摘要：地铁是以地下运行为主的一种城市轨道交通系统，其主体部分的车站和隧道一般修筑于地下数米至数十米深处。地铁系统只有少量的车站出入口和隧道通风井与外界相连，是一个相对封闭的环境。由于地铁长期运行且站内大量乘客集散，因此造成空气中含有大量有害气体、颗粒物以及热湿负荷。而地铁系统相对封闭，仅靠空气自然流动、扩散，无法排出如此大量的热湿负荷和污染物。若地铁车站中不设通风空调系统，则难以保证车站内环境质量，致使空气质量恶化。地铁通风空调系统能够在列车正常运行时调节区间隧道、车站站厅和站台、设备及管理用房的空气环境；在列车发生区间阻塞事故时，机械送风，维持列车空调运行的环境；在发生火灾事故时，提供迅速有效的排烟手段，引导乘客安全撤离。地铁通风空调系统所包含的设备品种多、自动化程度高，其运行、维护、检修要综合运用热工、流体、空调、制冷、机械、电工电子、自动控制等多方面的知识和技能。因此，对地铁通风空调系统的运行控制和维护管理必须要具备一定的专业知识和技能，以增强设备的使用效率、减少故障，为乘客享受舒适的乘车环境提供重要保障，提升地铁服务质量和整体水平。
关键词：地铁；通风空调系统；组合式空调机组；冷水机组
引言：文章针对地铁通风空调系统的组成与工作原理，以及BAS系统控制策略和制冷机组群控策略，提出了组合式空调机组和冷水机组等通风空调系统关键设备的维护保养方法，为地铁车站工作人员对通风空调设备的使用和日常维护保养提供了参考依据。
1.通风空调系统控制策略
1.1BAS系统控制策略
地铁通风空调系统由环境与设备监控系统（BAS）进行监视、控制，BAS系统集成了车站通风空调系统的主要设备，能够按照预定的方法、模式或工况控制多台设备联动，对全线车站及区间的环境与设备进行自动化监控及管理，实现安全、可靠、节能的优化控制目标。典型的车站BAS系统为三层控制网络结构，分别是车站级监控层、中央级控制层和现场设备层，控制方式有单点控制、模式控制、时间表控制、系统联动控制四种。中央级和车站级的主要控制方式为模式控制，中央级有夜间模式、阻塞模式、隧道火灾模式三种，车站级主要有正常模式控制。以北京地铁16号线为例，区间隧道通风系统的BAS系统控制策略有四种典型的工作模式，即①正常运行；②列车阻塞运行；③火灾运行；④夜间运行。由中央级发布模式指令给车站级，车站级发布操作指令到区间通风设备进行控制；车站通风空调大、小系统的BAS系统控制有正常运行模式和火灾运行模式两种，两种模式在不同工况下设备的运行方式不同。
1.2制冷机组群控策略
为了使地铁制冷设备达到最高效的运行状态，降低人工手动操作劳动强度和设备维护成本，延长制冷机组的使用寿命，一般在每座地铁车站的冷冻机房内设置一套制冷机组群控系统，实现制冷系统的远程管理控制。制冷机组的群控是指利用自动控制技术对制冷站内部的冷水机组、水泵、冷却塔、阀门等相关设备进行自动化监控，使制冷站内的设备达到最高效的运行状态。制冷机组群控系统选用分布式控制系统（DCS），采用集中管理，分散控制的方式。在冷冻站现场设置DDC或PLC及各类传感器，采集被控设备的各种参数。中央操作站设置监控计算机实时监测和控制这些参数，地铁工作人员可通过计算机界面信息来了解设备的运行状态，设定或修改各类运行参数，完成对制冷机组的集中操作和优化控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以某地区地铁14号线为例，冷冻机房内采用开利公司的开立舒适网络（CCN）冷机群控系统，控制对象为3台顿汉布什WCFX冷水机组及其对应的冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔和若干电动调节阀、开关阀，群控启动操作过程中需要按步实施，注意操作规范，以确保群控系统进入正确模式。