地铁车站中蒸发冷凝式冷水机组的应用探讨

杨阳 杨建伟

陕西城际铁路有限公司，陕西省 西安市 710000

摘要：随着科技的不断进步，地铁车站内的空调系统也有所改变，传统的冷水机组普遍运用到各地铁车站内。虽然冷水机组的运行非常可靠，且具有完备的技术链。但在使用的过程中还是会发生各种问题，冷水机组在城市的景观和谐上常被人诟病，并且冷却塔在工作的过程中会发出令人困扰的噪音，这严重影响了住在地铁车站周边居民正常生活。但是蒸发冷凝式冷水机组的出现能改善大部分问题，作者有着对蒸发冷凝式冷水机组大量的研究，通过对某个地铁车站内的蒸发冷凝式冷水机组的合理探究，对该冷水机组从噪声处理、水质问题、位置安放等各个细节进行论述。

关键词:地铁车站；冷水机组；冷却塔；空调系统

引言：

目前，地铁在我国在交通行业方面的应用非常广泛，在一二线城市已经成为人们出行的首选交通方式，地铁在缓解城市交通上有着很大的作用，其有效的促进了城市发展。地铁的路线大多集中在城市的中心，沿行路线也基本横跨城市的东西南北。所以在地铁车站内如果还是采用传统的空调系统，那么城市的美观将受到影响，不符合现今市民对环境的高要求，噪声的治理以及占地面积等各种问题都会不断地发生。而蒸发冷凝式冷水机组的技术应用更为合理，能够很好的解决这些矛盾与冲突。

一、蒸发冷凝式冷水机组在地铁站的布局

车站内空调系统分布较为集中，夏季温度高的时候空调会24h不间断运行，清晨与傍晚根据昼夜温差的变化对于空调的温度进行调配，以此保证整个地铁车站都有一个合适的温度。车站内的空调机组有一套变频风机，这是为了保证夜晚也能使机组正常运行。某地铁车站的布局为车站最北边为制冷机房，其中有3台800KW的冷水机组，风量为80020m3/h，风道内设置一台排风机，风机的运行荷载为43.7m3/s。结合车站的布局方案，为了在运行中方便维修与检查，使检修通道通畅，机组的间距需保持在1.6m以上，才能保证设备的正常维护空间。因为蒸发冷凝式冷水机组的工作原理是通过自然风的进出来运行，风口的风速过高会影响效率，对风速的控制应不高于2.4m/s，对风口百叶的选择可以是180°的平百叶，这样才能合理地降低风阻[1]。

二、蒸发冷凝式冷水机组在地铁车站中所展示的优势

传统的冷水机组主要以螺杆式的模式工作，它在使用过程中由于需要给冷却水散热，所以必须配备一座耗能巨大的冷却水塔来降低温度。这座塔会占据很大的地方，而一、二线城市寸土寸金，尤其是地铁车站附近的地方很难允许这种浪费空间的行为发生。与之相比，蒸发冷凝式冷水机组的优势就是显而易见了，它不会因为冷却水的散热问题而去配备那种耗能巨大的冷却塔，也不会因为冷却塔的工作产生刺耳的噪音[2]。蒸发冷凝式冷水机组在水蒸发时会把热量带走，换热时效率显著提高，这样的好处就是在气态制冷剂产生的过程中提高效率，避免冷凝器到水泵再到水管路这种浪费资源。

三、在使用蒸发冷凝式冷水机组时需要有所规划

蒸发冷凝式冷水机组会在设备上不断的灌注冷却水用以降低机械工作时产生的热量，喷淋水的蒸发会消耗大量的水资源，而水的质量对于冷水机组的效率也有一定的影响，对水质的处理如果没有达到国家标准，那么冷凝器在工作时就会不断地产生水垢，冷凝器在水垢的影响下会降低传热性能，从而让设备使用寿命随之减少。可以采用物理办法消除掉水垢，使用自动排污的消除方式。或者采用化学方法找到能够与水垢发生化学反应的物质进行清理，比如除垢剂，在除垢的过程中应拆卸掉冷凝器再单独处理，如果直接将除垢剂倒进冷水机组可能会对整个系统的器械造成很大损害，并且除垢效果也会变差。也可以根据地域的不同，对区域硬水采取处理的过程，这个过程要保证机组可以安全的处理，再进行硬水软化的处理。

四、地铁车站中机组在吊装孔与运输中的现状

蒸发冷凝式冷水机组在使用的过程中对于地面的面积占据较小，但机组因为在工作的过程中需要有排风机，机组运行的地下空间需要足够大，要开凿出深度足够的空间，一般来说至少要有5米高，在机房布置的时需要对水泵、水处理的设备设施有合理的规划。某地铁机组的采用上使用整体式布局，在施工前期要提前做好准备工作，设计人员对盾构孔、吊装孔的安全性能以及风井的效率问题都要做好规划，施工单位在施工时间上的进度也要进行及时沟通，设备的运输应该提前完成，不能在封顶后才将工作做好。蒸发冷凝式机组的尺寸与传统的制冷系统机组没有多大变化，只是占据的空间由地面转移到了地下。设备在使用的过程中要定时进行必须的零件更换与维修，当使用到一定的限制时间后，应该尽量更换，避免给车站的正常运行造成困扰，设备工厂在以后的发展中可以考虑部件模块化，以便于后期的维护检修作业便捷快速。

五、地铁车站设备运行中的的调配措施

某地铁车站冷水机组采用的控制手段是群体控制，它通过对机组、排风机、水泵以及阀门等各种传感器的控制来使空调系统在最大程度上保持最低能耗的正常运行。在设计参数都满足的情况下保证空调的效率。而天气的不同也会导致机组在使用时产生较大变化，从而让车站的负荷起伏很大，使机组对负荷的调节作用不能够满足。机组会在负荷低到一定程度下自动断电来保护设备

[3]，这时技术人员就要对机组的调控进行干预。如果机组在工作的过程中总是出现断电的情况，那么对机组的损害是较大的。所以后期研究要对蒸发冷凝式制冷系统的设施加大研究，厂家在项目前期就安排好技术人员对设备进行调控、测试。对于调试的计划也要有详细的步骤，对机组的运行开展全面的测试、数据分析等工作。

结束语:

由此可得，蒸发冷凝式冷水机组与传统制冷方案技术的应用相比，不使用冷却塔从而节省地面面积，让城市的景观更加和谐，对于轨道交通的规划也可以起到缓解的作用，使用的总功率较低，整体效能也与过去相比大大提升。对于设备结垢、湿度较大的问题还需要继续研究，以得到改善。

参考文献：

[1]朱璐璐.地铁车站蒸发冷凝式冷水机组在地铁车站的应用分析[J].地铁车站中国新技术新产品,2021(9):3.

[2]李林林,罗辉,罗燕萍.地铁车站蒸发冷凝式冷水机组在地铁车站的应用[J].2022(5).

[3]王鲁平,马惠颖,孙云祥,等.高静压模块蒸发冷凝冷水机组在地铁的应用分析[J].都市快轨交通,2021,34(3):5.