東南大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院  劉文 梁彩華 凌善旭 黃婷婷

    【摘  要】常規(guī)地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)一般采取全天恒定站內(nèi)溫度控制，未能充分考慮人員活動(dòng)特征及室外環(huán)境變化對(duì)過渡空間（地鐵站）內(nèi)乘客熱舒適性的影響，導(dǎo)致站內(nèi)舒適度不高，空調(diào)能耗增大。本文利用相對(duì)熱指標(biāo)RWI(relative warmth index)研究了地鐵站內(nèi)乘客乘車全程熱感覺變化規(guī)律，探索了站內(nèi)不同溫濕度設(shè)定值下RWI極值的變化規(guī)律，并基于RWI變化特征提出了改善站內(nèi)舒適度及降低空調(diào)系統(tǒng)能耗的改進(jìn)措施。綜合考慮乘客活動(dòng)規(guī)律及夏季室外環(huán)境變化，提出了地鐵站內(nèi)溫濕度參數(shù)設(shè)定方法和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)策略。利用所提出的地鐵站內(nèi)溫濕度設(shè)定優(yōu)化方法，對(duì)上海、南京等地鐵站內(nèi)實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果顯示當(dāng)前地鐵站內(nèi)RWI值普遍偏低，表明地鐵空調(diào)系統(tǒng)具有較大的通過優(yōu)化站內(nèi)溫濕度設(shè)定實(shí)現(xiàn)節(jié)能的空間。

    【關(guān)鍵詞】相對(duì)熱指標(biāo)RWI，地鐵站，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，舒適性，節(jié)能

Abstract: Conventional HVAC system of subway station is generally designed based on constant temperature control throughout a day. But this method is not suitable in terms of the characteristic of thermal comfort in transition areas since it fails to give full consideration to passenger activities and the changes of outdoor environment, resulting in thermal discomfort and high energy consumption. In this paper, the RWI (Relative Thermal Index) is employed to analyze the variation of the thermal sensation curves during passengers’ entire trip in the subway station. And the regularity of the extreme values variation of RWI under different station temperature and humidity is investigated and found. As a result, the measures for improving the thermal comfort in the subway station and reducing the energy consumption of the HVAC system are put forward based on the RWI variation characteristics. Taking into account the regularity of passenger activities and the changes of outdoor environment in summer, a method with temperature and humidity determination and a strategy of dynamic regulation are concluded. Applying the optimized method with temperature and humidity determination, current condition of the subway stations is assessed in Shanghai, Nanjing and so on. The results show that the RWI values of these subway stations are generally low, indicating that it is possible to reduce the energy consumption of the HVAC system with the optimized temperature and humidity determining method.
Keywords: RWI, subway stations, dynamic regulation, thermal comfort, energy saving

0 引言

    隨著我國(guó)城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，以地鐵為代表的城市軌道交通得到大力發(fā)展，但隨之而來是地鐵的運(yùn)營(yíng)能耗居高不下，而其中地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗又占了較大的比例。?文獻(xiàn)[1-2]研究發(fā)現(xiàn)車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗已占車站總能耗的30%-40%以上。因此，在保證舒適的乘車環(huán)境下提高地鐵空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能水平成為重要的研究課題。地鐵空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制溫濕度是平衡地鐵空調(diào)系統(tǒng)能耗和地鐵站內(nèi)熱舒適的紐帶，因此，研究地鐵站內(nèi)溫濕度參數(shù)設(shè)定方法對(duì)地鐵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能和保證站內(nèi)乘客熱舒適尤為重要。Abbaspour等人^[3]用相對(duì)熱指標(biāo)RWI(relative warmth index)結(jié)合實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)德黑蘭地鐵熱濕環(huán)境進(jìn)行了評(píng)價(jià)，認(rèn)為其熱濕環(huán)境總體處于可接受的范圍內(nèi)。Wang等人^[4]用RWI指標(biāo)分析地鐵站內(nèi)耦合氣流組織能提升熱舒適性，因此可通過提高空調(diào)送風(fēng)溫度來實(shí)現(xiàn)節(jié)能。尹奎超等人^[5]用RWI指標(biāo)在夏季典型日氣象條件下對(duì)天津地鐵站的空調(diào)運(yùn)行溫度進(jìn)行了探討，指出應(yīng)根據(jù)夏季室外溫度變化來調(diào)整站內(nèi)溫度設(shè)定值。朱培根等人^[6]用RWI指標(biāo)結(jié)合實(shí)地測(cè)量、問卷調(diào)查的方式對(duì)南京某地鐵站進(jìn)行了熱舒適性評(píng)價(jià)，并提出應(yīng)根據(jù)室外氣象參數(shù)調(diào)節(jié)地鐵車站溫度。以上研究表明利用RWI指標(biāo)進(jìn)行地鐵站內(nèi)舒適性評(píng)價(jià)和環(huán)境參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)是可行的，但上述研究?jī)H對(duì)夏季典型日氣象條件下地鐵站內(nèi)溫度控制提供了參考方案，且未考慮室外相對(duì)濕度對(duì)站內(nèi)溫濕度設(shè)定的影響和站內(nèi)相對(duì)濕度對(duì)人體熱感覺的影響，而夏季室外氣象參數(shù)變化范圍大，針對(duì)不同的夏季室外氣象參數(shù)進(jìn)行地鐵站內(nèi)溫濕度參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)是地鐵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的基礎(chǔ)。

