摘要：暖通空调系统作为地铁众多系统中的最重要组成部分之一，直接关系到人们乘坐地铁的舒适性，但是其系统的综合性和复杂性决定了其设计必须要进行统筹规划，因此必须加强对地铁暖通空调系统相关设计问题的优化和改进。文章基于我国地铁暖通空调系统设计现状，就其中一些关键性设计问题及对策进行了深入探讨。
关键词：地铁；暖通空调；设计问题
引言
暖通空调虽然能给人们带来生活上的便利，但是其耗电量却比较严重。再加上我国人口众多，使用暖通空调系统的人也多，所以这也加剧了暖通空调系统造成的能源资源损耗。因此为了使暖通空调系统更好地服务于人们，为了促进能源资源的可持续发展，对暖通空调进行节能技术设计是非常有意义的。所以在对暖通空调进行节能设计时，还需要对其进行创新，将节能真正落到实处。
一、通风系统设计
地铁系统内部设施复杂，空间大，通风系统的设计工作需要兼顾到更多的层面。在区间、车站空调通风系统、空调制冷循环水系统等系统中，如何通过科学化的设计措施，调节地铁空间的温度、湿度以及通风成为设计环节中的重要设计要点。
1.1车站设备管理用房通风空调系统设计
设备用房以及设备管理中心作为车站设备重要的组成部分，在站台的两端以及站厅中进行配置。同时，依据其使用功能乐意对其大体进行分类：气体灭火保护、空调以及非空调三种主要类型。车站设备管理中心通风空调的设计过程相对复杂，其所具有的较多子系统，需要对其结构进行合理设置，从而在设计过程中，充分协调好各部分之间的工作，并在设备用房的设计过程中，合理选择风机、排烟系统，并根据车站的具体状况，合理选择双速风机机组与双风机组。
1.2地铁暖通空调循环水系统设计
在地铁暖通空调系统中的循环水系统的设计过程中，依据空调的负荷值，对冷水机型进行科学合理配置。在设计环节中，利用具备相同制冷能力冷水机组，在车站公共区域中进行合理设置，同时在设备管理用房中配置单组冷水机组。因此，在车站中的大机组通过主供冷源维持运行，通过设备管理用方中的小机组辅助运行。在实际的设备运转过程中，依据车站空间的实际负荷值变化趋势，合理选择大小机组作为供冷的主要能源，这种方法对于车站暖通空调水循环系统的节能有着重要的帮助。在车站的空调系统冷冻循环过程中，通过采用变流量的控制方法，以及利用系统过程中单台以及双台运行结合，实现水泵运转过程中流量值保持稳定状态。需要注意的是，在运行过程中，其中的负荷值如果发生变化，可以利用冷冻水的回水温度与负荷变化进行优势匹配。
1.3区间及车站公共区的通风空调系统设计
地铁车站暖通空调系统的设计重要手段在对其进行合理布置，从而有效实现通风系统效能的最大化。车站采用封闭式站台门系统，车站的公共区域与区间隧道的通风系统分为两个独立的系统进行设计。目前，在国内的通风系统研究方面，应加大对区间隧道通风系统与车站公共区域通风系统的研究工作，降低资源的消耗。
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二、供暖热源问题
2.1供暖热源问题分析
随着“节能减排，促进社会经济可持续发展”政策的深入推进，针对与暖通空调系统环保设计标准越来越高。尤其是在我国煤炭资源日益枯竭、污染较为严重的情况下，燃煤锅炉在众多地铁中已不再应用。在市政热源以及天然气等清洁能源无法满足基本的安装条件的情况下，只有电能可以满足城市地铁暖通空调系统要求。目前，全国范围内，针对于供暖热源普遍采用了地埋管地热源泵以及空气源热泵电辅助两种形式。
2.2供暖热源问题解决方案
（1）复合系统的设计
复合系统的设计工作需要分别计算供热以及供冷施工条件下地埋管换热器的长度取值。取其中的大值时，就可以去顶地埋管换热器。需要注意的是，当其中的数值相差比较大时，就需要采用辅助散热装置加以解决，或是采用辅助供热方法辅助地埋管换热器运行。就实际使用过程中，尤其是在冬季供热状态下，综合各大城市地铁暖通空调系统的建设，都需要通过增加辅助热源辅助地埋管换热器的正常运行。其中，对于地铁中的中小车站，可以将其设计为空气热源泵，改变原有的辅助单冷机运行模式。这种方法可以有效减少土壤对于热能量的消耗，减少地埋管地源热泵的运行时间。以夏季供冷负荷计算，利用燃油锅炉辅助供热，并采取短期运行的方式，可以较好的保障暖通空调系统的正常运行。燃油锅炉辅助供热较目前来看，其投资较低、运行费用高，可以适应于短期辅助运行。
（2）间歇运行条件分析
根据有关资料显示，夏季散热量和冬季取热量相比较，在热量相同的情况下，其间歇运行要比连续运行效率要高。在设计过程中，需要对地埋管地热源泵地埋系统需要间歇性运行这一特点进行综合分析。在冬季连续运行过程中，夜间如果停止运行六个小时，地埋管换热器中的水温就会上升3摄氏度，间歇性的运行状态在冬季影响较大，在设计过程中需要格外注意。在冬季使用间歇性的运行方式，不仅仅可以有效减少土壤对于热量的吸取以及释放作用产生的能耗，也可以使低温得到一定程度上的恢复。
三、地铁暖通空调系统中关于火灾预防分析
城市地铁中，人流量极为密集，火灾事故一旦发生，将会带来极为严重的后果。地铁暖通空调系统的火灾预防设计就显得尤为重要，在设计过程中，应注重对防火体系以及应急处理系统设计，从而提升地铁暖通空调系统的防火性能。
地铁火灾事故控制模式可以分为两个部分组成，分别是车站公共区域的运行控制以及区域隧道中的运行控制。在设计过程中，需要确定以下原则，完善防火系统设计。
3.1完善系统运行过程中突发事态处置机制
在地铁停靠车站过程中，如何保障巨大人流的情况下，实现对排风机等暖通设备的精确控制，科学控制空间风速，以防止火灾凭借风势蔓延，保证人员正常呼吸，成为设计中的关键环节。当车站的站台层发生火灾事故之后，其火灾端的排烟设备应该保持正常运行，而暖通空调的其他设备应该停止运行，站厅层立即启动送风机补风。
3.2给予救援充分的时间配备
在发生火灾事故情况下，车站巨大的人流量如何进行有效的疏导，从而保障救援的充分时间。在车站的站厅区域内如果发生火灾，在保证排烟风机能够正常运行的情况下，停止其他设备的运行，并利用区间隧道控制系统，将列车运行至站台范围内，组织人员进行疏散。
四、结束语
总之，暖通空调系统设计是整个地铁设计的重要环节，而其自身系统的复杂性和空间的占有性决定了相应设计及协调难度比较大。为了确保暖通空调系统设计的科学性和合理性，必须要对地铁三大系统、供暖热源问题等关键设计问题进行认真分析和对比选择，确保可以为地铁乘客提供一个舒适、安全的出行环境，不断推动我国地铁事业建设的发展。
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论文作者:陈美娟
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/13
标签：地铁论文; 空调系统论文; 暖通论文; 车站论文; 热源论文; 过程中论文; 系统论文; 《防护工程》2019年10期论文;