摘要：通风空调系统作为地铁中的重要设备系统之一，担负着对地铁内部的空气温度、湿度、空气流速、空气压力和空气品质进行控制的任务，平时为车站提供一个适宜的环境。当列车阻塞在区间隧道时，向阻塞区间提供一定的通风量，保证列车空调等设备正常工作，维持车厢内乘客在短时间内能接受的环境条件；当发生火灾事故时，提供迅速有效的排烟手段和足够的新鲜空气，并形成一定的迎面风速，引导乘客安全迅速地撤离火灾现场；也为各种设备提供必要的空气温度、湿度以及洁净度等条件，保证其正常运转。下面，本人结合多年工作实践经验，现就地铁通风空调系统优化控制浅谈几点个人体会，谨供同行参考。
关键词：地铁通风；空调系统；优化控制
1 地铁通风空调系统的总体概述
1.1浅析地铁空调系统结构
地铁通风空调系统主要由三部分构成，其分别是：
（1）大系统。大系统主要包括小新风机、运风机、配合式空调机组、回/除烟风机、阀门和风道。在地铁运行时可以给乘客舒适的乘车环境。火灾发生时大系统可以将隧道内的烟雾迅速排出，同时向乘客供给一定量的迎面风速，引导乘客迅速疏散，及时逃离火灾现场。
（2）小系统。小系统主要包括阀门、风道、回/除烟风机、空调器、运风机。在地铁运行时可以给列车人员提供舒适的环境，给设备提供良好的运作环境，如果发生火灾事故，小系统可以将烟雾和起火点隔离，然后将烟雾排出。
（3）水系统。水系统的作用是向大系统和小系统提供冷源，水系统通常包括冷水机组、冷冻水泵和冷却塔等设备。
1.2地铁通风空调系统的工作原理
地铁通风空调系统的基本工作原理是：在地铁进行运营时，通风空调系统中的空调新风机主要负责向地铁整体区域内输送新鲜的空气，排风机则主要负责将整个地铁区域内的老旧空气抽取排出，而组合空调机则有制冷和制热两个功能，根据不同的季节变化以及区域内温度的具体情况自动进行相应的温度调节和控制。组合空调机属于水系统，通过水回路中的冷热交换回水原理，将热量带出室外，从而降低地铁区域内的整体温度，或者是将热量聚集在室内，从而提升地铁区域内的整体温度。这样便可以对地铁区域内的温度进行合理的控制和调节。
2地铁通风空调系统的优化控制策略研究
2.1公共区通风空调兼排烟系统
对公共区负荷计算应结合地铁特点进行优化，不能按照经验值计算。应该结合监测CO2浓度控制新风电动阀开度，尽量减少新风引入，降低新风负荷。根据地下环境，土建结构特点，地铁作为与外界直接连通的大空间，可以考虑取消回排风机，无论是最小新风还是全新风运行，地铁车站会设置2~4个出入口直接与室外相通，出入口的截面积风速足以满足舒适要求，所以完全可以优化为单风机形式。另外，常规系统设计未从实际运行效果考虑，空调小新风机的设置基本起不到作用，且增加了控制复杂程度，在实际应用中不建议采用。基于空调系统的高能耗和规范要求，空调机组必须按照近远期分期设置，以节省设备投资和运行费用。同时系统简化既可以节省土建投资，也可以降低能耗和控制的复杂性。在车站屏蔽门的选用上应尽可能采用可开闭式、可通风屏蔽门，在应急情况下，能够快速打开，及时进行排烟。
2.2冷水机群控系统的应用优化
冷水机群控就是在地铁通风空调系统运行中，通过自动化的控制技术，在制冷站内部设备运行过程中配置对应的自动化设备处理，加强对内部设备的控制，实现其高效运行。在实践中，此系统会通过对各种信息信号的收集与处理，通过交互式的远程控制方式，基于地铁的实际状况加强对空调系统的调节与控制，进而保障整个地铁系统在低能耗以及高效率的状况中稳定运行。冷水机群控系统，实现了对整个地铁通风空调系统的智能化监控与管理，在地铁的运行中可以综合实际状况对其进行适当的温度调节，有效的转变了传统地铁空调系统的资源消耗问题，达到了优化的目的。
2.3空调水系统流量调节
在空调系统中冷冻水泵和冷却水泵的容量是按照车站最大设计负荷选定的，且留有余量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在实际使用中，空调系统大多处于低负荷运行状态，因此，采用变频器来调节水流量是减少能耗的有效途径。空调冷冻水泵的变频调速采用恒压差控制，可避免各空调系统之间的耦合关系，单个空调系统的调节不会影响其他空调系统。冷冻水泵的控制，采用集水器和分水器之间的旁通阀压差或最不利回路压差作为反馈值来调节冷冻水泵的运行频率。
（1）当旁通阀压差反馈值大于设定的压差参数，而此时系统冷冻水流量大于单台冷水机组允许的最小冷冻水流量，则保持关闭压差旁通阀不变，优先对频率进行调节，降低冷冻水泵的运行频率，保持系统压差恒定。
（2）当系统冷冻水流量降到机组允许的最小流量时，如压差反馈值还大于设定值时，则保持冷冻水泵运行频率不变，开启压差旁通阀，增加旁通阀的开度值，保持分水器和集水器间压差的恒定。如果旁通阀压差反馈值＜设定的压差参数，首先保持冷冻泵的运行频率不变，减小旁通阀的开度，当旁通阀开度达到关闭状态时，如压差反馈值还小于设定值，此时增加冷冻泵的运行频率，增加冷冻水的流量，直到旁通阀的压差反馈值等于设定值。
2.4合理应用地铁通风空调空气净化器
在地铁空调通风系统的设计过程中，空气净化器有着较为重要的作用，其主要的功能就是加强对空气的净化处理以及过滤，在空气净化工作开展中应用空调静电净化技术主要的工作原理，就是通过电晕带电技术将空气中粉尘通过静电捕捉到系统的集尘器之上，再利用清灰以及清降的方式净化空气。静电净化技术在地铁通风空调系统中应用可以实现对一些微小颗粒、细菌微生物以及有机化物体的控制与净化处理，进而实现地铁通风空调系统的优化设计，保障地铁的良好环境。
2.5采用新型通风可调屏蔽门
新型的屏蔽门系统利用可调屏蔽门，将地铁区间以及车站空间中的风机进行合用，可以满足不同状况之下的风量以及风压需求，在地铁通风空调系统的风道中就可以对其系统管理，在地铁通风空调系统中有着较为显著的效果。
2.6采用不同的运行模式
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。
（1）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。
（2）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结束语
总而言之，地铁通风空调系统对于确保地铁的运营质量发挥着重要作用，但是通风空调系统的运行会消耗大量的能量，为了提升通风空调系统的节能水平，地铁有关部门和技术人员需要对通风空调系统的结构和功能进行全面的掌握，从而结合系统的特点，制定有效的节能措施，减少通风空调系统的能耗，实现地铁运行的经济性和环保性。
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论文作者:黄斌杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/3
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