    為此，本文采用RWI指標(biāo)對(duì)地鐵站內(nèi)乘客乘車全程熱感覺變化曲線進(jìn)行分析，探究在不同的溫濕度設(shè)定值時(shí)站內(nèi)RWI極值的變化規(guī)律，在考慮乘客活動(dòng)規(guī)律及夏季室外環(huán)境變化情況下，基于舒適性和節(jié)能需求，提出地鐵站內(nèi)溫濕度參數(shù)設(shè)定方法和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)策略。最后分析上海、南京、無(wú)錫地鐵站內(nèi)溫濕度設(shè)定參數(shù)，給出優(yōu)化運(yùn)行的建議。

1 地鐵站內(nèi)人體舒適度評(píng)價(jià)方法

    相對(duì)熱指標(biāo)RWI是美國(guó)運(yùn)輸部為確定地鐵車站站臺(tái)、站廳和列車空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)提出的考慮人體在過渡空間環(huán)境的熱舒適性指標(biāo)。RWI綜合考慮了溫度，濕度，輻射，風(fēng)速，人體新陳代謝，衣著等因素，可用于評(píng)價(jià)人體在過渡狀態(tài)的熱感覺，適應(yīng)地鐵車站特點(diǎn)。

    1.1 相對(duì)熱指標(biāo)RWI計(jì)算方法

    RWI為無(wú)量綱數(shù)，計(jì)算方法如下^[7] ：

   

    其中:  M———新陳代謝率，W/m²；

              τ———過渡過程中經(jīng)歷的時(shí)間，s；

             ta———環(huán)境空氣的干球溫度，℃；

             Icw———服裝熱阻，clo；

             Ia———服裝外空氣邊界層熱阻，clo；

             R———單位皮膚面積的平均輻射得熱（室溫下的輻射壁面輻射除外），W/m²

    1.2 RWI與舒適性對(duì)應(yīng)關(guān)系

    RWI值表示人的熱感覺情況，如果在兩種不同的環(huán)境條件和活動(dòng)情況下，具有相同的RWI值，則表明人在這兩種情況下的熱感覺是近似的。表1-1給出了RWI值與ASHRAE熱感覺標(biāo)度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

    1.3 新陳代謝M及服裝熱阻Icw的確定

    注：表中服裝熱阻為輕薄夏裝的熱阻值（已考慮出汗的影響）

    人在不同活動(dòng)強(qiáng)度下的新陳代謝率與相應(yīng)的服裝熱阻如表1-2。當(dāng)人從一種活動(dòng)狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)時(shí)，要經(jīng)過6分鐘的過程代謝率M才能最終達(dá)到最終活動(dòng)狀態(tài)下的穩(wěn)定代謝率^[8] 。在這個(gè)過渡過程中，代謝率與時(shí)間呈線性關(guān)系。同時(shí)，人的活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致出汗并濕潤(rùn)服裝，同時(shí)人的活動(dòng)會(huì)擾動(dòng)周圍氣流，導(dǎo)致服裝熱阻有所改變。當(dāng)人從一種活動(dòng)狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)時(shí)，要經(jīng)過6分鐘服裝熱阻Icw才能達(dá)到新的穩(wěn)定值^[8] ，其間服裝熱阻與時(shí)間呈線性關(guān)系。

