通风空调集成系统在城市轨道交通设计中的应用

陈洁

【摘要】现今社会，随着我国经济地不断发展，为了适应经济的不断发展，现代化的城市建设问题迫在眉睫。各大城市的交通问题是现阶段最需要解决的问题之一，而城市轨道交通（地铁）作为缓解交通压力的重要手段，有着快速、高效、载客量大的特点。但是随着时间的发展，其投入正式运行以后它的问题慢慢显现，就是巨大的能耗。随着可持续发展观的推进，解决巨大的能耗这一问题，已成为人们最为迫切的愿望。而通风空调集成系统的发明和运用，就极大的解决了这个问题，在节约了大量的能耗的同时，更好的对于地下的空气品质进行控制。本文重点对通风空调集成系统在城市轨道交通设计中的应用进行阐述。

【关键词】通风空调集成系统；城市轨道交通；节约；能耗

1 各大城市内轨道交通中通风系统实际存在的问题

城市轨道交通（地铁）作为缓解交通压力的重要手段，有着快速、高效、载客量大的特點。但是随着时间的发展，其投入正式运行以后它的问题慢慢显现，就是巨大的能耗、巨大的投资。

可以将实际存在的问题归纳为以下三点：

（1）系统运营时的能耗巨大，其能耗高达城市轨道交通总能耗的一半甚至以上。

（2）通风系统的占地面积比较大，就单单地下的机房的占地面积就高达整个地下车站的四分之一左右。

（3）在实际的运营中，系统存在相对空闲的情况，没有达到其应该具有的效益。

2 通风空调集成系统的提出以及其概念

为了其存在的问题，发明了具有多功能性的通风空调集成系统，在节约了大量的能耗的同时，更对于地下的空气品质进行控制。

所谓的“集成系统”是在传统中的常规空调设备的基础上，对于通风空调系统的几个系统进行合并、重组，并结合变频技术，并在系统中引进电动开启式表冷器，改进成为可以自动开启表冷器。以上面的风机选型为例，若风机的最高效率点位于点c，则空调工况点应位于C点左侧，而通风工况点应位于C点右侧，这样才能保证系统的总体效率匹配最佳。表冷器开启对变频风机 选型影响示意如图1：

图1 表冷器开启对变频风机影响示意

2.1 系统的构成

通风空调集成系统包括四个系统，分别是：地下地隧道正常、事故时通风状况；车站的公共区的空调以及通风；车站设备管理空间的空调、通风；空调的排水系统，其中有后两个系统与传统的基本相同，而前两个系统为创新系统，其主要集中在车站的公共空间和隧道中。这种创新极大程度上简化了系统的成本和面积，同时也达到了节约大量能耗的目的。符合社会、经济发展的需要。具体的应用情况在通风空调集成系统在城市轨道交通设计中的应用中具体体现。

2.2 系统的技术经济特性

（1）系统功能

与传统的系统相比较而言，通风空调集成系统将车站和隧道的系统集成兼用，减少了设备闲置，当列车出现故障、堵塞时，通风空调集成系统可以向阻塞的空间输送冷风，保持空气的流通。

（2）系统的投资

与传统的系统相比较而言，系统的体积更小，车长缩短，所占用的土地面积和设备的投入相对来说都是比较小的。就北京的5号线来说，车长缩短了20米，节约投资资金约1.9亿元。

（3）运行能耗

与传统的系统相比较而言，可以节约四分之一的点量。就地铁5号线来说节约了运营费用1200万元，幅度达到百分之二十三。

（4）设备配置与运行的优势

与传统的系统相比较而言，“集成系统”可以自动开启表冷器。在通风的季节可以开启，这样做会大大减少系统的阻力 ，可以节约不少的能源。

3 通风空调集成系统在城市轨道交通设计中的应用

现今社会，随着我国经济地不断发展，为了适应经济的不断发展，现代化的城市建设问题迫在眉睫。各大城市的交通问题是现阶段最需要解决的问题之一，而城市轨道交通（地铁）作为缓解交通压力的重要手段，有着快速、高效、载客量大的特点。所以通风空调集成系统的出现解决了城市轨道交通（地铁）的一系列问题，其作用是不能小看的。下面内容以北京的地铁为范例，进行叙述。

3.1 在城市轨道交通空调系统方面

（1）当城市轨道交通（地铁）在正常运行、隧道在出现故障被阻塞的时候，与传统系统相比较，其系统可以更好的保证城市轨道交通（地铁）的内部空气流通，为乘坐的乘客和在城市轨道交通（地铁）内工作的人员，提供一个更加安全、适宜的环境。

（2）当城市轨道交通（地铁）在车站内、隧道在出现火灾的时候，在具有传统系统应该具备通风、排烟的功能，为在现场的人员提供充足的空气，以保证他们的生命安全的同时，还应该能形成一定的迎面来的风速，以快速安全的引导相关人员撤离现场。

经过实际隧道内事故工况风速的测量，表明当右线列车尾部火灾，前方车站（送风）、后方车站（排风），所有送排风机、区间射流风机及中间风机联合排烟，有效的保障了人员的生命安全。

3.2 在城市轨道交通空调水系统流量智能控制方面

通过一定关于此方面的研究，不难发现，通风空调集成系统，在适合的空调的基础上，通过对于系统进行合并、重组，可以提高其系统的灵敏度，以提高整个系统的运行效率。在水系统流量智能控制方面，可以根据实际所需要的温度，来进行有效地控制，并不断地优化，达到最高效果。

3.3 在城市轨道交通空调设备运行经济方面

对于传统系统与新型系统，从标准站通风空调设备投资、机房土建费用、运行费用、维护费用等多方面进行综合经济比较，详见表1：

表1 标准站通风空调系统综合经济比较（万元/站）

以北京地铁5号线地下车站计算，总计节省初期投资8960万元，每年节省运营费用496万元。通过具体实际地比较可以看出，新型系统较传统系统在经济性方面具有明显的优势。

4 结语

通风空调集成系统是以为了解决城市轨道交通（地铁）在建成初期显现的不符合社会发展方向的有力途径。本文中从各大城市内轨道交通中通风系统实际存在的问题、其系统的提出以及其概念、以及通风空调集成系统在城市轨道交通设计中的应用三个方面介绍了通风空调集成系统在城市轨道交通设计中的应用这一内容。在城市的交通发展和经济的发展方面作出了重要的贡献。

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