南宁轨道交通集团有限责任公司运营分公司 广西南宁 530029
摘要：随着我国城市规模的不断扩大，交通行业作为人们日常出行的基本保障，成为了基础建设的重要组成部分。地铁与传统交通工具相比，具备速度快、运客量大、低污染的特点，已经逐渐成为很多城市交通系统的中流砥柱。本文将以地铁通风空调系统为研究对象，探讨其节能优化措施。
关键词：地铁通风空调系统；节能；思考
地铁作为一种新型的交通工具有其独有的特性，因此地铁通风空调系统是地铁系统的重要组成部分，并且在地铁系统中占据地铁系统总耗能的近一半，其实对于地铁通风系统的节能控制是非常有必要的，不仅可以大大节省地铁通风空调系统的耗能，也为优化地铁系统打下了坚实的基础，在日常工作和维护保养中，希望地铁有关工作人员能够从实际情况出发，对所出现的问题采取相应的解决措施，真正实现地铁通风空调系统的节能，提高地铁的运行效率。
一、地铁通风空调系统节能优化意义
地铁通风空调系统与一般交通工具中的空调系统相比，在整个地铁工程所占比例极大，通常来讲，通风空调机房所占面积是地铁设备用房面积的 30% 左右，并且运行能耗是地铁工程总能耗的三分之一，从这些数据可以看出加强地铁通风空调系统节能优化效率，对于地铁工程整体能源消耗节约的意义。笔者通过相关调查研究，发现目前我国各地区地铁隧道在通风系统设计方案上面没有统一的制度规定，这使得每一条地铁通风空调安装工艺与控制模式都是存在巨大区别，例如地铁区间长度、隧道内气流情况、城市人流密集程度等等都是影响空调系统能耗的重要因素，这些差异正是新时期地铁通风空调系统节能优化方案研究的困难之处。
二、地铁通风空调系统的主要功能
（一）正常运行时的功能
首先在地铁正常运行过程中，车厢内部与隧道内部的空气是隔绝的，这就造成了地铁在运行过程中产生的热量及空气压力全部汇集在隧道内部，此时地铁通风空调的作用就是将多余热量排除出去，保证隧道内部气流的稳定，为列车之中各种设备的正常运转提供保障。
（二）列车阻塞运行时的功能
当列车发生意外，停在隧道内部无法运行时，由于隧道内部气体活塞效应的影响，使得气流与列车本身侧壁的摩擦阻力变小，所以列车头部因为有空调冷凝器的存在，会造成周围温度的快速提升，根据相关数据统计，列车停车之后，车头周边的温度会在 2 分钟内提升 45℃，因此为了保证冷凝器的正常运行，给旅客提供一个较好的环境，必须通过地铁内部空调系统进行气流输送。
（三）列车发生火灾时的功能
上述两种情况都是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设置风机，以备不时之需。
三、地铁通风空调系统节能优化措施
（一）轨道排风机节能
首先在工程项目上的最不利原则来计算设计，考虑在最不利原则的场景下，系统的整体情况和优化情况。在还未到达最不利工作状况前，轨道的排风机是在很大程度上可以进行节能优化的，主要是通过对地铁运行时间运行频率的不同的调节做到节能方面的措施，首先对地铁的不同工况进行分类，根据具不同工况来进行调节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后根据地铁离车站的具体位置的不同，来改变台风机的转速，地铁即将靠近车站时需要高速运转，地铁离开车站时或不在车站时需要低速运转，要么就需要系统及时对地铁的所在情况进行反馈，从而对地铁和排风机的相关要求作出响应，第三是在保证整体运行系统的温度条件下，尽可能减少排风机每天所运转时间，这样不仅可以减少排风机每天的运行负担，也大大提高了系统运行效率。
（二）空调大系统的节能优化