    因此有如下表達(dá)式：

    當(dāng)τ<360s時(shí)

   

    當(dāng)τ≥360s時(shí)

    I_cw(τ)=I_cw2,M(τ)=M₂

    1.4 空氣邊界層熱阻的確定

    考慮人體運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)產(chǎn)生相對(duì)風(fēng)速的影響，服裝外空氣邊界層熱阻為^[8] ：

    Ia=0.3923V-0.4294

    其中：Ia：空氣邊界層熱阻，clo

    V：相對(duì)風(fēng)速，m/s

2 地鐵站內(nèi)溫濕度參數(shù)動(dòng)態(tài)設(shè)定

    在確定了M, Icw ,Ia ,R等參數(shù)以后，只要設(shè)定地鐵站內(nèi)各處的溫濕度參數(shù)，便可確定站內(nèi)各處的RWI值，根據(jù)RWI值的變化規(guī)律，研究夏季地鐵站內(nèi)舒適溫濕度參數(shù)的動(dòng)態(tài)設(shè)定方法。

    2.1 乘車全程的RWI曲線

    夏季，乘客在室外以1.2m/s的速度行走，進(jìn)入地鐵站。在入口通道步行1min后進(jìn)入站廳，在站廳步行0.5min后到達(dá)售票處，停下購(gòu)票，此時(shí)他的活動(dòng)狀態(tài)變?yōu)檎局紶栕邉?dòng)。1.5min后購(gòu)票結(jié)束，他繼續(xù)在站廳以1.2m/s的速度行走達(dá)0.5min達(dá)到站臺(tái)。達(dá)到站臺(tái)后其活動(dòng)狀態(tài)又變?yōu)檎局紶栕邉?dòng)，候車5min。5min后上車，由于從乘客在車廂內(nèi)時(shí)間通常大于6min，其活動(dòng)狀態(tài)、服裝熱阻均會(huì)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，車內(nèi)需維持舒適的熱環(huán)境。他站著直到達(dá)到目的地，其新陳代謝率與站著整理資料相當(dāng)。下車后以1.2m/s的速度走出車站，3min后離開車站。

    取如下參數(shù)分析乘客在地鐵站內(nèi)RWI變化情況：

    室外：干球溫度33℃,相對(duì)濕度70%，風(fēng)速1.5m/s，服裝熱阻0.35clo

    室內(nèi)：

    出入口：干球溫度31℃,相對(duì)濕度65%

    站廳：干球溫度30℃,相對(duì)濕度60%

    站臺(tái)：干球溫度29℃,相對(duì)濕度60%

    列車內(nèi)：干球溫度27℃,相對(duì)濕度60%

    站廳、站臺(tái)、列車內(nèi)風(fēng)速均為0.3m/s，列車內(nèi)服裝熱阻0.4clo

    該乘客從進(jìn)站到出站全過程的狀態(tài)如圖2-1。乘客在走入車站時(shí)，由于站內(nèi)氣溫較站外低，RWI下降。停步購(gòu)票候車時(shí)，RWI值立刻上升并出現(xiàn)全程RWI最大值出現(xiàn)。這是由于活動(dòng)強(qiáng)度剛剛改變，新陳代謝率仍然保持在較高的水平，而活動(dòng)的停止導(dǎo)致相對(duì)風(fēng)速降低，空氣邊界層的熱阻增加造成的。隨后RWI值隨新陳代謝率的逐漸下降而下降，直到乘客登車。在列車上，乘客的RWI值一直保持在舒適水平。到達(dá)目的地后，乘客下車進(jìn)入車站，RWI值又開始上升，直到走出車站，RWI值進(jìn)一步上升，逐漸回復(fù)到乘客進(jìn)站前的水平。

