地铁通风空调系统节能运行对策

万永红

摘 要：随着社会经济的发展，城市的交通也发生了翻天覆地的变化，在一些大城市中，日常交通的负荷压力越来越大，所以交通建设也成为社会发展的重要指标。在地面交通压力逐渐增大的情况下。地铁成为减轻城市地面交通压力的主要办法。我国的一些城市，如北京、广州、深圳等地，也在逐渐的加快城市地铁的建设。虽然地铁在很大程度上缓解交通压力，但是地铁运行随之而来的能耗也不可忽视。地铁整个通风系统所消耗的能量，也达到了整个地铁系统的45%。因此要想降低地铁系统的整体能耗，就必须降低地铁通风空调系统的能耗。文章通过对地铁通风空调系统的分析和研究，提出从空调的设计到合理的布局，大温差等措施具有良好的节水泵的变频技术，动态节能可达到27%～28%，在很大程度上实现了地铁通风空调系统的节能。

关键词：地铁；通风空调；系统；节能；分析

由于地铁自身具有速度快、效率高、载客量大等特点，地铁已经成为大城市中缓解城市交通压力的重要手段。虽然我国的一些大城市已经建立了比较发达的城市地铁网络，但是地铁的发展和研究也还在不断的深入。由于地铁的网络系统庞大，所以在运行能耗方面也引起了社会各界广泛的关注。地铁的通风空调系统是地铁系统中非常重要的组成部分，在能耗方面也占了比较大的比例。因为在整个地铁系统中，通风空调系统是非常庞大和复杂的，所以对能耗的影响也比较大。因此，要想减少地铁通系统的能耗，就必须正视地铁通风空调系统的能耗，必须科学合理的对通风空调系统进行全面的分析和探究，为地铁通风空调系统的节能提供一些建议，从宏观上减少整个国家的能耗。

1 通风空调系统能耗分析

地铁通风系统的组成是比较庞大和复杂的，其主要部分包括列车隧道通风系统、车站候车室等公共区域通风空调系统，车站设备管理房内的通风空调系统，车站空调水系统。

1.1 列车隧道通风系统

列车隧道通风与空调系统是由两部分呢组成的，一部分是区间隧道通风系统，另一部分是车站隧道通风系统。区间隧道通风系统，主要是在地铁日常的运行中，对早晨列车开启前和晚上列车停止后，隧道通风系统进行整体的全线的机械通风，在列车的正常运行中，主要就是通过隧道的活塞效应进行通风，以此来排除隧道内产生的热量和潮湿，确保列车运行的隧道内温度符合运行要求。当列车进站停靠或故障停车时，隧道内能给列车提供一定的通风量，保证整列车的通风正常运行和空调设备正常运行。当列车是因为故障停车时，要及时的排除烟气和控制烟气流向，为乘客疏散和救援提供条件。

1.2 车站整体的通风系统

车站的大系统组成比较复杂，主要是空调、送风机、排烟机、风道等组成。当列车进行运行时，為乘客提供一个比较舒适的乘车环境。当车站内发生安全情况尤其是发生火灾时，能够及时的将烟雾排除。

1.3 车站通风小系统

车站通风小系统，相对于车站大系统来说，组成几乎相同，但是在作用上主要是为地铁的工作人员服务，提供比较舒适的工作环境。以及为整体车站中的照明、设备、广告、导向牌等提供能量。

对车站通风空调能耗的影响，主要因素是车站的客流量。客流量的变化对车站通风能耗的影响是十分大的，而且呈现正比的趋势。例如每天地铁客流量比较大的几个时段，分别是早高峰和晚高峰。在这两个时间段内，因为人流量比较大，所以车站通风空调的能耗比较高。而其他时间，相对来说人流量比较小，所以对车站内的能耗消耗比较少。除了客流量对通风空调系统的能耗有较大的影响之外，季节的变化也会对车站内的通风空调系统能耗产生一定的影响。所以要想在最大程度上使得车站排风系统节能，就必须采取一系列行之有效的办法。

