地铁通风空调系统节能措施研究

赵礼正（北京城建设计发展集团股份有限公司,重庆　400000）

地铁通风空调系统节能措施研究

赵礼正
（北京城建设计发展集团股份有限公司,重庆400000）

地铁作为当前许多城市大力发展的公共交通工具，如何更好的发挥其作用，提升其环保性能，对地铁系统中采用的通风空调系统的节能措施进行研究，具有重要的现实意义。笔者首先对地铁通风空调系统进行分析，然后提出几点节能措施，希望能促进地铁通风空调系统节能的水平上升。

地铁；通风空调系统；节能措施

随着人类在对资源能源方面无节制的使用了很长一段时间后，能源危机已经引起了世界范围内人民的重视。如何在还未找到有效代替我们使用的各类能源的情况下，为了人类的可持续发展，当前最有效的方式是尽可能少的使用现有资源能源。地铁列车作为一类新型的公共交通工具，给人们的生活出行提供方便的同时，也节约了更多的资源能源。但是，目前在地铁系统中，由于通风需要空调系统有效运行，这一过程也存在着一定资源能源的浪费，为了最大限度的节约资源能源，对地铁系统的通风空调设施进行研究，提出有效的节能措施，是一件意义重大的事。

1　地铁通风空调系统情况分析

1.1地铁通风空调系统组成

在地铁线路的组成上，包含地铁隧道区间和车站（站台）空间，由于地铁区间隧道里的通风要求和车站里的通风要求不一样，因此，对于二者应分别考虑，但是，目前对于地铁隧道的通风系统，还是进行整条地铁线路分成小段（每段里含有车站和区间隧道部分）进行统一的通风空调系统的设置。如下，将对整个地铁空调系统构成做详细论述。

地铁通风空调系统主要由4个子系统组成：（1）车站站厅和站台区域的空调、通风和排烟系统（在业界也被称为大系统）；（2）车站设备房和管理用房的空调、通风和排烟系统（在业界简称小系统）；

（3）空调用水循环系统（简称水系统）；（4）区间隧道活塞通风、机械通风及排烟系统。组成地铁通风空调的四个子系统相互之间既有其独立性又有其协作性，这四个子系统单独发挥作用的同时又协同保证整个地铁系统的高效运行。

1.2地铁通风空调系统运行分析

地铁车站在我国发展的60多年，对于通风空调系统，主要经历了三种形式的变迁：开式、闭式和屏蔽门式。三种系统的工作原理和特点分别进行了分析和总结，具体总结如下文所示。

（1）开式系统。在地铁通风系统中，由于技术水平限制，早期的地铁车站的通风主要是采取的开式系统。开式系统的原理是利用机械或者是活塞效应的思想，让地铁内部和外部进行换气，利用外界的空气对地铁车站和区间隧道进行冷却。采用开式系统，并没有空调系统，整个通风系统的投资费用和运行费用非常低廉，但是，由于仅仅依靠这样的办法，对于地铁区间的通风需求并不能有效进行控制，不能使地铁系统内的通风要求得到满足。

（2）闭式系统。由于开式系统存在的问题，其在地铁通风系统中并没有得到长期的利用。开式系统只是初期的一种前沿方案，由于建设思想和建设理论的成熟，地铁的通风空调系统出现了新的形式，即闭式系统。闭式系统的工作原理是地铁内部与外界几乎没有进行空气的直接交换，引入的新鲜空气基本上只能满足乘客所需，整个车站的通风全部由空调系统完成，区间隧道的冷却借助于活塞效应携带的车站产生的冷风实现。由于闭式系统对于整个地铁系统的通风有着较好的解决，能够实现对整个地铁系统通风的有效控制，但是，采取这样的系统建筑面积较大、人力耗费较大。

（3）屏蔽门系统。在车站与地铁隧道之间安装屏蔽门，一方面是为了出于安全考虑，另一方面也是为了使车站站台与隧道隔开，进行分别的通风。隧道采用机械通风的方式或者是活塞通风的方式，而地铁车站则采用空调系统进行调节。对于地铁隧道的通风系统，如果不能将隧道的温度控制在合适温度，也有采用空调系统进行调节的。这样形式的设置，除了在屏蔽门开启时，车站与隧道存在热量和空气的交换以外，其他时间不受隧道形成的活塞风作用，这也是当前广泛采用的地铁隧道通风系统。

2　地铁通风空调系统节能措施研究

由于屏蔽门系统的地铁隧道通风系统是目前的主流，笔者结合这种形式的车站和隧道通风情况进行分析，屏蔽门系统并不能真正的起到很大的节能作用，只是在一定时期发生了节能作用，其节能上升空间较大，因此，笔者对于这样形式的通风空调设置提出一定的节能措施。

2.1做好规划设计

在地铁隧道通风空调的节能措施中，做好前期的规划和设计，是从源头上就能开始进行节能的。例如，在设计时，将机房的排风系统、机房的位置、排风口等都设置在通风流畅的地区，能够显著降低通风系统运行的能耗。另外，在设计时，空调系统的选型必须要依据地铁的负荷情况，采用适宜马力的空调。空调系统中尽量少的设置直角弯。

2.2控制好空调水系统水量

在地铁通风空调系统中，对空调水系统水量进行合理控制，是能够显著的降低空调能耗的。因为当前设计的空调系统，其中采用到的冷却水泵是依据设计的空调的最大负荷决定的，而且这些水泵的功率和容积率还留有一定的余地，在实际的运行中，空调系统基本处于低负荷状态运行，因此，控制冷却水用量，能够节约能耗。

2.3结合车站监控设备联合操控通风空调系统

目前，科学技术水平的提升，利用车站的监控设备对车站情况进行有效的监控，然后依据这些监控信息通过相应的控制平台，自动的控制通风空调系统的运行情况，能够显著降低整个系统运行产生的能耗。

3　总结

地铁通风空调系统的能源消耗主要与设备的使用情况相关，因此，合理的设计好设备的位置，设备的容量以及设备的使用方式，就能使整个系统的能耗下降。目前，新技术新方法快速更新，相信会有更加节能的措施提升整个地铁通风空调系统能耗水平下降程度。

[1]高波,李先庭,韩宗伟,郜义军.地铁通风空调系统节能的新进展[J].暖通空调,2011(08):21-26.

[2]王峰.地铁通风空调系统变频节能研究[D].西南交通大学,2007.

[3]朱培根,田义龙,何志康,涂江峰.地铁通风空调系统节能分析[J].解放军理工大学学报(自然科学版),2012(05):589-592.

赵礼正（1986—），男，重庆人，本科，初级职称，研究方向：通风空调系统在地铁项目中的应用。