    由全程RWI曲線可知，當(dāng)乘客以較高速度走進(jìn)站廳后停步購(gòu)票時(shí)，RWI值是全程最高的，而其后RWI值逐漸下降，限定該點(diǎn)的RWI值，即限定了乘客在站內(nèi)的最不舒適程度。因此，可以在站廳購(gòu)票處附近安裝風(fēng)口，適當(dāng)加大此處氣流速度，降低站內(nèi)乘客的最不舒適度，在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步提高站內(nèi)溫濕度設(shè)定值，降低空調(diào)能耗。

    研究表明^[10] ：當(dāng)人從中性環(huán)境剛進(jìn)入較熱環(huán)境時(shí)，其熱感覺有所滯后，即并非立刻覺得很熱；而從較熱環(huán)境進(jìn)入中性環(huán)境時(shí)，會(huì)有一個(gè)“過感覺”，即感覺到?jīng)觥Ｓ捎赗WI指標(biāo)本身并未考慮人體在過渡區(qū)間受到變化溫度刺激時(shí)出現(xiàn)的熱感覺“滯后”和“超前”的現(xiàn)象，而僅考慮了過渡狀態(tài)的熱平衡。所以在進(jìn)行地鐵站內(nèi)的環(huán)境參數(shù)控制時(shí)，RWI可以取較大的值，而不需要將站內(nèi)RWI值直接設(shè)定為表1-1中熱感覺對(duì)應(yīng)為中性或稍涼時(shí)的RWI值，因?yàn)橹灰ＷC站臺(tái)RWI<站廳RWI<站外RWI，乘客在進(jìn)站過程中就能逐漸感覺到?jīng)隹臁Ｏ募荆捎谑彝鈿鉁馗撸椛鋸?qiáng)，乘客穿著最少衣物(0.35clo)，在室外仍感覺炎熱，RWI值很大甚至可能超過0.5，此時(shí)設(shè)定乘客在站內(nèi)的峰值RWI≤站外RWI，就可以保證乘客在車站內(nèi)比車站外舒適。由于熱舒適忍受極限環(huán)境的RWI值約為0.5[8]，因此設(shè)定站內(nèi)極限值：站內(nèi)峰值RWI≤0.5。

    2.2 RWI隨溫濕度設(shè)定值的變化規(guī)律

    從圖2-1可以看出，在剛到達(dá)售票處時(shí)人感覺最熱，在剛從列車出來到達(dá)站臺(tái)時(shí)人感覺最冷，因此，只需要關(guān)注這兩點(diǎn)的RWI值，通過限定這兩點(diǎn)處RWI值的大小來滿足整個(gè)車站內(nèi)的人體熱舒適度。在其他條件不發(fā)生改變時(shí)，地鐵站內(nèi)設(shè)定的溫度、濕度值越高，越有利于節(jié)能。因此，可通過改變地鐵內(nèi)溫濕度的設(shè)定值來改變RWI值，在滿足人體熱舒適的范圍內(nèi)尋找最有利于節(jié)能的地鐵站內(nèi)溫濕度參數(shù)設(shè)定值。

    改變地鐵站內(nèi)設(shè)定的溫濕度，分析地鐵站內(nèi)RWI最大值和最小值的變化規(guī)律，考察人體熱舒適度的變化情況。取站廳站臺(tái)的溫差為1℃，設(shè)定如下幾組參數(shù)：站廳30℃，站臺(tái)29℃時(shí)，相對(duì)濕度為45%-65%；站廳29℃，站臺(tái)28℃時(shí)，相對(duì)濕度為45%-70%；站廳28℃，站臺(tái)27℃時(shí)，相對(duì)濕度為45%-70%；站廳27℃，站臺(tái)26℃時(shí)，相對(duì)濕度為45%-70%。其中相對(duì)濕度以5%為單位變化。根據(jù)地鐵站內(nèi)RWI的最大值和最小值作出圖2-2和圖2-3。圖2-2中的四條折線表示不同溫濕度下地鐵內(nèi)RWI的最小值，地點(diǎn)位于站臺(tái)；圖2-3中的四條折線表示不同溫濕度下地鐵內(nèi)RWI的最大值，地點(diǎn)位于站廳。

