地鐵通風空調系統的運行現狀和節能措施研究

陳懷勝

【摘?要】隨著國家經濟的發展，地鐵工程建設逐漸受到人們的重視。通風空調系統作為地鐵建設中的重要組成，有效的系統建設對提升地鐵工程整體建設質量，促進能源消耗的降低有著重要的作用。因此，需要對地鐵通風空調系統的優化控制提高重視度，結合有效優化控制策略提升通風空調系統的控制質量，進而促進地鐵事業的可持續發展。

【關鍵詞】地鐵通風空調系統;運行現狀;節能措施

對于大型城市而言，地鐵已成為極為重要的交通方式，由于運行環境特殊，對通風空調系統提出了較高的要求：（1）需要確保設備處于良好的散熱狀態;（2）需要充分顧及到乘客的健康與安全。因此，地鐵通風與空調系統是一項綜合性較強的工程。

一、地鐵空調系統的組成和設計分析

1.1空調系統的組成分析

地鐵空調系統的組成主要涉及到3大部分內容：大、小系統，主要功能便是實現車站內的通風，同時對溫度與濕度進行合理的調控;水系統，主要可以提供冷熱交換的功能。

當地鐵處于穩定運行狀態時，在空調進風機的作用下，可以將新鮮的風流順利地傳導至車站中，而后回風機發揮作用，將內部所產生的濁風良好地排出到車站外界。對于一般地鐵項目而言，其采用的是組合空調機的形式，因此可以提供送風以及制冷這兩大功能，其中的冷凍水回路會與空調水管路處于高效的連接狀態，此時冷卻塔可以獲得來自于空調所吸收的熱量，并將其以均勻的方式散布出來。

1.2地鐵空調系統負荷特征

地鐵車站負荷所涉及到的內容極為豐富，諸如照明、售票機以及列車等均屬于該范疇，通常情況下，設備負荷將恒定不變，但伴隨著客流量的變化，對應的地鐵空調系統負荷也將發生變化。經大量研究可知，伴隨著客流量的增加，對應的空調系統負荷將會進一步提升，具體見圖1。

對上述進行分析可知，在進行空調負荷參數確定時，應充分考慮到換氣次數、風量需求等多方面的因素，相較于系統總風量而言，所帶來的新風負荷量至少應達到該標準的10%及其以上。總體來說，地鐵空調系統具有如下幾大特點：（1）空調負荷并非出于完全穩定的狀態，其具有很明顯的變化特性;（2）站內空氣調節具有很明顯的非線性特征;（3）伴隨著使用時間的延長，將會隨之削弱空調設備的通風性能;（4）部分轉運空間偏大，此時在進行溫度調節時反應變慢，甚至會出現滯后性問題。

二、地鐵通風空調系統的運行現狀

2.1 ?通風空調系統運行控制方面的不足

地鐵通風空調系統由隧道通風空調系統、公共區通風空調系統（簡稱大系統）、車站設備與管理用房通風空調系統（簡稱小系統）、水系統、多聯機備用空調系統等多個系統組成。通風空調運行控制方面包含較多的技術性問題，如風機水泵變頻調速控制策略、風水聯動節能控制系統技術等，這些技術的合理運用可以使通風空調系統達到節能減排的標準要求。因此，在眾多思考角度不同的設計方案面前，選擇取得結果最為全面的設計方案，成為設計與選擇地鐵通風空調系統形式的重要問題。

2.2 ?施工人員專業的技術能力不足

地鐵通風空調系統設備眾多、管線交錯、控制邏輯關系復雜。現在多數施工工人技術水平較低，不能很好的處理各種管線的關系，在實際的施工過程中管線隨意交叉轉彎，大大增加了管路的阻力，使得后期的運行能耗增加。因此，施工人員專業的技術能力不足，也可以被稱為地鐵通風空調系統的運行現狀之一。這一現狀的存在，需要施工單位采取合適措施對施工人員的專業技術能力進行提高。

三、地鐵通風空調系統的節能措施

3.1 ?通風空調系統運行控制方面

（1）在地鐵的通風空調系統中隧道排熱風機為變頻運行，排熱風機主要是排除列車停靠車站時車頂空調冷凝器的散熱及列車進站時電阻能耗制動產生的大量熱量，以防止熱量在隧道內聚焦使隧道溫度過高。標準車站一般在車站兩端各設置一臺排熱風機，功率大約55kW左右。如果不采取一定的運行策略，排熱風機在運營時間一直運行，那么車站排熱風機運行電量能耗相當之大。風機的功率與風量的3次方成比例關系，采取排熱風機非列車停靠時段低頻運行能顯著的減少地鐵車站運行能耗。

（2）風水聯動運行控制策略的研究。

地鐵車站大系統采用全空氣一次回風系統，水系統采用分集水器旁通的一次水系統變流量系統。以往BAS系統往往只有全新風、小新風、通風幾種簡單的運行模式，而且水系統變流量只靠末端電動二通調節閥開通進行水量變化調節，大系統、水系統的控制各自相互獨立，控制模式簡單，運行能耗大。通過風水聯動控制系統運行計算，確定空氣處理機組、水泵、冷水機組的最佳運行參數，實現空調區域溫度和水量的精確控制，在保證服務質量的前提下，最大限度的降低地鐵通風空調系統的能耗。

3.2 ?對施工及運營人員進行培訓

施工人員和運營人員在通風空調節能方面都起著直管重要的作用。在很多施工單位看來，無論對施工人員進行崗前的培訓，還是入崗后的培訓，都既費時又費力，所以培訓工作沒能得到落實，施工人員的專業技術操作能力也就沒能得到提升。工程后期，可對地鐵運營人員進行節能系統應用的相關培訓，增強運營管理人員的節能意識，加強運營人員與設計人員之間的溝通。

四、結語

在地鐵建設過程中，車站通風空調系統依然是一大難點，其涉及到的內容極為豐富。文章對地鐵空調系統的組成和設計進行分析，針對地鐵通風與空調系統設計施工主要問題，提出一些可行的解決措施，由此推動行業的發展。

參考文獻：

[1]曾過春.地鐵通風空調系統節能的新進展分析[J].科技資訊，2019（18）：48～50.

[2]高波，李先庭，韓宗偉，等.地鐵通風空調系統節能的新進展[J].通風空調，2019（8）：21～26.

（作者單位：山東朗進科技股份有限公司）