摘要：作为现代城市交通的重要组成部分，地铁设施对电力的消耗量很大，结合城市供电需求而言，积极开展节能方面的措施研究具有重要的现实意义。一方面，可以实现资源节约，减少环境污染和生态影响。另一方面，可以有效地降低地铁企业运营成本，提高经济效益。从节能领域分析，地铁通风空调系统是不可忽视的组成部分，其电能消耗量约占整个地铁系统总耗量的50%，因此是重点的治理对象。本文以下针对这一问题展开分析，并提出合理的节能措施建议。
关键词：地铁；通风空调系统；节能分析；节能措施
地铁作为公益性的城市交通基础设施对改善城市投资环境、缓解城市交通压力，基本上是与城市发展共生存在的，地铁在设计构造、施工要点、管理模式等方面已经相对成熟、趋于一致。地铁站于地面层的入口常标有该系统公司的标识，及该站的营运资讯。除了用以搬运货物或让乘客乘车，在某些情况下，无论地下车站或架空车站均常可供行人过街之用，有时甚至会以通道联络重要的建筑物或地下商店。。由于其空间相对封闭，人流量大，需要大型的通风空调设备保障空气流通。高峰期大客流的情况下，人体热量、设备散热、辐射作用等，会造成局部空间的温度升高、空气混浊，因此通风空调系统至关重要。
1、地铁通风空调系统节能控制概述
地铁通风空调系统的作用主要是降温、通风、排气，通常情况下，只能通过车站的出入口，以及有限的风井、风亭来实现与外界空气的交换，所以，科学合理的设计、安装通风空调系统尤为重要，采用人工方式合理的控制地铁内的温度、湿度，以及空气流速等方面，从而为乘客提供更舒适、健康的环境，并在紧急情况时充分保障乘客的安全。国际上主要采取的是变风量控制，通过改变送入地铁站内的风量来实现。
通风空调系统通常采用站台设置屏蔽门的通风空调系统。由以下四部分组成：隧道通风系统、车站公共区通风空调系统（简称车站大系统）、车站设备管理用房通风空调系统（简称车站小系统）和空调水系统。车站大系统采用组合式空调机组，车站小系统采用组合或柜式空调机组。空调机组为车站公共区、设备和管理用房提供空调送风，同时兼火灾补风；其安装在通风空调机房内，为车站公共区、设备和管理用房正常工况或火灾工况服务。国内的地铁空间中采用通风空调运作形式，基本上是采取恒定转速、恒定风量，而这种情况下对能源的消耗就呈现不科学的一面。通过将变风量控制引入国内地铁，对节能方案进行优化，具有很好的改良效果。同时，地铁车站通风空调系统能耗约占整个地铁车站能耗的50%以上，因而减少通风空调系统能耗对地铁车站节能十分重要。根据地铁空调负荷的变化特点，对地铁通风空调系统风机采用变频节能技术进行了研究。结果表明地铁空调系统采用变频技术具有较高的节能效果。
实践证明，在地铁公共大区域空间采取变频风量方案具有显著的效果。一般来说，从使用功能上分析，地铁车站通风空调系统要求的风量不是恒定的，随着客流变化而是在不同时段有不同流量的输送要求。这就需要采用一定的技术手段，在不同时段供给不同流量，这种传输系统就是变流量系统。电动机消耗功率与其转速的三次方成正比，降低转速运行时，可以节约大量的电能。
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2、地铁通风空调系统节能措施
2.1 风阀控制新风量节能
地铁通风空调的工作机理要面对现实需求设计，根据洁净空调新风系统的设计以及运行进行了详尽分析，利用相关的空调自控理论，通过实时监测室内二氧化碳浓度和余压状态确定送入室内新风量，最终设计出能够在室内人员不确定情况下利用控制系统达到洁净空调高效运行的节能系统。但就目前来看，我国在通风空调系统应用中，新风量的提供是相对稳定的，即空调装备的运转不会根据人流的变化而变化，这在客流量较少的情况下，是明显的资源浪费；可以利用风阀的开启调节，来控制新风量的多少，实现人性化的通风调节。
2.2 变频技术的节能应用
变频技术在国内经过十多年的发展，它有体积小、重量轻、精度高、通用性强、工艺先进、保护齐全、可靠性高、操作简单等。在地铁通风空调中引入变频技术，可以在符合变化较大、同时节约能源，降低运营成本。
变频技术的应用范围很广，例如制冷空调的水循环系统、风系统等，在实际应用中，可以结合空调的温度设定值优化，过渡季工况及模式对应关系修改展开。
2.3 空调水系统节能
节能控制装置具备以下功能，对空调水系统进行节能控制：冷冻水变流量运行控制。节能控制装置应能根据空调负荷的变化动态调整冷冻水流量，保持冷冻水系统始终处于节能运行状态。冷却水变流量运行控制。节能控制装置应能动态调整冷却水流量，使制冷主机能耗和冷却水输送能耗之和最低，保持制冷系统始终处于节能运行状态。冷量动态分配控制。节能控制装置宜具有冷量动态分配控制功能，能够通过对冷冻水各个环路负荷的实时检测，动态分配和控制各个环路的冷冻水流量，使各个环路实现冷量供需平衡和空调效果均衡。降低地铁空间中的温度是通风空调监控系统的基础功能，国内基本采用的空调水系统采取的是定水量系统，水泵、冷水机组的水量不发生变化，在供回水干管或者集水器、分水器之间，通过压差调节，以达到用户需求。同时要适应通风空调的负荷变化大特征，可采用分组冷水机组进行作业。地铁车站大多是独立制冷站模式，螺旋杆式制冷机组较为普遍；在改进措施上，可以利用集中制冷的优势，通过输水管分散到单个用户，可以实现能源的有效节约。
参考文献：
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论文作者:孙洪烈
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/11
标签：地铁论文; 节能论文; 空调系统论文; 空调论文; 车站论文; 系统论文; 风量论文; 《基层建设》2017年第14期论文;