从节约能源的角度探究地铁通风空调系统

曹虎

摘 要：地铁已经成为当前许多城市大力推广的一种交通工具。如何在節能环保的基础上更好地发挥地铁的作用是一个值得研究的问题。通过对地铁运行过程的节能分析，深入研究地铁运行的能耗，从根本上降低地铁运行的成本，从而达到节约能源的目的。本文以地铁通风系统的节能为中心展开论述，对站台的温度、湿度等方面进行分析，从而找到实现地铁节能减排及控制噪声的方法。

关键词：地铁；通风空调；节能方法

1 阐述地铁通风技术及噪声控制技术的发展现状

到目前为止，我国地铁运用的通风系统主要由两类器械组成：一类是主通风风机，另一类是自联组合消声器。其中前者的功率大概为95kW，后者主要被放在风道的直线位置，将风道直线控制在4m左右，一般消声器的运行风速要保持在每秒12m的速度，风阻设置在100Pa。在设计风道时，由于风道截面的面积要设置在10m2以上，还要设计为直角或者拐弯的形式，所以在设计过程中不会设置导流装置，这就容易产生较大的涡流。通过对风机组压整体的值数计算得出，全压中消声器和涡流的总消耗阻耗占将近一半，之所以地铁车站整年的耗电量高达百万度，都是因消声器和涡流造成的。

除此之外，如果采用直线消声器降低噪声恐怕难以满足相关规定的要求，因为这种消声器无法将消声值控制在30db以内。大部分地铁车站仍然无法满足环境评测检验要求。另外，还有少数车站出现严重超标，所以不得不使地铁风机停止运行。

2 地铁通风空调的节能环保技术创新

上文中已经阐述了我国地铁通风技术及噪声控制技术的发展现状，由此我们不难看出，当前的地铁节能环保技术存在一定的缺陷。加之人们环保意识的不断提高和科技水平的不断提高，相关人员已经对现有的节能环保技术进行全面的创新和改革，研发了一种全新形式的消声器，即片式栅栏分割导流消声器。这不仅仅是消声器，还能作为导流装置使用，能在节省资金的情况下将原有耗能高且消声不好的设备转变为高性能的环保设备，其结构更加简单，为安装和维修提供便捷，通常被安置在风道的拐角处。

2.1 片式栅栏分割导流消声器的构成

片式栅栏分割导流消声器能起到较好的噪声控制作用，其主要由下面几个部分组成，即片式分导流吸声体、固定螺栓以及联接片。我们在片式分导流吸声体的一端安装一些分导片，使用的分导片通常会采用薄板或者小型穿孔板制作，此外还要在片式吸声体的两侧装设穿孔板或者微型穿孔板，中间位置安置吸声材料。在安装片式分导流吸声体时，要选择风道拐角处，同时保证吸声体表面与风道拐角处的上端保持平衡，与风波的传递方向保持垂直。

2.2 片式栅栏分割导流消声器的工作原理

片式栅栏分割导流消声器之所以能够发挥较好的噪声控制作用，离不开其工作原理的支持。具体的工作原理就是科学辨别气流运动和声波传播之间的不同，然后把导流装置与片式消声器结合在一起，要保证通过整改后的消声器具有良好的导流和消声性能，还要保证其整体性。如果将它作为消声器设备使用，就要确保其吸声表面与声波传输防线处于垂直状态，且将其设置为具有吸声、多层隔音和消声的功能，从而有效控制地铁环境中的噪声，使其保持在标准范围内，但如果将其视为导流设备，就要将其功能调整为分流、温流和导流。和其他导流片设备相比，这种装置既能节省电源，又能取代直线消声器发挥更好的作用。

3 地铁通风空调系统的节能措施

3.1 智能化技术对地铁节能的作用

当今时代是一个智能化普及的时代，地铁节能自然也离不开智能化技术的支持。运用先进的控制系统，科学控制地铁通风空调系统的数据、温度等，从而实现节能控制水平的提升，利用智能化数控技术合理地将变频技术与节能技术相结合。通常，在车站的公共空间中空调通风控制系统会利用温湿度传感器、二氧化碳浓度探测器以及自动售票机对站台、车站厅的温度和湿度以及二氧化碳的浓度值进行测定，并作为控制系统输入值的参考依据，将测定的数值传入计算机系统中，计算机中的控制程序会将数值依次传输到数据库内，并通过图表形式或显示设备展现出来。另外，在对变频器输出控制的同时，也可改变风机的输出情况，达到对风机转速合理操控的目的，从而确保地铁通风空调系统风量的标准。控制过程中包括对站台和站厅温度、湿度的控制，二氧化碳浓度的控制以及自动售票机客流量控制和算法选择、数据处理、输出控制等方面。

3.2 风机变频技术对地铁节能的作用

传统的风机调节方式是利用阀门控制风机的风量，具体来说就是利用系统阻力的变化控制风量的大小，但是由于这种方式在运行过程中增加了一部分功，因此不满足节能的要求。通常在小型风机上会普遍使用此方法，对于大型风机这种方式起不到理想的作用。

4 结束语

综上所述，运用智能化技术能提高地铁通风空调的节能水平，使其更好地为社会经济的可持续发展提供服务。通过对风机的变频控制，能够达到较好的节能效果，还可以通过风机转速的变化、叶片宽度的变化研究进一步提高地铁通风空调的节能水平。只有这样，才能实现能源的节约，才能有效降低地铁通风空调系统的运行成本，获得更好的效益。

参考文献

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[2]隋海美，陆源清.浅谈南京地铁一号线BAS系统的节能效应[J].制冷空调与电力机械，2010，31（1）：64-68.

（作者单位：湖南磁浮交通发展股份有限公司）