浅谈地铁通风系统的节能措施

夏营权 李聪伟 孙誉琦 杨晶晶 马懿君

摘 要：现如今，地铁已经成为城市居民日常出行的重要交通方式，在缓解城市道路交通压力方面发挥着重要作用。地铁具有运行速度快、环境污染小、运载量大等优点，但地铁通风系统作为确保地铁正常运行的重要系统，其耗能量较高一直都是困扰地铁运营的重要问题。本文从地铁通风系统的概念出发，分析了地铁通风系统的节能要点，并在此基础上提出了几点地铁通风系统的节能措施，希望能为降低地铁运行的能源消耗及运营成本提供一点帮助。

关键词：地铁;通风系统;节能措施;

引言

随着城镇化进程的不断推进，城市人口数量急剧增长，给城市道路交通带来了沉重的压力。在这种背景下，为了缓解城市交通压力，地铁逐渐成为城市道路交通建设的重点。但能耗高一直是地铁运行成本居高不下的主要原因，而地铁通风系统则是地铁运行中耗能量较多的部分，因此，研究地铁通风系统的节能措施，尽可能的降低地铁通风系统的能源消耗，对降低地铁运行成本，建设资源节约型社会具有积极意义。

一、地铁通风系统概述

（1）地铁通风系统简介

地铁作为现代城市交通中较常见的一种轨道交通方式，其轨道通常建在地下，以节约城市的地面空间，缓解城市地上的交通压力。由于地铁整个运营过程都在地下完成，且为了保证乘客的人身安全，地铁车厢在运行时通常都是密封的，这就需要在地铁上安装地铁通风系统，以保证车厢内空气的流通，防止因车厢拥挤、地铁运行时间较长导致车厢内空气质量较差而造成乘客出现头晕、胸闷等缺氧症状。地铁通风系统一般是安装在地鐵车厢的顶部，也被称作是地铁的空调系统。地铁通风系统是由多种系统组成的一种相对复杂的复合系统，通过各子系统之间共同协调合作来达到维持车厢内空气质量的目的。

（2）地铁通风系统功能

目前，在地铁建设中，地铁的通风系统通常包括车站通风系统以及隧道通风系统两大部分。前者又可以分为公共区通风系统和设备管理房通风系统两部分;后者可以分为区间隧道通风系统以及车站隧道通风系统两部分。一般来说，车站通风系统主要是为了保证车站公共区及工作人员工作区域的空气质量，将因乘客聚集而造成的质量较差的空气排出，用外界新鲜空气替代。而隧道通风系统的主要功能是确保列车车厢内空气的流通，通过对车厢内的污浊空气进行过滤除尘，将处理后的空气重新输送和分配，使车厢内的空气能够得以循环净化，达到保持空气新鲜的目的。

二、地铁通风系统的节能要点

我国城市化进程的不断推进为地铁建设提供了良好的发展机遇，再加上我国人口众多，城市人口数量急剧膨胀，当前各城市已投入运营的地铁规模及平均客流量都远高于其他国家，地铁在我国具有广阔的发展前景。地铁通风系统在整个地铁运营过程中所消耗的能源总量占地铁工程总能耗的1/3，因此，研究地铁通风系统的节能措施对我国地铁事业的可持续性发展具有重要意义。目前，在地铁建设过程中，地铁通风系统的节能要点主要包括以下几个方面：

（1）满足地铁运行的基本功能

在地铁通风系统的建设过程中，所有节能措施的实施都不能影响地铁的正常运行，节能措施的开展应该以维持地铁正常运行功能为前提。地铁作为一种常见的日常出行方式，其正常运行是关系着人们人身安全的大问题。尽管地铁通风系统的建设和运行会消耗大量能源，但也不能为了节约能源而影响地铁的正常功能，出现本末倒置的情况。因此，在地铁通风系统的建设过程中，应该在满足地铁运行基本功能的基础上再考虑节能问题，将节能的重点放在避免能源的浪费上，而不是缩减正常使用量。

（2）设备的采购控制

地铁通风系统是一种涉及到多个子系统的复杂系统，在系统建设过程中往往需要用到多种设备、材料等，这些设备及材料的规格、型号及技术含量往往对整个系统的能源消耗量有很大影响。因此，相关人员在进行设备采购过程中，要根据地铁通风系统的实际需求选择合理的建设材料或设备，通过灵活控制和科学协调设备的使用往往能够有效地降低系统运行中的耗电量，从而达到节能的目的。另外，变频调节技术的合理应用也能实现地铁通风系统的节能。

（3）在系统的安装及运营中考虑节能

地铁通风系统的安装及运营是实现节能控制的重要环节。一般情况下，在地铁通风系统的安装过程中，由于安装流程比较繁琐，涉及到的专业知识也比较多，很多通风设施的安装不能完全按照设计者的设计方案来安装，因而可能会出现管道绕梁等情况，导致通风系统在实际运行时会因风压增大而增加耗能量。因此，在安装过程中应尽量考虑类似问题，避免因此而带来的能源浪费。另外，在地铁正常运行过程中，用于空气净化的过滤设备等会随时间延长而出现污染物的集聚，同样会引起风压增大导致耗电量增大，因此，在运营过程中应定期维护清理。

三、地铁通风系统的节能措施

（1）在系统设计中做好节能规划

在地铁通风系统的建设中，要认真研究已有地铁通风系统的实际应用情况，通过调研等方式来分析当前地铁通风系统在节能方面的优缺点，然后根据实际应用需求做好科学的规划、合理的设计，从根本上避免能源的浪费，达到节能的目的。比如，在进行地铁通风系统设计时，要尽量将排风系统、排风口等设立在通风流畅的位置，这样有利于减少通风系统的运行耗电量。另外，在前期规划和设计中要根据地铁的实际负荷情况科学的选择所需空调设备。

（2）控制好空调水系统水量

空调水系统的冷却水用量对地铁通风系统的能耗量具有显著影响。这主要是因为，现阶段在地铁通风系统中所使用的冷却水泵的规格和型号大多是根据地铁通风系统的最大负载量来确定的，这就导致在实际工作过程中，这些冷却水泵的功率及容积率都没有得到充分应用，往往还留有很大的余地，所以，地铁通风系统的运行也多处于低负荷状态，合理的控制空调水系统的冷却水用量能够有效地节约整个系统的耗电量。

（3）结合车站监控设备联合操控通风空调系统

随着科学技术水平的不断提高，一些先进的现代科学技术可以应用到地铁通风系统中来达到节能的目的。比如，车站内的客流量在一天内不同时间段是有很大区别的，利用车站监控设备来对车站中的实际客流情况进行实时监控，然后将这些信息通过传输设备传送给地铁通风系统的控制平台，从而根据客流量的大小实现自动化的控制通风系统的运行功率，进而达到节能的目的。

四、结语

地铁以其速度快、运客量大、污染小等优点成为当前城市交通中不可或缺的交通工具，也是当前城市交通建设的重点。随着人们生活质量的不断提高，人们对交通工具的舒适度要求逐渐提高，地铁通风系统作为保证地铁运行质量的重要部分，其节能成为地铁建设中需要重点考虑的问题。为了节约地铁能源消耗，在对地铁通风系统进行设计、建设时，应充分考虑节能问题，不断优化地铁通风系统的节能措施，为降低地铁运行成本做出应有的努力。

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