    由圖2-2可知在本文選取的溫濕度范圍內(nèi)，地鐵站內(nèi)人體感覺最冷處RWI值均在0-0.1之間，滿足人體舒適性要求。由于地鐵內(nèi)部發(fā)熱量很大，地鐵車站一般為全年冷負(fù)荷，空調(diào)系統(tǒng)的主要任務(wù)是消除余熱，因此應(yīng)著重考慮站內(nèi)人體感覺最熱處RWI值的控制。

    由圖2-3可知：

    （1）當(dāng)溫度越低時(shí)，RWI曲線隨著相對(duì)濕度的變化越平緩，即當(dāng)?shù)罔F站內(nèi)溫度設(shè)定較低時(shí)，相對(duì)濕度的變化對(duì)人體熱舒適度的影響很小，因此，當(dāng)?shù)罔F站內(nèi)溫度設(shè)定較低時(shí)，可選擇較大的相對(duì)濕度，有利于節(jié)能；

    （2）對(duì)于同一設(shè)定溫度，RWI曲線隨著相對(duì)濕度的增加其上升速度先慢后快，即在相對(duì)濕度較低時(shí)，相對(duì)濕度的變化對(duì)人體熱舒適度的影響很小，這說明通過適當(dāng)調(diào)高站內(nèi)相對(duì)濕度的設(shè)定值來實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行是可行的；

    （3）圖中每個(gè)點(diǎn)的上邊點(diǎn)RWI值總是大于其右邊點(diǎn)的RWI值，即溫度變化1℃對(duì)人體舒適度的影響大于相對(duì)濕度變化5%對(duì)人體舒適度的影響，這說明當(dāng)室外溫濕度條件改變時(shí)，調(diào)整站內(nèi)溫度可實(shí)現(xiàn)人體舒適度的粗調(diào)節(jié)，而調(diào)整站內(nèi)相對(duì)濕度可實(shí)現(xiàn)人體舒適度的微調(diào)節(jié)。因此，站內(nèi)相對(duì)濕度不宜設(shè)置太低，可以通過適當(dāng)提高相對(duì)濕度來減小站內(nèi)濕負(fù)荷，降低空調(diào)能耗。

    2.3 夏季溫濕度參數(shù)的動(dòng)態(tài)設(shè)定

    地鐵車站一般為全年冷負(fù)荷，環(huán)控系統(tǒng)的主要任務(wù)是消除余熱，若僅考慮經(jīng)濟(jì)性，站內(nèi)設(shè)定溫濕度越高越節(jié)能，但在夏季，過高的站內(nèi)溫濕度無(wú)法滿足乘客的舒適性需求。因此，確定站內(nèi)空調(diào)參數(shù)的主要任務(wù)是根據(jù)舒適性需求確定站內(nèi)溫濕度上限。

    當(dāng)室外環(huán)境溫濕度變化，即室外RWI值變化時(shí)，地鐵站內(nèi)RWI上限值隨之變化，因此站內(nèi)溫濕度參數(shù)設(shè)定范圍也會(huì)隨之變化，所以對(duì)于每個(gè)給定的室外環(huán)境溫濕度參數(shù)值，都會(huì)有一個(gè)新的站內(nèi)舒適性溫濕度區(qū)域。在每一個(gè)舒適性區(qū)域里，取接近于其上邊界的室內(nèi)溫濕度設(shè)定值即較高的溫度、相對(duì)濕度值時(shí)，更有利于地鐵空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。綜合考慮舒適性和節(jié)能要求，得到圖2-4~圖2-7。圖2-4~圖2-7為室外溫度在28℃-38℃、相對(duì)濕度在35%-95%范圍內(nèi)變化，站廳溫度在25-30℃、相對(duì)濕度在45-70%范圍內(nèi)變化時(shí)，室外RWI值和站內(nèi)RWI最大值的變化曲線圖，可用于查詢不同室外溫濕度條件下地鐵站廳的溫濕度參數(shù)設(shè)定值。對(duì)于地鐵站臺(tái)，其溫度均設(shè)置為比站廳低1℃，相對(duì)濕度和站廳相同。   

