摘要：伴随着经济水平的提高，对能源的需求量不断增大，资源短缺现象日益明显。近几年，节能减排逐步引起了各行各业的重视，节能技术也日益更新。轨道交通作为能源消耗的一大产业，其在目前公共交通当中占据重要地位，但轨道交通存在能耗大的问题，怎样控制能耗是轨道交通业重要研究的问题。以下就轨道交通机电设备系统节能技术方案进行简要探讨，希望对交通业的更好发展有推动作用。
关键词：节能技术；轨道交通；机电设备
引言
随着城市化进程的推进，城市人口越来越多，城市交通问题日益凸显。为了解决这一难题，我国不少城市开发了轨道交通与地下轨道交通技术。这一技术的引进大大降低了城市交通压力，但随着轨道交通投入使用，能耗问题越发明显，怎样有效减少能耗，以下就这一问题进行简要分析。
1 环控系统节能技术在轨道交通机电设备中的应用
在轨道交通机电设备系统当中环控系统扮演着重要的角色，合理使用这一系统可以有效改善轨道交通设备的乘车环境。但随着轨道交通规模的逐渐扩大，耗能问题日益凸显。需在确保系统正常运行的情况下，尽可能降低空调的负荷，进而有效提高资源利用率，实现节能减排。
1.1 使用均匀送风风管
目前，在轨道交通公共领域的空调当中通常使用长风管，这样风量分布是否合理，直接关系着空调风机的耗能多少与公共区域的舒适度。一般通过改变截面积来调整风量的方式可能会在一定程度上造成管材浪费。新兴的一种通过长风管输送，然后利用回风装置通过全压来合理调整风管内的气流，这样可以确保风量根据需要来合理分配，有效提高了资源利用率。并且在三通总管中加入引流管，这样能够很好的控制气流的走向，此外还需合理调整三通阀的阻力系数，使得气流在传输期间不会出现被扰动的情况。另外，嵌入式流量调节构件也可以有效调整空调风量，并且后期易于拆卸。且经实践可知，风速在10到50Hz范围内时，风量的不平衡率大概在5%以内，未超过限定范围，在轨道交通空调系统当中较为适用[1]。
1.2 合理适用活塞通风
在闭式系统当中，车站内的空调冷风可随着活塞进入隧道，然后冷却隧道里的空气，进而确保车辆空调正常使用；在屏蔽门与开式系统当中，移动活塞可实现通风换气，排除室内的余湿与余热。在隧道通风系统当中合理使用活塞，可以有效改善隧道环境。当前我国地铁隧道通风系统中使用的活塞有单活塞与双活塞两种风井模式。经相关调查可知，在设有站台屏蔽门的地铁隧道通风系统中，使用双风井要远比单风井的通风效果好。但是单风井也有其自身的优势。因为地铁隧道的通风系统是由风机与风道共同组成，且通风系统占地铁整个系统的1/4，加之地面添加的活塞风亭提高了建设难度，所以使用是单风井是减少通风系统规模的主要方式。
1.3 合理配置小新风机
新风负荷与人员负荷占地铁站总负荷的绝大部分。加之新风负荷的不确定性，合理添加小新风机，可以有效降低风机能耗。在计算公共区域的最小风量时，需以下面三个数值为依据，分别是：屏蔽门漏风量18-50%；空调总风量的10%；最小人员风量12.6m3/h。由这三个数计算出的结果中的最大值为最小新风量，这样不仅满足了乘客的舒适度需求，还达到了公共场所卫生评价的标准。在实际操作期间，因为屏蔽门的漏风存在一定的变化性，特别是在小交路时漏发量会达到30%以上。假如以这一数据为依据，会大大提高小新风机的耗能，所以应联系实际适当调整[2]。
1.4 使用直接蒸发式空调
目前，在地铁站点中普遍使用水冷螺杆机设备，这一设备可以和地铁系统的冷负荷相匹配。但由于冷却塔的运行噪音会给周边居民带来干扰，使用蒸发式冷却塔不仅可以很好的避免这一问题，还能有效降低系统能耗。并且经实践可知，蒸发式冷却塔要比螺杆式冷水机组能耗减少很多，蒸发式冷却机组不仅具有很好的节能优势，并且在车站内的占地面积也很少。
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1.5 使用复合屏蔽门