在系统前端收集新风量数据时，系统通过温度湿度可以测算出新风负荷大小，经过数据端的数据处理，例如在某一时段持票进站人数，站台等待人数等相关数据，系统前端作出人员负荷的估算，新风负荷和人员负荷两个较大变化量在系统前端就有了相应的反馈，系统可以直接对这两种复合干扰进行测算，直接参与前端控制的冷水量和空气量调节。这种前端反馈比系统整体反馈更有效，更及时，可能在数据测算上存在一定误差，但提高了整体地铁通风系统的节能优化，在一定程度上减少了系统负荷的波动，提升了系统整体运行效率和响应速度。
（三）变频调速控制节能
由于经济社会的不断发展，技术的不断完善，地铁通风空调系统中引入变频空调技术，变频调速技术在目前工程领域中应用非常广泛。由于地铁的特殊性需要对负荷变化进行调节，但由于电机频繁启动在过去的一般系统中对电机造成损害非常大，且频繁启动耗能较高。因此在引入变频调速控制系统后，这种问题将得到大大的改善，对于地铁负荷的不确定性以及设备运行工况对不确定性的及时反馈的工作效率将有效提升。主要实现对组合式空调机组，和回风机排风机的变频调速，根据新风负荷和人员负荷对空调运作进行调整。
（四）风阀控制新风量节能
根据相关数据统计，地铁在早高峰晚高峰的上下班时间，客流量可超过地铁全天的数据的一半以上，因此在早晚高峰时段，地铁的负荷量还是很大的。其他时段的人流客流量也在不断进行调整，因此很多数据都是不确定的。那么如果根据地铁客流量的最大量和最小量来设计空调机组，这是非常不科学且浪费资源的做法。因此对于全天的平均数据进行统计，引入前端反馈系统和变频调速系统，通过前段对数据的收集及时调整风阀的开启程度大小，从而控制整个地铁系统的新风量，也可以及时引入新风负荷的数据，从而为后续工作的展开进行了有效和扎实的铺垫。因此通过前端的风阀开启程度，从而调节整个系统的新风负荷，进一步提升地铁通风空调系统的节能优化。
（五）空调水系统流量调节
引入空调变频系统可以有效调节空调水系统的冷水量，在一定程度上减少能耗损失。经过变频调节之后，可以帮助个空调系统组成的整个系统的运行进行调节，提升系统整体运行效率。空调水系统流量调节主要利用恒压差的数据进行及时反馈，首先在系统内设置恒压叉的相关参数，这个参数可以作为前端数据的参照比对，及时进行前端反馈和调节。例如在压差反馈数据大于恒压差设定参数时，水流量大于最小允许水流量时，系统前端对数据可以进行及时反馈并做出及时调整，例如关闭压差旁通阀等有效措施哪个系统频率进行调节，降低空调送水量和排风机的运作，保证压差数据几近接近设定参数。
（六）对地铁隧道空调系统的风压控制
根据地铁相关数据，地铁隧道空调的费用控制也是非常重要的，在很多时候，忽略了地铁隧道空调系统的风险控制，往往对地铁运行造成极大的危害。对于地铁隧道系统的空调的风向控制主要是，根据空调大系统先进行节能优化控制，然后采取针对性的地铁隧道，空调系统的风压控制，在定时定期对于隧道温度进行实际记录，采用前端反馈系统及时对数据进行处理，对隧道风机进行及时调整，这样可以有效节约用电，还可减少风机损耗，进一步优化了地铁通风空调系统的节能情况。
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。
参考文献
[1]张浩.地铁车站通风空调大系统节能控制的设计与实践[D].华北电力大学（北京），2015
[2]王斌，李小坤.无锡地铁通风空调系统节能优化的探索[J].都市快轨交通，2016，02
[3]胡海霞.地铁通风系统节能策略[J].机电工程技术，2017，07
论文作者:王旭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/21
标签：地铁论文; 系统论文; 空调系统论文; 节能论文; 隧道论文; 数据论文; 风机论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;