    由于人體熱舒適忍受極限的RWI值約為0.5[8]，因此設(shè)定站內(nèi)峰值RWI≤0.5。同時(shí)設(shè)定乘客在站內(nèi)的峰值RWI≤站外RWI，就可以保證乘客在車站內(nèi)比車站外舒適。

    當(dāng)室外RWI＜0.5時(shí)，站內(nèi)RWI最大值應(yīng)以室外RWI值為上限，如圖2-4~圖2-7中的水平虛線，此時(shí)應(yīng)選取虛線以下并靠近虛線的站廳溫濕度設(shè)定點(diǎn)。當(dāng)室外溫濕度較高導(dǎo)致室外RWI≥0.5時(shí)，站內(nèi)RWI最大值應(yīng)以RWI=0.5為上限，如圖2-5~圖2-7中水平實(shí)線，此時(shí)應(yīng)選取實(shí)線以下并靠近實(shí)線的站廳溫濕度設(shè)定點(diǎn)。

    結(jié)合2.2節(jié)中的結(jié)論可知，當(dāng)水平線下有多個(gè)站廳溫濕度設(shè)定點(diǎn)滿足要求即熱感覺相差不大時(shí)，應(yīng)選取溫度或相對(duì)濕度較大的點(diǎn)作為站廳溫濕度設(shè)定值，在保證站內(nèi)舒適性的前提下最大限度保證地鐵空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。若圖中站廳溫濕度設(shè)定點(diǎn)在室外溫濕度對(duì)應(yīng)的水平虛線上方，但相距很近時(shí)，由于熱感覺相差很小，且圖中各點(diǎn)表示站內(nèi)最熱處的RWI值，僅為瞬時(shí)狀態(tài)，因此也可以作為站廳溫濕度參數(shù)的設(shè)定值。

    圖2-4~圖2-7的室外溫濕度范圍涵蓋了夏季大部分時(shí)間所處的環(huán)境溫濕度條件，可根據(jù)室外溫濕度參數(shù)的變化來實(shí)時(shí)調(diào)整地鐵站內(nèi)的溫濕度設(shè)定參數(shù)，保證地鐵站內(nèi)乘客的舒適性和地鐵空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行，對(duì)夏季地鐵站內(nèi)溫濕度參數(shù)的設(shè)定具有指導(dǎo)意義。

3 地鐵站內(nèi)溫濕度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)策略

    由上述分析可知，由于室外環(huán)境溫濕度會(huì)發(fā)生變化，故地鐵站內(nèi)設(shè)定溫濕度也需要及時(shí)調(diào)整，以滿足人體舒適度的需求。但溫度、濕度并不是越低越好，過低的溫度和濕度會(huì)導(dǎo)致人體的不適感，而且會(huì)使空調(diào)負(fù)荷增加、運(yùn)行費(fèi)用增大。因此提出圖3-1所示的地鐵站內(nèi)溫濕度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)模策略，即根據(jù)采集到的室外氣象環(huán)境參數(shù)來調(diào)整地鐵站內(nèi)溫濕度設(shè)定值，并根據(jù)當(dāng)前站內(nèi)熱濕負(fù)荷調(diào)整空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行策略，確定合理的通風(fēng)空調(diào)運(yùn)行模式，從而滿足地鐵站內(nèi)乘客舒適性和空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的需求。

4 實(shí)例分析

    本文實(shí)測(cè)無(wú)錫華清大橋地鐵站內(nèi)外環(huán)境參數(shù)，結(jié)合南京漢中門地鐵站、上海某地鐵站數(shù)據(jù)，得到表4-1~表4-3：

