地鐵BAS對通風空調系統控制工藝的研究

趙杰

摘 要：地鐵工程環境與設備監控系統（BAS）是地鐵建設的重要組成部分，通風空調系統是它的主要監控對象，該文就BAS進行簡要概述，重點分析地鐵BAS對通風空調系統的控制要求、控制策略及控制流程，以供參考。

關鍵詞：地鐵BAS 通風空調系統 控制工藝

中圖分類號：U231.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0048-02

地鐵通風空調系統是地鐵車站及區間建設的重要組成部分，空調系統的穩定正常運行關系著地鐵車站的安全，因此，它是鐵工程環境與設備監控系統（BAS）最重要的監控對象，該文主要就地鐵BAS對通風空調系統的控制要求、控制策略及控制流程進行簡單分析及探討。

1 地鐵工程環境與設備監控系統（BAS）及地鐵通風空調系統概述

通常情況下，地鐵工程環境與設備監控系統（BAS）主要由監控管理工作站、控制器、調節閥、現狀變送器、UPS電源、通信網絡等幾部分組成。通風空調系統主要由隧道通風系統、車站通風空調系統兩部分組成，其中隧道通風系統主要包括車站隧道及區間隨帶通信系統兩部分，車站通風空調系統則是由空調水系統、車站設備管理用房通風空調系統及車站公共區通風空調系統組成。地鐵通風空調承擔著調控地鐵車站及區間環境溫濕度、二氧化碳濃度，為乘客提供安全可靠、舒適的乘車環境等重要作用，同時在發生火災時，通風空調系統會迅速地轉入設計預制的救災工況進行運行，排除火災區域的煙霧及有關的有毒氣體，人員疏散爭取時間，保障乘客及工作人員的人身安全。

2 地鐵工程中通風空調系統中各子系統控制要求及控制模式

地鐵工程環境與設備監控系統對地鐵通風空調系統中各子系統的控制要求存在著一定的區別。就隧道通風系統而言，區間隧道通風系統要進行車站及中央級兩極控制，運行模式指令有中央級下達到車站級之后，由車站級實施區間隧道通風系統設備的模式控制工作，根據地鐵的實際運營需求，地鐵中部分十分重要的設備要由中央級的單臺設備進行直接的電動控制，一般情況下，區間隧道通風系統設備主要是由中央級進行控制操作。區間和車站隧道通風系統運行狀態主要分為三種，分別是正常運行、火災事故運行及阻塞運行。

就車站設備管理用房通風空調系統及車站公共區通風空調系統而言，一般情況下，車站的通風空調、防排煙設備管理用房通風空調系統和公共區通風空調系統按照不同的工況模式進行運行，常見的工況模式主要有非空調季節、空調季節小新風、空調季節全新風、火災事故運行、夜間運行等幾種模式。對于公共區通風空調系統及設備管理用房通風空調系統而言，首先需要測量出車站公共區或者各類房間的溫濕度等有關參數，然后采用一定的算法及控制策略對公共區通風空調系統的水系統二通調節閥進行調節，通過控制該閥門開度，調節車站站臺、站廳、各房間等位置的溫濕度，使其滿足相關要求。

實際的工作過程中，車站水系統主要按照火災事故運行、夜間運行、非空調季節及空調季節等幾種工況模式進行運行。實際的控制過程中，首先需要將分、集水器的供回水管路上的溫度及壓力變送器采集到有關的參數歸納起來，然后參考二通調節閥的開度及實際冷負荷數值決定開啟幾臺冷水機組，最終完成冷機的投切控制工作。此外，通過調節末端空調器二通閥開度能夠對環境溫度進行控制，確保環境溫度始終保持在設計值水平。通常情況下，通風空調系統的運行模式主要包括車站隧道通風模式、區間隧道通風模式、公共區通風空調模式、設備管理用房通風空調模式及車站水系統運行模式五個組成部分。

3 地鐵工程中通風空調系統各子系統的控制策略及控制流程

地鐵工程環境與設備監控系統對地鐵通風空調系統中各子系統的控制策略及控制流程同樣存在一定差異。隧道通風系統而言，正常情況下，可以根據系統的全年運行工況模式在較短的時間內開啟通風井內的機械風機，采用隔站送/排風方式，對地鐵的區間隧道開展縱向機械通風，最終實現蓄冷降溫及通風換氣的目標。除此之外，列車運行會產生活塞風，帶來車站氣流，也能在一定程度上實現區間隧道冷卻的目的。列車阻塞于區間的時候，通風井內機械風機的氣流組織方向要保持與行車方向一致，確保列車空調冷凝器能夠保持正常的運行。列車在行車過程中，在區間發生火災時，需要按照預訂的運行模式，使得通風井機械風機按照與乘客撤離方向的反向進行送風，盡可能多地排除煙氣，為乘客提供較好的逃生環境。

就車站公共區通風空調系統而言，正常情況下，采用焓值控制方法，根據季節的變化主要可以設置三種基本的運行模式，即非空調工況全通風、空調工況全新風及空調工況小新三種。夜間，地鐵停止運行，車站公共區通風空調系統及水系統同樣停止運行。車站因區間堵塞、線路故障等原因導致乘客人員大幅度增加時，車站公共區通風空調系統的冷卻水泵、冷凍水泵、組合式空調器等相關設備要根據實際的環境參數合理地選擇運行模式。發生火災時，需要立即關閉車站空調系統，停止水系統，通風扇會被進入排煙模式，火災發生在站廳時，開啟車站公共區通風空調系統的排煙風機、排風管及有關的電動風閥，關閉設備管理用房通風空調系統、站臺排煙管的電動風閥以及組合時空調器?；馂陌l生在站臺時，關閉車站公共區通風空調系統的排煙風機及組合式空調器，開啟隧道風機系統協助排煙。

就設備管理用房通風空調系統而言，正常情況下，主要的控制回路為柜式空調器及其風路，根據設計調試的實際情況，結合各個需要供冷的房間的工作性質及其重要程度，制定合適的溫濕度控制方案，難以確定時，按照末端房間參數進行控制。發生火災時，控制設備管理用房通風空調系統進入預定的火災模式運行，隔斷火源、煙氣或者及時排除煙氣，同時要開啟內走道排煙風機及樓梯加壓送風機進行排煙及補風。

車站水系統而言，BAS不單獨控制冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔等裝置，而是由冷水機組進行聯動聯鎖控制，在這個過程中，BAS會與冷水機組保持通訊。車站站臺、站廳位置設置有溫濕度感應器，能夠將相關的參數送到BAS，然后由該系統通過控制空調器冷凍水管上的二通調節閥的閥門開度，控制通過空調表冷器的冷凍水量。火災情況下，BAS會控制水系統直接進入火災全停模式。

4 結語

該文主要就地鐵工程環境與設備監控系統及地鐵通風空調系統進行了簡要概述，重點討論了地鐵通風空調系統中車站水系統、設備管理用房通風空調系統、車站公共區通風空調系統、隧道通風系統等幾個子系統的控制要求、控制模式、控制策略及控制流程進行了簡單分析總結，僅為地鐵工程有關研究人員的相關工作提供簡單的參考。

參考文獻

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