深圳市地铁集团有限公司运营总部
摘要：本文结合本人多年工作实践，对地铁车站环控的系统及水系统、隧道通风等系统进行优化，以期达到地铁环控系统节能运行的目的。
关键词：地铁环控系统；运行优化；运行管理
前言
环控是指对于车站及区间的温度、各类机电设备、空气质量进行全面控制，为车站工作人员及乘客提供舒适的乘车环境及工作环境。车站及区间的设备由于较多，运行系统也显得比较复杂，如何结合系统的具体情况，提高环控系统的节能运行，是我们环控工作人员的职责之一。
一、环控系统分类和设备组成
地铁环控系统有大系统、小系统、空调水系统和隧道通风系统：（1）大系统；车站公共区通风空调及防排烟系统，主要设备包括组合式空调机组、回/排风机、排烟风机、新风机、消音器及各类风阀、风管等组成。（2）小系统；车站管理及设备用房的通风空调及防排烟系统，主要设备包括车站小系统由柜式空调器、风机盘管、送风机、回/排风机、风量调节阀、防火阀及一系列的风管等组成。（3）空调水系统；为车站提供冷源的制冷系统，主要设备包括冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、集、分水器、补水箱、水处理器及各类水阀、水管路等；（4）隧道通风系统；地下车站两端区间隧道或站台轨道进行通风和排烟的系统，主要设备包括车站轨道排风机（TEF）、隧道风机（TVF）、射流风机及各类风阀、风道等。
二、环控系统功能
（1）在地铁正常运营时，排除余热、余湿为乘客创造一个往返于地面与地铁列车间的过渡性舒适环境，并为工作人员创造一个舒适的工作环境。
（2）满足车站各种设备和管理用房工艺和功能要求，提供设备正常运行所需的温、湿度条件。
（3）列车因阻塞停留在区间隧道时，向隧道提供一定的新风并排走列车空调散发的热量，以维持乘客短时间内能接受的环境条件。
（4）发生火灾、易燃气体泄露等紧急情况时，能提供迅速有效的排烟、排气手段，向乘客输送必要的新风，以及引导乘客向安全区域疏散。
三、环控系统运行工况
（1）运行季检划分
地铁环控系统的运行需与外界环境温度紧密联系，由于各地气候差异，可结合当地实际的气候特点来制定相关运行工况的划分。以某地区气候为例，环控系统运行按空调季节和非空调季节进行划分，原则上每年 5月 1 日至 10 月 1 日为空调季节，其它时间为非空调季节。同时根据气候特点，4 月和 10 月可以作为空调以及非空调模式的过渡期，每站应至少具备开启一台冷水机组的条件，特殊情况下可根据气温、乘客需求、设备状况等灵活处理。
（2）运行参数
为了保证环控系统高效节能的运行，需根据地铁车站运营实际情况，制定相应的运行参数标准，地铁在开通以来，总结了相关运行温度指标和相关启动条件，既满足了车站对环境温度的要求，又有利于节能控制。
①车站大系统：26℃≤站台层公共区≤29℃；26℃≤站厅层公共区≤30℃，当车站公共区连续 3d 出现高于 29℃时，可视情况开启冷机。当车站公共区连续三天出现低于 26℃时，可视情况关闭冷机。
②车站小系统：设备房≤30℃，车站设备房在采取了相应的通风措施下，连续 24h 高于 30℃时，可视情况开启冷机。
③主变电站：≤35℃，＞35℃时开启；车辆段、停车场生产及办公用房（有制冷设备）≥26℃。
④隧道内正常运行时，利用充分利用列车运行的活塞效应，使隧道与外界通风换气，维持温度不超过 40℃；如果超温，再通过开启机械通风系统。行车阻塞时，需要开启机械通风系统，控制隧道内最不利点温度不超过 45℃，以维持列车空调器的正常运行，并为人员提供新风。
四、环控系统运行管理
（1）控制管理
地铁环控系统设备的控制运行为两级管理、三级控制的运行管理模式。两级管理是指中央 OCC 环调运行管理和车站值班员控制运行管理，三级控制是指中央 OCC 级控制、车站级控制、就地级控制。中央 OCC 环调和车站值班员可以分别通过中央级和车站级 ISCS 系统（综合监控系统）实现对地铁车站环控等机电系统设备的运行管理。
（2）运行模式
正常情况下环控系统模式有空调季节小新风、空调季节全新风和非空调季节全通风模式三种。
