地铁通风空调系统的优化措施

文蜀钰

（成都地铁运营有限公司，四川 成都 610000）

在地铁运营中，为满足客户的实际需求，为人们提供舒适的环境，从根本上改善我国的交通发展，会安装有一定的活塞效应的地铁空调系统，加强对空气湿度，空气质量，温度和流量的控制是其主要功能，但地铁的清洁优化和设备的正常运行也会直接增加地铁的负荷水平。如果地铁出现重大安全事故，将导致严重后果。为此，加强对地铁通风空调系统的研究可以起到重要作用。

一、地铁通风空调系统概述

（一）地铁通风空调系统的功能

在调节地铁内部环境方面发挥着重要作用的地铁空调是地铁在保持较好的外部和内部环境最重要的设备之一。当列车在某一段被堵塞时，为保证列车在段内的正常运行，并地铁的空调系统将为地铁内提供相应的空气温度，空气温度，空气流速，空气压力、通风量，即为地铁内部环境提供适当的循环平衡和新鲜空气，还提供更好的气压，流速条件，温度，湿度便于其他设备的维护和操作。发生火灾时，也将及时进行环境警告，功能性很强。[1]

（二）地铁通风空调系统的组成

地铁通风和空调系统主要由四部分组成，其中前三部分是主要用于相应的气体置换和流动的空气系统。第一个是主要是在公共区域进行日常空气排放特别是在火灾等紧急情况下烟雾排放的空调和排烟系统。其次是用于地铁主要控制室和设备管理室的空气管理调节和排烟系统设置的设备管理室空调和排烟系统。第三，主要用于在运行隧道和管道中设置隧道通风的空调和排烟系统。四是主要是地铁的空调支撑系统的空调冷水循环系统。

（三）地铁通风空调系统原理

地铁车站通风空调系统由负责车站公共区域和设备管理室的通风，排气和温湿度控制的大，小系统和为车站空调系统提供冷源实现地铁站的温度调节的供水系统组成。

（四）地铁通风空调系统的特点

1.地下部分的内部空间相对封闭，有限的隧道、车站的出入口和通风亭是与外界的空气交换的渠道。

2.地铁站的负荷特性决定了有明显的内部热源的地下线全年需要降温。

3.地铁车站存在严重的如列车刹车闸产生的大量粉尘和CO污染源等。4.产生活塞通风效果是列车运行的特点。

二、常见的地铁通风空调系统分析

（一）封闭系统

一种常见的地铁通风空调系统是封闭系统。自20世纪70年代以来，地铁通风空调系统随着人民生活水平和科学技术的逐步提高引入了空调制冷模式。实现该系统有两种主要方式：一种方式涉及使用传统的开放式空气管道系统并将空气处理设备（即表面冷却器和过滤器）添加到排气管道的集成模式，此模式所有设备都设计在风道中，不需要特殊的空调房间。一种是应用地面建筑的空调设计原理使冷却和保温设计更加优化的机械通风系统和空调系统的传统模式，它划分地铁站和节环的控制系统。[2]

（二）开放系统

早期自动化程度低的地铁站规模小，随着人们生活水平的提高和科学技术的提高，尤其是自动化技术的发展，开始采用区域与地铁站之间往往没有相应的机械通风系统的开放式地铁通风系统，地铁空调逐渐需要机械通风，而不是简单的活塞环通风技术——它已经不能满足当前空调和通风的要求。可以满足不同条件和不同通风更换需要的机械通风，车站两端安装在正常运行条件下对车站进行通风更换的风扇，使通风系统的运行不会留下死角，机械通风系统需要建设通风管道，特殊情况下进行空调应急预案和应急处置。但民用建设成本相对较高。

（三）屏蔽门系统

盾构门系统在国内外地铁线路和车站的施工经验的基础上进行了进一步优化和设计，使整个空调通风系统进入了一个整个车站、平台和隧道是分开的新的时代。有效地降低了空调制冷负荷且有利于空调系统运行的屏蔽门系统适用与否取决于地铁季节的条件、间隔活塞风干扰地铁间隔的温度和速度。但是系统会在车站和隧道，平台之间人为地分开的屏风门系统就不能使用自然通风，这样系统只能进行机械通风。

三、目前地铁通风空调系统设计存在的问题

1.复杂的系统设计使得操作控制仍有许多不便之处。

2.操作中因系统设备较多占地面积较大困难重重。

3.地铁运营总能耗的40%为此系统，能耗较高。

4.在噪声处理和美学设计方面难以协调城市地区的通风进出口。

四、地铁通风空调系统的优化设计措施

（一）冷水机组控制系统

冷水机组控制是指在操作过程中使用自动化控制技术来采集各种输入输出信号，实现制冷站中相关设备的交互式遥控，根据实际需要调节和监控空调，使制冷站中的设备能够实现低能耗，高效率的运行状态。北京地铁站近年来采用了整个系统高效运行的冷水机组控制系统，空调系统的智能监控、站点的温度和湿度在适当的位置调整后改变了资源消耗重的传统模式。

（二）采用适当的空气净化器

在地铁的空调和通风系统中，一般会使用主要功能是过滤和净化空气的空气净化器。当利用库仑力捕捉集尘器上灰尘的静电清洗技术用于空气净化时，对可吸入的微粒，有机物，细菌微生物和其他杂质如灰尘有较好的净化作用。灰尘是细菌微生物的载体，静电清洗技术一般用于通过除尘清洁来达到空气净化的除尘作用。[3]

（三）新型通风可调式屏蔽门

在非空调季节，列车活塞风自然通风站，传统屏蔽门系统不能使用，通风季节车站的能耗高于带安全门的车站，因此可以采用屏蔽门和安全门组合的新型通风可调屏蔽门系统。在空调季节，门体的上百叶窗关闭，风口用作防护门，门体上的百叶窗风口在非空调季节用作安全门，以实现全年节能之效。