西安地铁2号线通风空调系统总结分析

摘　要：本文对西安地铁车2号线通风空调系统设计、设备供货、施工及调试过程进行了简单的总结和分析，即突出了亮点，也指出了不足，并提出了处理措施，希望能对提高西安地铁后续线路的设计、设备供货、施工及调试水平，并给国内从事地铁建设管理工作的同仁有所参考。

关键词：西安地铁 2号线；空调系统；总结；分析
　　西安地铁2号线经过近五年的紧张施工，目前已经投入了试运营，笔者有幸全程参与了西安地铁通风空调系统的设计、设备供货、安装、调试工作，现将本人在设计、设备供货、施工及调试过程加以总结。
一、通风空调系统的设计亮点
1.空调净化装置的设置
　　从2011年8月西安市卫生部门组织的卫生验收结果可知，只要正常开启了静电除尘装置的车站，其杀菌除尘结果能够满足（卫监督发【2006】58号）的要求，而未开启静电除尘装置的车站，则不能满足（卫监督发【2006】58号）的要求。因此，在地铁二号线公共区空调设备中及时增设静电除尘装置是非常正确的，不仅改善了地铁车站的空气品质，更为选择地铁出行的市民提供了一个健康的乘车环境。
2.阵列式消声器的选择
　　二号线设备招标完成后，在设计联络阶段，通过对阵列式消声器和片式消声器在消声性能、安装工作量等参数的比较分析，并经过认真考察对比，最终确定在原合同单价不变的情况下，采用消声性能更好、安装更为简便的阵列式消声器替代原来的片式消声器。
     阵列式消声器主要的优点是同等体积条件下有效消声面积增加，消声量增大，同时消声片间风速减小，通过消声器的气流更加均匀，减少了再生噪音。另外由于在高度和宽度方向上采用了阵列式排布消声单元体，所以能够很好地适应不同截面形式的风道以及各种管道的影响，可以有效解决现场安装时由于土建施工误差造成的各种困难。同时由于消声单元体重量较轻，极大的降低了工人的劳动强度，提高了工作效率，现场工人满意度很高。
3.一次泵变流量系统的应用
　　地铁空调系统为工作人员和乘客提供了舒适的环境，但同时高额的空调运行费用已成为日益关注的问题。调查表明，空调能耗已经上升到建筑物运行能耗的40％，而多数空调系统在50％负荷以下运行时间超过70％。在传统的一次泵系统中，其冷冻水泵是定流量运行的，这导致在低负荷下的水系统在大流量低温差下运行，造成冷冻水泵的输送动力浪费，因此有必要进行一次泵变流量研究，以节省冷冻水泵的输送动力。在一般的空调系统中，水泵的能耗占空调总能耗的25％左右，对该部分的节能研究具有一定的意义。
　　在西安地铁2号线全线空调水系统采用了冷水机组群控系统，并在会展中心站和北苑站采用了一次泵变流量系统进行节能效果的分析和研究，通过群控系统控制冷冻水泵，使其根据冷冻水量的需要在变频状态下节能运行，由于冷水机组群控系统自身具有电功率数据采集功能，根据第一个空调季节实际运行情况来看，采用一次泵变流量的车站，冷冻水泵实际运行功率较小，仅为额定功率的四分之一左右，节能效果非常明显。
二、供货、安装及调试中发现的不足及处理措施
1.与土建及建筑专业的接口配合问题
　　在施工单位进场施工阶段主要发现以下问题：
　　1）土建结构的孔洞、预埋件预留位置和尺寸偏差均较大，影响了通风空调系统的设备选型，设备安装。如一个车站活塞风阀面积为5000mm*4000mm，但土建结构完成后，风阀实际安装面积只有5000mm*3800mm，缩小通风面积1平方米，占总面积的5%，影响了隧道通风系统的通风量。
　　2）通风空调在施工时发现，设备区与公共区两端第一跨顶板梁采用全部或部分上翻梁时，综合管线实施起来非常顺利，而未上翻的车站，综合管线实施起来就非常困难，专业间需要多次协调。
　　3）土建施工时，大型设备尚未招标，基础形式尚未确定，结构专业要求提供大型设备基础位置，只能依据设计人员个人经验进行提供，因此很不准确，只能作为参考，不可作为施工依据，但是有些土建施工单位在未明确为何种设备及设备外形尺寸的情况下，将其作为施工依据，进行设备基础浇筑，监理单位也未进行认真复核，致使浇筑的设备基础无法使用，只有拆除，造成了很大的浪费。
2.与其他专业的接口配合问题
　　通风空调专业与车站内的每一个专业几乎都存在接口和配合问题，与其他专业的配合和接口主要是风口、风管位置问题，但与供电系统、BAS（综合监控系统）则存在实际的物理接口，施工调试时主要遇到以下几类问题：
　　1）通风空调设备配电的电压、功率要求与配电专业实际配电电压和功率要求存在差异，主要原因是设计人员相互间互提资料的准确性较差，设计人员重视程度不够。
　　2）BAS（综合监控系统）系统与有通信的乙供设备无法进行通信，主要原因是施工单位对设备不够了解，未提前与相关施工单位进行沟通，未明确通信标准，未进行通信测试。
3.设备选型问题
　　通风空调设备类型多，规格数量多，体积大，对空间要求高，不具有互换性，一旦出现问题解决起来非常困难，因此要求设计人员必须了解每一个设备的安装使用环境，做好设备选型工作。施工调试时主要遇到以下几类问题：
　　1）二号永宁门站均采用了下沉式冷却塔，但在永宁门车站的空调水系统调试过程中发现，该站冷水机组冷却水回水温度达到了38℃,超过设计回水温度的最高值32℃达6℃，致使冷水机组制冷效率大大下降，两台冷机全部开启，车站温度仍无明显下降，变压器室、通信设备室等设备用房温度达到五十多摄氏度，设备无法正常工作，冷水机组出现多次因压缩机排气压力过高而报警停机，严重影响了车站其它机电设备的正常运行。
　　处理措施：安装导风筒2.0米解决冷却塔散热问题。
　　2）空调机组与风机因安装位置不同，设计在选型时必须明确其左、右式，否则将影响设备的安装、调试，以及运营维护工作。在2号线有多个车站因设计人员在选型时出现明显错误，出现空调机组接管困难，风机配电困难问题，以及将来运营维护检修时，需要首先进行大量的拆除工作，方可进行维护检修的情况。
　　3）2号线每个车站均设计了嵌墙安装的防火阀，但设计人员在招标时，及后续的参数确认时均未明确提出，致使出现嵌墙防火阀安装困难及安装后调试困难的问题；在后续线的设计中就明确要求，设计人员必须注明那些防火阀是嵌墙安装，以确保安装调试工作的顺利进行。