南京地铁运营有限责任公司 江苏南京 210000
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70%，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
地铁作为一种交通形式，基本上是与城市发展共生存在的，在地铁出现发展的一百多年间，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。地铁站是地铁列车的中转环节，或者可以看作是地铁隧道上的节点。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。除了地铁站的出口、入口以及排风口之外，其他的部分都是与地面空间相隔离的（包括列车车厢也是密封的）；而人口稠密的情况下，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，为乘客提供良好的乘车环境，提高乘客在密闭空间里的舒适度。按照温度为调节依据，空调系统主要可以划分为冷、暖两种形式，此外在丰富通风调节的基础上，也包括白天、夜间、突发情况三种运行方式。结合节能控制需要而言，国际上主要采取的是变风量控制，即通过改变送入地铁站内的风量来实现。
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，变频技术的引入也是一个亮点，变频技术已经在家庭暖通空调中得到了普及，但在负荷变换复杂的地铁通风空调系统中还有很大障碍。理论上说，变频技术对风量的控制可以实现灵活调节，合理地利用资源，并对地铁设备的工况有很大的改善，减少机械的磨损，改善系统的性能。
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，地铁风机的工作从运营开始启动，到地铁运营结束停止，属于长期运作模式；随着运作时间的延长，风机的高速档运转功能逐渐凸显。但相对应地，变风量的风量减少，也会造成空间内的换气次数减少。这样一来，虽然舒适度不会降低，但空气流通变缓，增加了空气中的有害杂质浓度。
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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，根据城市人口出行的特点，地铁的人流高峰一般是早晨和晚上，即上班时段和下班时段；以南京为例，早上7点到9点之间，晚上17点到19点之间，地铁客流量会超过全天的一半左右。客流量的瞬时峰值出现，必然会对地铁环境造成严重的影响，这一时间段的新风量必须满足客流量。
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，已经日渐趋于成熟，特别是在民用领域的广泛推广，为工业级应用奠定了基础。在地铁通风空调中引入变频技术，可以在符合变化较大、电机频繁启动的情况下实现工况改善，同时节约大量的能源。
事实上，变频技术的应用范围很广，在其他领域的环控系统中也有很好的表现。例如制冷空调的水循环系统、供暖系统等，在实际应用中，可以结合空调的不同需求展开。
2.3 空调水系统节能
降低地铁空间中的温度是通风空调系统的基础功能，但在具体应用层面，车站空调水系统发挥了核心作用。国内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，通过调节阀进行差压设置，以达到空调区域符合的要求。考虑到地下空间有限，同时要适应通风空调的负荷变化大特征，可以采用分组冷水机组进行作业。根据笔者了解，国内的地铁设计中，地铁车站大多采用的是独立制冷站模式，技术上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。
3、结束语
总而言之，随着社会经济发展的节奏越来越快，我国能源形势也越来越严峻，节能减排既是整个社会的共识，也是可持续性经济发展的前提。通风空调系统作为地铁体系中的重点治理对象，不仅要加强高新科学技术的引入应用，还要从管理体制入手，实现制度化对风机能耗节约的作用。
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论文作者:董蔚
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/18
标签：地铁论文; 空调系统论文; 节能论文; 风量论文; 空调论文; 系统论文; 空间论文; 《基层建设》2016年1期论文;