关键词：地铁车站；通风空调系统；优化
引言
地铁通风空调控制系统对于地铁舒适度、现代化等有着重要意义，但建造和运营的高成本、高能耗也使很多地方政府不堪重负。地铁空调系统的节能优化设计对于当前大力推广地铁交通、缓解交通压力、发展城市规模等均有重要推动作用。
一、重视地铁站通风空调系统设计优化的必要性
在我国交通运输的未来发展中，要进一步对地铁交通方式进行完善与改进，不仅要在地铁的安全性以及稳定性上进行提高，还需对地铁站的建设进行合理优化。地铁站通风空调系统是影响候车环境的直接因素，只有加强通风空调系统的设计与优化，才能从根本上改善地铁站的环境状况。重视地铁站通风空调系统设计优化十分必要，这就需要对空调通风系统类型合理选择，不仅要考虑到不同系统的通风性能，还要同时对资源消耗量以及经济效益进行必要的计算。在现有的科学技术水平上还要对通风空调系统的各部分进行优化与创新，使其更加环保、高效，进而提高地铁站通风工作的质量。
二、地铁通风空调系统的主要功能
（一）运营初期
在通风空调系统设计中，设备的选择一般都是按照最不利因素(即系统最大负荷时)选取，但实际上往往达不到设计的最大负荷，从而造成通风空调系统运行状态与实际需要的状态不一致，导致系统运行能耗偏大，超过实际运行需要。如图1所示的运营状态点A，由于在试运营期间，客流量不稳定，且系统运行问题较多。在相关运行经验与数据缺乏的情况下，只能按照设计说明对车站通风空调系统进行运行和管理，这就造成了极大的成本浪费。因此，在目前运营阶段，应根据实际的系统状态、客流情况、管理架构，对整个通风空调系统从运行策略到运行维护管理上进行优化，以达到图1中状态点B，甚至可以进一步在服务质量与运营成本效益之间寻求最佳状态点，如图1中状态点C，以最大化节约运营成本，实现公司的节能增效的生产目标。
（二）列车发生火灾时
为了保证列车内部环境的稳定，但是遇到特殊情况，如列车发生火灾的时候，就需要旅客通过隧道紧急撤离，这时候为了保证逃生路线上的视线与空气质量，就需要通过地铁通风空调系统进行烟雾抽离，防止因为火灾产生的烟气蔓延，增加逃生难度。在这里需要注意的是，为了保证意外情况下地铁通风系统的安全性和可靠性，一般要在车站的两端隧道风机房设置隧道风机，以备不时之需。
三、优化地铁站通风空调系统设计的主要措施
（一）“变风量变流量”优化设计
变风量控制可由组合式空调机组和回排风机实现，可在其上配备变频传感器，根据不同时段和客流量来调节送、回风量，将其改造成变风量系统。
改造变频风量系统需要相应监控系统的信息传达，可在自动售票机、屏蔽门、车站进出口等位置安装传感器（CO2含量采集传感器），获知当前车站客流量、屏蔽门开启次数、进站及出站人数等大致信息。为了提高系统调节响应时间和品质，在回风管路上设置温湿度传感器，采集到的荷数据直接连接温度调节系统，这样就能保证温度调节系统处于一个较稳定状态，避免在短时间内命令太多，造成系统出现混乱现象。
（二）通风系统调节的传统控制
通风系统传统的调节控制方式最为典型的就是采用挡板控制的方法，挡板就是一个板状的盖子，通过调节挡板与风道轴向方向的角度来改变系统阻力，从而达到调节风量的目的。
根据挡板安装位置的不同，可以将挡板控制分为入口挡板控制和出口挡板控制两种。由于出口挡板控制效果不明显，调节出口挡板降低风量对于风机低风量运行时轴功率减少的效果不是非常明显，节能效果不佳，所以不太适合排风系统风量的控制，因此一般都采用入口挡板控制的办法。但是无论采用那种调节方法都是通过改变挡板开度来调节风量的，风机也都是会以最大的转速运行，而工况的变换让能量以挡板节流的方式消耗一大半，这样所达到的节能效果是有限的，而且还会造成资源和能源的大量浪费以及设备的损耗，并且这种调节方式的控制精度也是有限的。因此传统的调节方式并不能达到很好的节能效果，并且缩短了设备寿命，总的来说性价比不高。
（三）采用屏蔽门转换装置
屏蔽门转换装置主要进行地铁站内的通风控制，利用转换装置能够方便的控制屏蔽门的开闭，在夏季温度较高或过渡季节时可以根据温度变化及时调整转换装置，使地铁站的通风更好地利用自然风，进而达到节能的作用，使地铁运行的经济成本得到有效降低。同理在冬季温度较低时可以利用转换装置使屏蔽门关闭，这样能够有效的防止地铁站内热量的消耗。
（四）加强站台排烟模式
加强站台排烟模式也是未来我国地铁站通风空调系统设计优化的主要内容，地铁站较为封闭，所以排烟工作必不可少，这不仅关系到消防安全，还对乘客的健康以及舒适度起到重要影响。加强站台排烟模式就要利用新型高效的排烟装置，使地铁站内空气流通有效促进，进而提高排烟效率。
（五）轨道排热风机节能优化设计
当地铁进站、停站、出站时会产生较多热量，因此为减少这部分热量影响车站空气，利用车行区排热系统排出。但若排热系统持续运行，则很大一部分能耗浪费了，且对车站环境调节无任何作用，因此轨道排热风机也是节能优化设计重点。
轨道排热风机也采用变频控制技术，分时段控制和温度控制两种模式。若采用温度控制模式，则易受活塞风影响，因此分时段控制是较为合理的。即在车辆密度较大时功率高，间隔时间较长时低负荷运行。为缩短排风机调节响应时间，将车站进出站信息也作为排风机控制命令参考。
四、结语
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。地铁作为深受城市居民喜爱的新型交通工具，是一项利国利民的市政民生工程，完善通风空调系统至关重要。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，从系统设计、投资成本等多方面考虑，寻找最优的节能路径，为人民群众的生活做出最大的贡献。
参考文献：
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［3］刘长鸣.地铁通风的节能环保与空调系统控制研究［J］.科技创新与应用，2014（05）.
论文作者:全昌维
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷16期
论文发表时间:2019/11/29
标签：地铁论文; 空调系统论文; 挡板论文; 节能论文; 系统论文; 地铁站论文; 风量论文; 《城镇建设》2019年2卷16期论文;