在客流量远未达到设计额定值，空调系统在小负荷的情况下，如何根据实际负荷需求对风量、水量进行调节，是空调系统节能的关键。

2 通风空调系统节能策略

从空调负荷分析，人员及新风负荷是系统节能的重点，这需要根据实际负荷需求对风量、水量进行调节。所以要想在最大程度上减少系统地铁排风系统的能耗，就必须根据车站具体的情况来调节风机、水泵等地运行状态，以此来降低地铁通风系统的能耗，实现地铁通风空调系统的节能。

2.1 优化设计阶段的节能

在车站的设计时，应该立足于地铁运行的实际情况，与其他设计专业合作进行整体设计，尽量的优化风道、房间等的设置。在风井和机房位置的设置上，也好尽可能的保持路程的畅通，尽量的减少直角的设计，这样就能在最大程度上减少了不合理的设计，减少了不必要的投入在后期的地铁运行中，也能减少通风空调系统的耗能。

在地铁通风空调系统进行设计时，就应该充分的考虑节能这一问题。地铁设计人员应该尽可能的结合地铁的实际负荷情况，优化系统的位置，尽量的减少直角的设计，科学合理的选择空调和通风设备，最大程度上的实现节能的目标。

2.2 风机变频风量调节

因为地铁的本质属性是载客，所以地铁在运行的过程中会呈现出很多的不稳定性，所以在具体的空调设计中要根据不同情况下的地铁运行载客情况进行计算。在客流量比较少的时候，来通过一些有效的方式减少地铁系统的通风和空调系统流量、风量。当客流量比较大的时候，再通过一些手段来增强地铁通风空调系统的负荷。而这种行之有效的方式就是采用变频器，变频器的使用，可以调控通风和空调系统的，变频器的使用再最大程度上对地铁通风空调系统进行调节，减轻了能源的浪费，实现了资源的节约。

2.3 空调水系统流量调节

在空调系统中，对冷冻水泵和冷却水泵的选择，一般是根据地铁车站的容量进行设计和采用的，一般都是按照车站的最大负荷来选择的，并且还在一定程度上留有余地。但是根据现行车站的运行情况来看，地铁的通风空调系统一般都处于低负荷的运行状态，因此要想在最大程度上减轻地铁通风空调的能耗，采用变频控制器是比较理想的方式，也是最为简便和有效的方式。

2.4 采用不同的运行模式

上文提到季节的变化也会对地铁通风空调系统产生影响，所以要尽可能的通过季节的变化来产生自然风等方式来减少地铁通风空调的能耗。例如在夏季，天气炎热，空调能耗较高，这时就可以采用自然冷源来达到减少空调能耗的目的。

第一，空调小新风工况。当站外空气焙值大于车站空调大系统回风空气焙值时，空调系统采用小新风加一次回风运行。

第二，空调全新风工况。当地铁车站外的空气焙值略小于车站的空调大系统，并且站外的空气温度略大于地铁空调送风温度是，就可以采用全新的新空调系统，经过空调处理器处理后的新风送至空调区域，在最大程度上实现了地铁通风空调节能的目的。

3 结语

经过一系列的分析和研究之后发现，地铁车站通风空调系统可以根据不同时期的运行需求对风量和水量进行调整，并根据不同的季节需求进行相应的空调控制，这样都能起到比较好的节能效果。除此之外还可以在地铁的设计阶段，就可以进行地铁能耗的设计，尽量的采用设计方案对地铁的通风空调系统进行科学合理的设计。虽然这些方式都能节省地铁的能耗，但是在设计上也必须与其他相关专业相结合，将节能意识贯穿于整个设计阶段。虽然现在地铁空调通风系统设计比较先进，但是问题仍然存在，但是随着科学技术的发展，地铁通风空调系统也必然会有更为宽广的空间。

参考文献

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