1）开机前确认工作在准备开机前，需要检查冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔设备的群控柜盒就地控制箱在远程位，将24V、220V水阀电源投入，将冷水机组模式调整为CCN模式，确认冷水机组模式为网络控制模式即能进行相关操作。2）进入系统设置数据进入系统设置启停时间、日期和各项数据，一般情况下，冷冻水温度设定值为8℃，冷却水温度设定值为35℃，大系统冷却流量设置在210m3/h，小系统冷却水流量设置在80m3/h。各项数据设置完毕后，“群控禁用”显示橙色群控启用键，表明设备群控启用正常，点击大系统、小系统时间模式键，确认设备进入群控时间模式控制。
2.通风空调系统维护管理
2.1组合式空调机组维护保养
地铁的通风系统工作时间长，若机组出现故障则不能提供优质空气，所以对机组的日常维护保养尤为重要。在日常的巡视和检查过程中，需要注意检查空调机组运行过程中有无异常声音或振动、运行电流有无异常、冷凝水排出是否顺畅、机组内有无积水、进出水温差与压差是否正常，并在记录表上记录巡视与检查情况数据。组合式空调机组在维护保养过程中要注意过滤段滤网、表冷器。1）过滤段滤网清洗粗效过滤段由铝合金粗效过滤网组成，能够过滤新风与回风中的大颗粒灰尘（≥5μm），如果滤网中积聚大量粉尘会导致风阻力加大，使空调机组能力下降，损耗更多能源；同时，风道内的温湿度环境也容易促使大量细菌、微生物生长，各种病原体通过风循环系统容易造成交叉感染。因此，在日常维修保养中应注意检查风道内有无异物，风道的过滤网是否干净，进出风口处的网格有无堵塞、损坏，并定期清洗过滤网。2）表冷器清洁表冷器的铜管交错排列，铝翅片采取正线波纹设计，因此具有热传递性能好、空气阻力低的优点，但是表冷器积灰严重时会增加空气阻力，使传热系数下降，影响制冷效果。日常维护保养应根据运行情况检查表冷器是否积灰，可用自来水配合清洗剂冲洗灰尘杂质，必要时可使用软质刷子洗刷[1]。
2.2冷水机组季前维护保养
空调季前冷水机组经过一个长时间的停机再开机时需要进行季前维护检查，以保证地铁通风空调系统的冷却性能和冷却效果，延长机组的使用寿命，防止出现问题和故障造成经济损失。1）机组外观检查检查机组是否有腐蚀、漏油以及制冷剂泄漏等问题。检查机组外壳及驱动装置，是否有磨损、生锈现象，如有则需要进行局部除锈、补漆。2）电控系统检查冷冻机的电控系统在季节性恢复开机时需要检查电气回路上有关部件是否有松动，接触器等吸合、分离动作是否自如，绝缘包裹是否有破损，使用压缩空气除尘剂吹扫积累的灰尘，保持电控柜内及各电气部件的清洁干燥，不能有水渍、金属屑、灰尘或其他杂物，必要时使用清洗剂来清扫电路板。
结论
简而言之，地铁通风空调系统是保证车站内环境质量的重要系统，通风空调设备能否安全有效运行关乎乘客的乘车体验。本文以北京地铁为例，分析了地铁车站通风空调系统的组成和功能，研究了环境与设备监控系统控制策略与制冷机组群控系统策略，提出了组合式空调机组、冷水机组等关键设备的维护管理方法，为地铁工作人员提供了切实可行的通风空调系统运行与维护管理方法，有助于保障设备达到高效的运行状态，降低运营维护成本，延长设备使用寿命。
参考文献：
[1]易杰，张银婷.中央空调系统维护及保养探究[J].中国战略新兴产业，2018，168（36）：207.
[2]李建华.浅谈组合空调机组维护保养内容[J].科技创新导报，2019，16（4）：76-77.
论文作者:刘志平,谭显著,秦凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/2/3
标签：机组论文; 地铁论文; 设备论文; 系统论文; 车站论文; 模式论文; 空调系统论文; 《基层建设》2019年第28期论文;