地铁站通风空调系统节能改造研究

李阳

（昆明地铁运营有限公司，云南昆明65000）

0 引言

在新时代发展背景下，通过修建地铁能够有效缓解交通拥堵问题，减少城市汽车尾气的排放量，实现低碳节能发展目标。地铁车站建设单位首先要保证项目的质量和安全稳定性，同时需要有效落实各项施工技术，特别需要做好空调系统的管理工作。利用空调通风系统，保证地铁站内部空气流通，为乘客提供更为舒适的乘车环境[1]。如果运行中发生故障，可以利用通风系统快速排出烟雾和一些有毒气体等，保证乘客的生命安全，所以，深入研究空调通风系统的节能改造升级问题有重要意义[2]。

1 地铁空调系统的组成分析

1.1 隧道通风空调系统

隧道通风空调系统主要涵盖两大区间：一是车站隧道通风系统，二是区间隧道通风系统。当列车正常行驶状态下，其主要散热原理是有效利用列车的活塞风和车站之间连接的排热系统完成工作，同时完成对地下空间的通风换气，保持区间内的温湿度达到平衡状态，通过合理的设计和管理，保证乘客乘车过程的舒适度。每天凌晨地铁车辆运行之前和夜间停运之后，需要打开隧道内部的通风装置，利用隔站排风运行原理，完成对区间隧道的通风换气，有效保障区域内部整体的温度和通风标准。

如果列车行驶到区间内部，突然发生火灾，此时利用隧道通风系统进行排烟，有助于及时疏散人员，做好应急处理工作。

1.2 地铁站公共区域的空调系统

地铁站公共区域的空调系统主要组成部分包括回排风机、排烟风机和组合式空调机。通过有效控制公共区域内部的空调系统，可以保持地铁车厢环境舒适。如果发生火灾，内部会自动开启大风机排烟系统，迅速排烟，保证区间内空气流通，为疏散工作提供助力。

1.3 地铁设备管理用房的空调系统

地铁设备管理用房的空调系统其主要工作原理是依据车厢类型完成划分工作，其涵盖系统主要包括弱电设备房间空调系统、管理用房空调系统和变电所房间冷风降温系统等小系统。此运行系统中安放各种类型风机，为排风工作做准备，而通过升级小系统，可以为相关地铁设备提供良好的运行环境。

2 地铁通风空调系统设备安装中的主要问题

其一，噪声问题。在整个空调系统中，运用通风空调设备，能够在特定区域内加快空气流通频次，保证地铁站内部的温度和车辆正常运行。但是，地铁行驶过程中，会发出比较大的噪声，虽然现阶段不断对通风空调系统进行升级改造，但是并没有从根本上解决噪声问题，其危害会影响到相关工作人员的施工作业，也会干扰到乘客，需要引起足够重视[3]。

其二，水管管壁结露问题。其中最为关键的部分包括冷水管和凝结水管，如果在设计施工中没有提前对管道外壁进行保温处理，在管壁的温度比实际运行环境温度低的情况下，会发生管壁结露问题，会对空调水系统的正常运行造成影响。

其三，风管问题。众所周知，地铁站普遍建设于地下空间内，其运行现场相对封闭，当夏季来临，雨水增多，其空气湿度也会随之提升，容易发生锈蚀问题，不仅会影响到车辆轨道外观，严重情况下甚至会毁损内部结构。不仅如此，由于地铁建设规模大、工期紧，而通风管道覆盖范围广，更加容易发生锈蚀问题，需要施工人员高度重视。

其四，空调冷凝水问题。当前，部分地铁站空调送风口及多联空调室内机、冷媒管、冷凝水管位于电气设备及电缆桥架正上方，当冷凝水滴落，就会影响正下方的电气电缆设备，发生安全问题。根据相关规定标准，空调送风口、阀门和多种相关设备的安装必须远离电气设备，空调冷媒管及冷凝水管也应避开电气设备和电缆桥架的正上方敷设。

3 地铁站通风空调系统节能改造措施

3.1 空调设备安装

在空调设备安装的过程中，需要做好空气处理机组、空调柜等多种设备的处理工作，要求相关施工人员必须重点把控好各种设备的相关参数信息和标准，并进行多次标准复核，同时安排专业人员对基础设备和空气处理机组的减震装置进行检查，保证箱体的密封性和连接顺序的准确性，控制好标高和尺寸。如果发现设备零件不达标或者不满足安装要求，必须立刻采取解决措施，防止不合格的产品投入使用。在进行机组连接风管作业时，要求所有的风管都不能够直接作用于机组之上，因为风管大多重量较大，如果直接放置会导致机组超负荷。所以，在进行安装操作的时候，施工人员需高度重视此类问题，做好相应检查工作。

在安装进出风管的时候，应提前做好保温和加固处理，保证空调在使用之后可以顺利排出冷凝水，同时，将风机安放在指定位置。当所有安装工作完成之后，需要以安装参数为核心要点，组织专业技术人员检查安装施工质量，保证安装施工全部符合相关要求。

3.2 制冷系统安装

在地铁站通风空调系统的运行中，所有制冷设备都被安装于冷水机房之中，为了保证机房设备安装工作能够顺利完成，需要相关人员在安装之前确定好设备的安装位置，保证设备安放的有效性。在设备安装之前，需要相关技术人员对机房面积进行充分的了解，以此为基础来确定安装位置，从而保证设备以及管道安装之后能够在第一时间投入使用。与此同时，还需要施工人员对于设备型号种类进行详细核查，降低设备出现问题的概率,如图1所示。