①正常情况下大系统运行由环调直接编辑时间表，按时间表自动运行。
②车站小系统一般情况下全年每天 24h 运行。
③车站空调水系统一般都采用各站自设冷源，电力制冷，由 ISCS系统编制的时间表自动控制或由车站根据调度命令规定的时间启动和关闭。
④正常情况下隧道通风系统由 ISCS 系统根据设定的时间表定时启动和关闭，环调监控隧道通风设备按设定时间和设定模式运行，隧道通风系统每天早上运营开始前执行半小时早通风模式，运营结束后执行0.5h 晚通风模式。某地铁线路区间隧道通风系统见图1：
五、环控系统节能运行管理措施
（1）大、小系统优化控制运行
①非空调季车站运营期间，站内温度＜20℃且二氧化碳浓度满足要求时，大系统可以只在高峰期间歇运行；设备区回风温度＜15℃时小系统执行只排风不送风的环控运行方式。
②大系统在冬季高峰时段可采取只排风不送风运行方式，其余时间关闭。
③车站大系统运行时，可根据车站环境温度情况，只开启车站一台空调机组，关闭另一台空调机组，调整两端空调机组轮换开启运行。
④空调季节，室外出现 35℃以上高温天气情况下，在 12：00～17：00期间，车站大系统采用全回风方式运行（将车站大系统新风进风阀门关闭，回风阀打开）。
⑤变频风机频率须依据高、低、平峰适时进行调节。
⑤根据地铁运行情况，车站小系统中通风空调机房内的 S 送风机完全可以全年退出运行，无需单独送新风。将设备处于就地位，专业人员每月做维护性开启，确保设备正常，设备运转时由专业人员到达现场恢复设备运行。（2）空调水系统优化控制运行
①在空调季和过渡季，冷水机组需结合车站和设备房的实际温度作为开机的依据，采取“逐站进逐站出”的方式。
②原则上冷水机组、群控系统、多联机等季节性设备在非空调季应断电（避免待机消耗），为避免元器件功能下降，设备检修时可进行维护性开启。
③过渡季要求每个车站至少有一台冷水机组具备开启条件，安装多联机的车站相关设备需具备开启条件。
④车站冷水机组运行期间，车站值班人员通过调整二通阀开度和变频风机频率来调整车站温度，原则上大系统二通阀打至手动位，小系统二通阀打至自动位，同时设备维护部门确保旁通阀关闭。
⑤如果只需要小系统进入空调季节时，可以关闭通往大系统的冷冻水管阀门。
⑥将冷水机组出水温度由 7℃调高至 9℃。根据地铁空调系统运行 5 年了的实际情况，在运营初、近期可以满足车站温度要求。
⑦对空调水系统各环路的进行认真设计计算，并采取相应措施保证各环路水力平衡外，采用变频调速水泵进行变流量运行，或采用冬、夏两用双速水泵是两种较为有效的节能措施。
（3）屏蔽门环控系统
屏蔽门环控系统形成了两个相对独立的系统——车站空调通风系统和隧道通风系统。车站安装空调系统，隧道用通风系统。安装屏蔽门后，车站成为单一的建筑物，它不受区间隧道行车时活塞风的影响。车站的空调冷负荷只需计算车站本身设备、乘客、广告、照明等发热体的散热，及区间隧道与车站间通过屏蔽门的传热和屏蔽门开启时的对流换热。此时屏蔽门系统的车站空调冷负荷仅为闭式系统的22%～28%。由于车站与行车隧道隔开，减少了运行噪声对车站的干扰、防止人员跌落轨道产生意外事故、降低车站空调通风系统的运行能耗、减少列车运行噪声和活塞风对车站的影响，为乘客提供安全、舒适的候车环境，提高地铁的服务水平。
六、结束语
地铁作为现代方便、快捷、舒适的公共交通，对城市的迅速发展有着重要的作用。地铁环控系统作为地铁各系统中必不可少的组成部分，其运行方式和能耗不可忽视。环控系统在满足其功能的情况下根据实际情况优化运行调整，尽可能节能运行。
参考文献：
[1] 西安市地下铁道有限责任公司运营分公司标准.《环境设备运行管理规定》（XDY/QT-JD-14（V2.0））.
[2] 毛宇丰．地铁车站集成环控系统[J]．地铁与轻轨，2002（1）：19～24.
论文作者:田澎涛
论文发表刊物:《基层建设》2016年10期
论文发表时间:2016/7/29
标签：车站论文; 系统论文; 空调论文; 隧道论文; 设备论文; 地铁论文; 铁环论文; 《基层建设》2016年10期论文;