    由表中數(shù)據(jù)可以看出，無(wú)錫華清大橋站、南京漢中門站的室外RWI＞0.5，此時(shí)應(yīng)設(shè)置站內(nèi)極限RWI=0.5，但無(wú)錫、南京地鐵站內(nèi)峰值僅為0.378、0.449。上海某地鐵站外RWI=0.489，此時(shí)應(yīng)設(shè)置站內(nèi)極限RWI=0.489，但其站內(nèi)RWI峰值僅為0.427。這些數(shù)據(jù)顯示當(dāng)前地鐵站內(nèi)RWI值普遍偏低，表明地鐵空調(diào)系統(tǒng)具有通過優(yōu)化站內(nèi)溫濕度設(shè)定實(shí)現(xiàn)節(jié)能的空間。

    由圖2-4~圖2-7可知，對(duì)應(yīng)于表4-1和4-2中室外天氣，站內(nèi)溫濕度應(yīng)設(shè)置為：站廳30℃，站臺(tái)29℃，相對(duì)濕度均為60%；對(duì)應(yīng)于表4-3中室外天氣，站內(nèi)溫濕度應(yīng)設(shè)置為：站廳30℃，站臺(tái)29℃，相對(duì)濕度均為55%。此時(shí)既能保證乘客熱舒適性，又能實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行。

5 結(jié)論

    本文探究了乘客在站內(nèi)乘車全程的RWI值變化規(guī)律和不同的溫濕度設(shè)定值時(shí)站內(nèi)RWI極值的變化規(guī)律，綜合考慮乘客活動(dòng)規(guī)律及夏季室外環(huán)境變化，基于舒適性和節(jié)能需求，提出了地鐵站內(nèi)溫濕度參數(shù)設(shè)定方法和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)策略，并得出以下結(jié)論：

    （1）由地鐵站內(nèi)乘客RWI變化曲線可知，站廳購(gòu)票處為乘客感覺最熱處。在此處提出了提高局部風(fēng)速改善舒適度的建議，在此基礎(chǔ)上可進(jìn)一步提高站內(nèi)溫濕度設(shè)定值，降低空調(diào)能耗；

    （2）當(dāng)站內(nèi)設(shè)定的溫度或相對(duì)濕度較低時(shí)，相對(duì)濕度的變化對(duì)人體熱舒適度的影響很小，說明通過適當(dāng)調(diào)高站內(nèi)相對(duì)濕度來節(jié)能是可行的；

    （3）由地鐵站內(nèi)不同溫濕度下RWI最大值曲線可知，溫度變化1℃對(duì)人體舒適度的影響大于相對(duì)濕度變化5%時(shí)的影響，說明調(diào)整站內(nèi)溫度可實(shí)現(xiàn)人體舒適度的粗調(diào)節(jié)，而調(diào)整站內(nèi)相對(duì)濕度可實(shí)現(xiàn)人體舒適度的微調(diào)節(jié)。因此，站內(nèi)相對(duì)濕度不宜設(shè)置過低，可以通過適當(dāng)提高相對(duì)濕度來減小站內(nèi)濕負(fù)荷，降低空調(diào)能耗；

    （4）當(dāng)室外溫濕度發(fā)生變化時(shí)，地鐵站內(nèi)溫濕度設(shè)定值也要隨之變化，以滿足乘客熱舒適性和空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的需求。當(dāng)室外環(huán)境溫濕度升高時(shí)，站內(nèi)溫濕度設(shè)定值也隨之升高，但當(dāng)室外溫濕度升至較高而使RWI>0.5時(shí)，站內(nèi)溫濕度設(shè)定值維持在上限值，不再隨之升高；

    （5）分析上海、南京、無(wú)錫地鐵站內(nèi)當(dāng)前溫濕度參數(shù)，結(jié)果顯示當(dāng)前地鐵站內(nèi)RWI值普遍偏低，表明地鐵空調(diào)系統(tǒng)具有通過優(yōu)化站內(nèi)溫濕度設(shè)定實(shí)現(xiàn)節(jié)能的空間。

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    備注：本文獲評(píng)為第21屆暖通空調(diào)制冷學(xué)術(shù)年會(huì)青年優(yōu)秀論文，收錄于《建筑環(huán)境與能源》2018年10月刊總第15期（第21屆暖通空調(diào)制冷學(xué)術(shù)年會(huì)文集）。
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