图1 制冷系统

在冷冻水泵以及冷却水泵的安装过程中，必须要保证泵体中心线与基础中心线之间呈现相互平行的状态，同时还要确保地脚螺栓的牢固性，由此来保证安装施工的顺利进行。至于在进行冷水机组安装时，也要根据相关安装标准对出水口进行预留，保证相关管道以及设备的安装条件符合标准。还有一部分，是对于冷却塔的安装，在此过程中，需要确保周围的稳定性，不得有任何障碍物的出现，务必保证周围空气的流通性，同时还要保证冷却塔位置与水管位置的契合，保证塔与塔之间的关联性。

3.3 地铁站公共区域的空调系统运营优化

在城市的发展中，地铁逐渐成为人们日常出行的重要交通工具，使用量逐渐增多，所以其公共区域的空调系统会根据当日客流量来进行调节变化。为了进一步实现节能降耗的目标，可以采用变频方式进行调节，因为风机本身可调节范围较大，而且调节过程灵活多变，能够使风量得到更加精准的控制，同时，变频节能能够更好地实现空调中各系统的节能化。目前，地铁站内公共区域所采用的空调系统主要是过渡季组合式的空调机器，通过合理化的送风、排风来满足乘客对于风量的需求，在给人们提供更加舒适的乘坐环境的同时实现了高效节能[4]。

3.4 地铁站设备管理用房空调系统

在地铁站通风空调系统的运行中，需要对地铁站设备管理用房空调系统进行控制。首先要做好送风温差的控制。在设备管理过程中，为了将送风量控制在合理范围之内，可以通过提高管理用房的送风温差来实现这一目标，这样做还能够降低空调系统的投资成本，实现空调系统的经济化。至于空调系统中的弱电设备，需要在特定情况下进行工作，保证其不会出现结露状况之后再提升送风温差，达到节能目标。此外，针对变电所中空调系统的优化管理，变电所在地铁站运行中采取的是一次回风定风量系统，主要是用过冷风实现对房间的降温，将温度控制在合理范围之内。但是其会受到运行状况的影响，并随着列车的运停情况而发生变化，故尔需要对此进行格外重视。

3.5 空调水系统的变流量设计

由于地铁每天都处于高度运转状态，在运行中所承受的荷载量较大，所以要实现对空调水泵系统的变频控制，确保空调系统的节能化。故此，在对空调水系统设备进行控制时，需要对系统运行中的变量有一个全面的认识。在完成采集之后，需要将其传输到智能终端之上，通过控制器完成对数据的推算，从而获取系统运行中需要用到的参数，使其服务于空调系统的建设，从根本上实现空调节能系统的优化[5]。

3.6 通风空调设备噪声的治理

对于通风空调设备而言，其在运行过程中会产生较大的噪声，所以需要在地铁站空调系统建设中，对空调所产生的噪声情况进行进一步的优化处理。为了保证其得到良好的处理，需要从噪声源头以及传播路径这两个方面出发，来降低空调噪声。在空调设备的实际安装中，工作人员可以通过实验的方式来对产品性能进行深层次的测试，经过数次实验之后，若是设备仍然存在噪声状况，则需要进一步的探究，找出产生噪声的根本原因，并采取相应手段对此进行处理，从根本上实现对噪声的控制，减少空调通风系统中的噪声污染。现阶段，隔音材料的种类越来越多，而且大部分隔音材料均具备良好的隔音效果，所以可以通过配置隔音材料来减少地铁通风空调系统运行中所产生的噪声，将声音控制在低分贝的状态。另外，在空调设备的检查过程中，需要通过实际的运行分析后得到其运行特性，以此使相关技术人员掌握空调设备的实际情况。若是空调设备本身存在噪声较大的情况，需要及时处理，可以采用更换或者控制噪声等方式开展下一步工作。在空调系统的安装中，需要为空调设备设置相应的减震装置，由此来提升相关设备的稳定性，避免其出现问题。至于空调机房建设，需要根据地铁站建设守则来实现对于相关设备的处理，保证每一环节都能够满足空调建设要求。除此之外，还需要对各个风机的进风口处进行消声，以及在一些容易产生噪声的弯头部分进行消声处理，尽可能将噪声削弱，避免其对人们造成影响。

3.7 配套通风机

在地铁站通风空调系统建设中，通风机是其中的重要组成部分，同样也会影响到地铁站空调节能系统的状态，故此要合理安装通风机。首先是对于风机的安装，根据地铁站建设情况来选择合适的风机，为保证其运行效果，需要安装两台，以对称的方式分别安装在地铁站台的两端，由此来辅助地铁站的通风工作，优化站台的空气质量。其次是对于气流方向的控制，为了确保地铁站内空气的流通质量，需要在地铁站设置合理的通风口，并且保证车站风道内的风机向地面排风。具体可以在站台两端设置通风机，由此实现北端送风、南端排风，实现通风排湿的效果[6]。

3.8 通过细节设计降低系统耗能

除去上述内容之外，想要实现地铁站通风空调系统的节能化，还需要相关技术人员对风道进行优化设计，由此来减少风道中出现的阻力。想要实现细节方面的优化设计，需要结合地铁站建设的实际情况对车站中所需设备以及管路用房进行优化配置，以此缩短运输距离。在地铁站空调服务系统中，应该遵循就近原则来实现排风管道的布置，由此达到缩短管道长度、减小风机功率的目的，从根本上实现节能目标。

4 结语

当前，我国交通事业得到了迅速发展，尤其是地铁，凭借自身方便、快捷的优势开始成为人们出行的首选。地铁工程在开展中所涉及的内容较为繁杂，为了提升地铁的舒适性，满足人们需求，需要对地铁通风空调系统进行优化设计，使其实现节能化。分析了地铁通风设备安装存在的问题，并且结合实际情况制定出了地铁站通风空调系统的节能改造策略，以实现地铁站建设的优化，使其能够为人们提供更好的服务，同时促进我国交通事业的进一步发展。