杨寿益
重庆市轨道交通（集团）有限公司 重庆 401120
摘要：随着现在科学技术的发展，空调已经逐渐在地铁工程中普及，为人们的出行带来极大便利。为了响应国家可持续发展策略，地铁通风空调慢慢渗入建筑行业，因此，在地铁通风空调当中，采取节能控制策略极为关键。本文首先分析了地铁通风空调系统节能控制遵循的原则，然后对地铁通风空调节能控制策略进行探究，以供参考。
关键词：地铁；通风空调；节能；控制策略
引言
随着城市交通建设的发展，地铁逐渐地走向每个城市，这给人民的生活和工作带来了极大的便利性。但是从地铁的运行来看，其能源消耗问题一直以来都是造成地铁运行成本较高的主要因素。随着城市轨道交通网络化运营时代的到来，地铁的能耗问题同时引起了各个地铁城市的密切关注，因此地铁如何节能是需要迫切解决的实际问题，其中地铁车站通风空调系统是地铁运营的主要能耗之一。当车站的建筑结构和空调工艺确定后，则需要根据建筑结构和空调工艺以及车站冷负荷的规律通过控制系统来实现节能，因此对地铁车站通风空调系统进行节能控制，对地铁节能具有重要意义。
1 地铁通风空调系统节能控制应该遵循的原则
1.1 绿色环保原则
低碳环保、节能循环是地铁通风空调设计理念的本质追求，因此，在进行地铁通风空调设计时必须遵循绿色环保的原则。根据绿色环保原则的要求，绿色地铁通风空调的选材上必须注意，不能选择对环境产生污染，不利于人与自然环境和谐共生的材料。在选材时应首先考虑对环境不会产生污染或能最大限度降低对环境污染的材料，应充分考虑材料是否便于日后维护、回收和重复使用。在设计时充分考虑地铁通风空调的设计是否与当前的环境相适应，不能因为地铁通风空调的设计而对周围的环境产生消极的影响。
1.2 循环再生原则
地铁通风空调设计必须充分考虑循环再生，传统的空调设计系统会将废物直接排掉，不仅造成资源的大量消耗，甚至对自然环境产生危害，这与“绿色”理念不相符。因此，在地铁通风空调设计中应该注意循环再生，最大化的实现对材料资源的利用。
1.3 节能原则
地铁通风空调在设计时应充分考虑各种情况，并在设计时进行前瞻性的方案预测，防止到后期因考虑不周而推倒重做。节能原则并不是一味要求节省资源，而是在满足正常需要的情况下合理使用资源。据统计我国每年仅空调这块就需要消耗巨大的能量资源，因此在进行地铁通风空调设计时必须充分考虑节能问题，最大限度地降低成本消耗，真正实现地铁通风空调设计的可持续发展。
2 地铁通风空调节能控制策略
2.1 轨道排风机节能
地铁工程建设中进行通风空调系统的设计，需要根据远期最不利工况进行计算和设计，在没有达到最不利工况的情况下，轨道排风机能够实现最优的节能效果。轨道排风机的节能要点在于变频运行时间和运行频率的调节，其调节的基本依据包括以下几点：第一，根据地铁列车不同的运行工况进行调节，例如初、近、远期三种工况；第二，以列车的具体位置为依据，对隧道排风机的运转速度进行调节，列车进站时提高转速，列车出站时降低转速；第三，要确保隧道内部温度符合地铁运行要求，根据温度对排风机的运行时间进行调整，减小排风机运行负荷，实现节能效果。
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2.2 隧道通风系统节能控制
隧道通风系统在早间启运和晚间停运时，可定时控制或以区间温湿度和二氧化碳浓度作为控制依据，执行区间隧道通风。正常运营时，结合地铁列车运行对数并根据隧道温度控制对排热风机进行变频调节控制。
2.3 变频调速控制节能
地铁通风空调节能方案中的变频调速方案，工作步骤是根据地铁内部空气质量情况进行检测并进行反馈，从而对风机的开启数量进行控制。其节约原理是通过减少风机的开启台数，寻求满足地铁内部环境要求的最小风机数量，进而控制风量，达到节能的效果。其次，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。
2.4 新风量控制节能
根据相关调查数据发现，地铁早晚高峰期的客流量占据全天平均流量的一半以上，因此，早晚高峰时段，地铁的负荷量是最大的，同时，其他时段的客流量也在随时发生变化。在通风空调系统设计中，如果根据地铁客流量的最大量和最小量来进行空调机组的设置，将会增加系统的运行能耗。因此，在设计中，必须要统计和分析地铁全天的平均负荷数据，可以引入前端反馈系统和变频调速系统，前端反馈系统主要进行数据的采集和处理，并能够对风阀的开启程度进行调整，进而实现通风空调新风量的调节，还可以对新风负荷参数进行分析，为后续调节工作提供可靠的依据。因此，在通风空调控制中，可以从新风控制方面入手，可以对风阀的开启程度进行控制，从而调整系统的新风量，进而满足运行需求，达到节能目的。
2.5 空调水系统节能
在地铁通风空调系统中，水系统涉及到冷水泵以及冷却水泵的容量设计，这需要根据最大负荷情况进行设计。在实际运行过程中，水系统一般为低负荷运行状态，可以借助变频器等设备进行水流量的调节，从而有效实现节能。此外，空调水系统流量调节的基本原理是恒压差数据分析，这就需要在系统设计过程中，对恒压差参数进行有效设计，这个参数是固定的，能够为前端反馈的数据提供对比的参考，当前端反馈数据大于恒压差设计的参数时，水系统的水流量大于最大允许的水流量，这就需要对反馈数据进行及时的调节，具体措施是，对压差旁通阀进行关闭操作，调节系统的运行频率，从而使得排风机运作效率降低，空调送水量下降，使得压差数据接近设定的参数。
结束语
综上所述，随着科学技术的不断发展，人们对于交通工具的要求不再是简简单单的便捷，舒适性与安全性也逐渐被大众所重视，这就客观上加大了地铁通风空调系统节能工作的难度。文章通过对地铁通风空调的实际功能进行分析，提出了几种节能方式，希望之后的研究人员能够开阔思路，寻找最优的节能路径，为人民群众的生活做出最大的贡献。
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论文作者:杨寿益
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：地铁论文; 节能论文; 空调论文; 空调系统论文; 风机论文; 系统论文; 客流量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;