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摘要：地铁车站空调的通风系统能量消耗比较大，其耗电量大约在地铁车站设备总用电量的百分之五十以上。空调通风设备是按照车站最大负荷决定的，应用变频节能技术具有重要意义。接下来，本文就变频节能技术在地铁车站通风空调系统应用，具体展开探索。
关键词：地铁车站；空调通风；应用
随着社会经济的不断发展，地铁车站的规模不断扩大，人民的物质生活水平不断上升，对生活出行的要求逐渐提升。现今社会，我国大力提倡能源的可持续发展，最大限度降低能源消耗，推动能源的健康可持续发展。尤其是在地铁车站通风空调系统中，能量消耗比较大。变频节能技术在地铁车站通风空调系统应用，可以减少地铁空调系统中的用电量，降低运营成本，可以改善空调通风系统设备的运转状况，延长设备的使用年限，提升设备的启动效果，有效控制噪音对环境产生的不良影响，对于提升地铁管理服务具有重要的指导意义。
1.地铁车站通风空调系统的组成及功能
1.1通风空调系统的组成
地铁车站通风空调系统主要由车站大系统、隧道通风系统、车站小系统以及车站空调水系统组成。车站大系统是指公共区域部分的空调以及通风系统，比如站台、人行通道等的空调系统。其主要是由分设在车长两端的站厅空调新风机、站台回风、站厅回风、站厅组合式空调机以及各种防风阀组成。隧道防风系统主要是指区间隧道通风以及活塞风系统组成，分为区间隧道机械通风系统以及车站隧道通风系统两部分组成。区间隧道机械通风系统主要设备包括射流风机、推力风机、隧道风机等，车站隧道通风系统主要设备包括轨道排风机以及防火阀等。车站小系统主要包括管理用房的柜式空调机以及各种风阀。车站空调水系统：指车站制冷系统。该系统主要由组合式空调机组、隧道通风系统冷水机组、隧道通风系统水阀与管路等设备组成，本系统分为冷冻水系统和冷却水系统两大系统。
1.2功能
地铁车站通风空调系统的主要作用是，在列车正常运行过程中，排除余温，为乘客以及工作人员提供良好的环境，确保站内设备正常运转。车顶的空调机组，借助与车体相连的过度风口道将冷风送进车顶风道，然后通过顶板上的出风口传送至客室内，冷空气将客室内的部分热量带走，通过车体侧墙的夹缝流到车顶的回风道，将部分热气借助排风口排出车外。列车在区间隧道运行过程中，向区间隧道提供正常的通风量，确保列车空调等设备的正常运转，保障车厢内乘客的环境需求。当发生重大火灾事故时，可以采取科学的排烟手段，为受困人员提供充足的新鲜空气，形成合理的迎面风速，确保乘客安全撤离。
2.变频节能技术在地铁车站通风空调系统应用
2.1通风系统变风量调控
在站台下部，轨道顶部排热通风系统UPE/OTE风机在地铁运营期间持续运作，是长期运行风机。其主要目的是排除列车出站、进站、停站时产生的热量，削弱列车产生热量对区间的影响，同时还具有兼容排烟功能。因为列车发热量、风机排风量的不同，在UPE/OTE风机运行过程中，应用变频节能技术，通过变频风机调整风量，既可以实现其应用价值，还可以降低能量损耗。地铁车站通风系统主要包含排风机、组合式空调箱以及空调新风机等设备，传统运行过程中，主要依据定风量运转，通过节能设备的使用数量满足车站的能量负荷。由于高峰期人流量比较大，造成送风量的波动比较大。这就会造成非人流量高峰期能源的浪费，因此应用变频节能技能就显得尤为必要。变频调速灵活性比较强，具有无极调节的特点，可以通过合理控制风量，实现节能效果的最大化。据相关研究显示，应用变频节能技术，可以有效减少电流的消耗，延长相关设备以及阀门的使用时间，减少设备的维护费用。
2.2空调水系统流量调控
在空调水系统运行过程，冷冻水泵、冷却水泵的容量是根据车站的最大设计负荷决定的，且远远超出使用量。在实际运转过程中，空调系统往往处于低负荷运行状态。所以，使用变频技术进行水流量的调节，具有显著的节能效果，是减少能耗的重要举措。空调冷冻水泵的变频调速控制电压恒定，单个系统的调节对其他系统的运转没有关联。使用集水器与分水器之间的回路压差，对冷冻水泵的运行效率进行合理控制，实现空调系统功能的最大化，一般情况下，先改变风量再改变水量。根据变频应用技术的相关原理得知，水泵、风机的流量与其转速成正比，水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比）。变频器节能的效果十分突出，尤其是对于调节范围大、启动电流大的系统及设备。在空调水系统中，应用变频技术，主要原理是针对空调水系统的电量负荷发生变化时，通过风机、变频调节冷水机组、水泵等设备，减少能源的输出，有效满足负荷需要。在空调水系统中，合理应用变频节能技术，可以通过合理控制风量，实现节能效果的最大化。据相关研究显示，应用变频节能技术，可以有效减少电流的消耗，可以有效减少百分之三十至百分之四十的能源消耗。
2.3空调系统运行模式调控
地铁车站空调系统运行过程中，按照实际需要的负荷量，对水量、风量进行合理的变频控制，不同季节运用运转模式也不相同，具有良好的节能效果。与此同时，借助优化设计也可以实现节能目标。传统的空调设计主要是为了满足整个系统的最大负荷需要，但是多数情况下，都不会出现最大负荷，地铁车站的主要特点就是人员流通性比较大，会有显著的负荷变化，在早晚班期间人流量达到顶峰。在空调系统中使用变频节能技术，可以按照实际负荷情况的变化，进行实时调节，既为乘客以及相关工作人员提供了舒适的环境，也实现了节能效果，有效降低了运营成本。冷却（冷冻）水系统的变频节能系统在实际运转过程中，要充分考虑到水泵的转速与管损平方成正比的关系。在水泵扬程随转速的降低而降低，通过设定变频器下限频率的方法又可确保系统对水泵扬程的最低需求。供水压力的稳定和调节量可以使用PID参数进行适当调整。当供水需求量减少时，管道压力会逐渐上升，内部PID调节器输出频率降低，变频器在水泵控制转换过程中，更替使用水泵，保证每个水泵的利用率相同，增加系统、管道压力的稳定性以及可靠性。
3.结语
变频节能技术在地铁车站通风空调系统应用，可以减少地铁环控系统中的用电量，降低运营成本，可以改善空调通风系统设备的运转状况，延长相关设备的使用时间，提升设备的启动效果，有效控制噪音对环境产生的不良影响，对于提升地铁管理服务具有重要的指导意义。地铁车站通风系统主要包含排风机、组合式空调箱以及空调新风机等设备，传统运行过程中，主要依据定风量运转，通过节能设备的使用数量满足车站的能量负荷。如今，变频技术逐渐发展成熟，在其他领域通风空调系统的应用中取得显著成效。因此，在地铁车站通风空调系统应用变频节能技术，值得推广应用。
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