屏蔽门是所有轨道交通中必不可缺的部分，它具有安全、现代化的优势，可以大大降低空调的负荷。在复合屏蔽门上方的通风口设有可控风阀，然后在地铁系统中引入自然通风方式，这样可以很好的降低能耗。复合屏蔽门系统中添加通风口是影响其性能的关键因素，比如结构荷载或者密封效果等。通风口的设置方式主要有穿孔板形式、多部位开口形式以及上方开口形式三种。第一种形式安装在固定门板与推拉门板重叠处的缝隙与孔洞处，第二种是在原屏蔽门指定位置设置狭长型百叶风口，最后一种是在屏蔽门的上方设置百叶风口。经实践可知，在上方开口效果较为明显，开口高度可掌握在0.4-0.6m范围内，开口长度要大于固定门[3]。
2 照明系统节能技术
因为地铁交通处于城市地下，白天也需要照明，所以照明系统能耗大，因此照明系统节能技术的研究意义重大。在设计照明系统时，首先要合理选择光源。综合考虑各种光源的特点以及地铁交通设计的原则，在控制室、站台、站厅等区域最宜选择T5与T8紧凑型荧光灯、直管荧光灯。其中直管荧光灯的色温最好控制在4000K左右，因为这类光源光质好、品种多，与自然光最为相似，使用这种光源可以很好的降低地下空间闭塞、压抑的感觉。而对于净高比较大的区域可以是使用单灯功率较小的金属卤化物灯。在地铁站内的应急灯以及导向照明等最好使用光效更好的LED光源。然后则是灯具的选择。在选择灯具时需要考虑的技术参数有灯具遮光角、灯具效率以及配光曲线。在地铁站使用的照明灯具，除了耐热性能以及安全性能要符合标准以外，其遮光角以及配光曲线也必须符合照明要求，并且灯具效率应尽量高。目前在地铁站使用较为普遍的是，在适当条件下引进合同能源管理机制。轨道公司通过合同能源管理的方式来实行集团范围内的节能改造，通过节能服务公司的技术优势，来缓解集团进行节能改造的技术压力以及资金压力，提高集团管理水平与服务水平，实现节能减耗的目的。
3 扶梯节能技术
在扶梯设计期间引入变频调速技术可以很好的降低能耗，通过变频技术自动调节转速，这样不仅实现了节能减耗，还满足了乘客舒适度的需求。但这一技术并适合所有地铁站点。对于一些人流量比较大的站点，电梯使用就比较频繁，假如此时仍使用变频技术，不仅不会给乘客带来方便，反而还达不到减耗的目的。
4 积极使用可再生能源
合理使用可再生资源能够有效缓解资源紧张的压力，所以在设计交通轨道工程期间，要联系实际，尽可能多的使用可再生资源，比如地源热泵、太阳光、风能等。以太阳光能光伏发电为例，某城市地铁轨道设计期间分别使用了地源热泵与冷水机组，经过一段时间的实践可知，两种系统带来的经济效益经数据统计得出，地源热泵大概可减少22%的用电量，并且系统后期的运营投资可减少2万左右。如果再构建完整的碳交易系统，能耗降低更多。所以使用光伏发电技术不仅解决了照明系统中电量消耗高的问题，还实现了并网输出。
结语
总之，伴随着轨道交通业的发展，机电设备的耗能问题逐步引起了人们的重视，积极引进节能技术迫在眉睫。在实际的操作当中，必须综合轨道交通的具体情况，从环控、照明灯多个方面着手，将节能技术引入轨道交通设计当中，以最大程度的提高资源利用率，减少能耗。另外，在轨道交通当中还可以使用可再生能源，缓解能源的使用压力，推动节能减排的发展。
参考文献：
[1]范丹龄，周军莉，王乾坤，等.轨道交通机电设备系统节能技术方案探讨[J].建筑热能通风空调，2015，（06）：74-77.
[2]沈理俊.轨道交通换乘车站机电设备及系统共享的探讨[J].建设科技，2016，（21）：51-53.
[3]刘俊，刘健，车轮飞.地铁变风量空调风系统控制方法研究[J].建筑热能通风空调，2014，33（5）：10-15.
作者简介：
刘勇，男，身份证号码：3713211983****XXXX。
论文作者:刘勇
论文发表刊物:《河南电力》2018年13期
论文发表时间:2018/12/25
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