地铁设备房所用集中空调系统的制冷负荷在空调季节满足其生产需求，在非空调季节或集中空调系统故障时设置的二次冷源做为备用冷源使用。因人员感官等原因，在空调季节人为开启备用冷源，且不同专业设备房非同一人管理，从而造成备用冷源管理困难。

4、苏州轨交4号线AFC设备房湿度超标问题分析

本人在工作过程中接报苏州地铁车站AFC设备板卡夏季空调季节相对其他非空调季节损坏频率较高。针对该问题，通过分析苏州地铁AFC设备房室内外温湿度以及空调运行模式对AFC设备板卡故障率原因分析。

苏州轨交4号线设备房区域空调季节空调模式执行小新风空调模式或全新风空调模式。其中空调小新风模式新风送风量为总送风量的10%，但因实际安装条件及设备条件，在空调小新风模式时，空调新风量可达40%～60%

接到AFC设备房湿度较大故障后，机电四车间通风空调专业及时对现场情况进行核查，经查，通风空调设备运行良好，设备正常。经专业查看4号线AFC设备房温湿度历史记录，结合当日天气环境及环调模式执行情况进行分析，发现当日环调执行空调小新风模式，AFC设备房湿度超标受苏州当日天气环境影响，如6.26日，当日天气33度，相对湿度64%，当日AFC设备房检测温度26.7度，相对湿度90.1，经焓湿计算软件计算，当空调系统未通冷冻水时，在当日天气环境下，空气温度降到26.7度是，相对湿度可达到91.6%，计算值与检测湿度相差不大。即当空调系统未通冷冻水时，AFC设备房相对湿度受外界环境因素影响较大。

经专业查看AFC设备房温度历史记录，房间温度多为26度左右，可推定回风温度未达到BV阀开启设置温度或回风温度达到要求后BV阀关闭。在BV阀关闭时，小系统在执行小新风空调或非空调模式后，室外新风不会经过空调器降温除湿。当室外空气输送到AFC设备房时，因房间温度降低，导致该房间相对湿度增大。

通过计算发现，AFC设备室内湿度与理论计算湿度相差较小，受室外温湿度影响较大。

经对该AFC设备室所属空调集中系统房间布置情况进行调查，发现该AFC设备房所属集中空调系统的其他房间均配备了多联机作为备用冷源。经调用综合监控设备使用记录发现，设置备用冷源房间的多联机系统均处于开启，致使该集中空调系统回风温度降低，动态平衡阀开度减少，从而使室外新风未经降温除湿、或少量降温除湿进入AFC设备室。当室外天气温湿度較大时，AFC设备室房间温湿度极易超过使用要求。

5、结论

在地铁设备区域集中空调系统中设置备用冷源可以有效解决非空调季节或空调季节冷水机组故障时的设备房供冷问题。但因设计原因或后期房间功能调整，常会出现同一集中空调系统中多数房间设置备用冷源，因人员使用管理问题，常会影响未设置备用冷源设备房房间温湿度，从而影响设备使用性能，对设备使用寿命造成影响。

对此现象，提出以下建议：

a）建设初期做好设备房功能定位，设计应尽量使不同温湿度需求房间设定在不同的集中空调小系统中，需设置备用冷源系统的集中空调系统各房间不应混杂无备用冷源需求房间；

b）房间功能应尽量避免后期调换，若需调换，应选择性能相近的空调系统放进进行调换；

c）避免人员违规使用备用冷源，将备用冷源与冷水机组设置连锁，冷水机组开机后，备用冷源应连锁关闭。

（作者单位：江苏省广电有线信息网络股份有限公司）