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摘要：近些年，轨道交通行业不断发展，而保障地铁列车正常运行的能源消耗是巨大的，而这其中暖通空调系统能耗占很大一部分，因此针对地铁的暖通空调系统制定节能措施是十分必要的。节能控制要从系统本身的设计和工作状态出发，以达到节能环保的目的。本文从地铁暖通系统的设计和运行等方面，研究了节能控制的措施与方法。
关键词：地铁；空调；节能；运营；管理
引言
现代社会不断发展，我们生活的城市也在不断扩张，人们出行的时间成本和金钱成本都在不断增加。而轨道交通具有经济、便捷和高效的特点，成为了人们日常出行的重要方式之一。而随着轨道交通行业的不断发展，其能源消耗也在不断增加，如何在满足人员对舒适环境的要求和保障各机电设备使用环境温湿度要求的同时，降低能耗实现可持续发展，对于地铁暖通空调系统而言无疑面临着较大的挑战。这就要求使得本身就具有较高能源消耗的暖通空调系统，必须要将节能减排理念融入其中，既要确保各个区域和房间温湿度的要求，又能够达到节能减排和环保的目的。
1暖通空调系统节能节支优化的必要性
在当前的经济发展中，能源作为其中的物质基础，在生活节奏加快以及生活水平不断提升的情况下，消耗量也越来越大，而随着能源消耗的不断提升，社会可持续发展也受到了一定的影响。特别是在现阶段的社会能源总消耗中，建筑能源消耗在其中的比重很大，而在推动生态社会建设的过程中，必须要对建筑能耗问题开展研究，针对其中存在的问题，更好的缓解目前紧张的能源消耗问题。在现阶段电力供应紧张的情况下，通过对暖通空调系统的节能节支优化策略进行分析，可以对其中的能源消耗问题进行有效控制。据统计，天津地区地铁线网一个标准地下站动力照明能源消耗，暖通系统占到了三分之一左右，因此如果能通过对地铁站内暖通空调系统开展深入分析，制定节能节支优化策略，可以更好地降低车站内能源消耗量，为生态环境建设打下良好基础。
2对地铁暖通空调系统节能问题的管理对策
2.1合理规划设计施工，降低资源消耗
设计施工部门应该首先在暖通空调设计施工前期，根据积累的运营资料，对以往地铁暖通空调运行问题进行分析总结，了解原有暖通空调系统设计的缺点以及施工环节的配置，为后期暖通空调节能的实现提供参考，并根据车站的实际情况，进行有针对性的合理设计。其次，设计施工人员在设计规划完成后，应当及时对空调暖通系统的节能性能进行测试检验，即充分模拟列车运行时产生的周期性热环境的变化，将暖通设备置于该环境下进行运行测试，通过对暖通空调设备功率、运行负荷等各项数据指标进行测量，如果测试结果符合要求，设计施工人员应当按照测试环节来进行施工过程的细化，以便于实现暖通空调的节能性。最后，针对建成年份早，设备老旧、落后的车站，相关部门还可以对暖通空调设备进行全面地改造升级，在升级过程中可以使用目前较为先进的技术，实现对暖通空调设备的数字化、功能化、智能化的管理，充分利用此类设备智能化的特点，降低能源的消耗，实现节能的目的。
2.2车站通风空调系统设计
地铁车站内的暖通系统主要分为：服务于区间隧道的隧道通风系统、排热系统；服务于乘客的车站公共区通风空调系统，通常称作“大系统”；服务于运营人员及机电设备房间的设备区通风空调系统，通常称作“小系统”；冷冻水、冷却水系统；多联机系统等。其中，由于列车处在不断的运行中，并且乘客在地铁站内的流动性大，因此隧道通风系统和大系统的负荷波动大。
对于隧道通风系统和排热系统，由于列车在运行过程中具有活塞风效应，在列车进站时，活塞风可以将隧道内的空气引入公共区，出站时又可以将公共区的空气吸入隧道内，可以达到空气置换的目的。因此可以充分利用列车的活塞风对隧道和公共区进行通风换气，在合适的时候可以关停隧道风机和排热风机，起到节能的目的。
对于车站公共区，可以通过固定送风温度，改变风量来满足公共区变化的负荷。由于通风系统大部分时间在部分负荷下运行，所以风量的减少带来了风机能耗的降低，提高了设备和系统的效能。另外，目前一些地铁车站设置了风水联动智能控制系统，该系统可以根据在公共区站厅层和站台层设置的温湿度传感器、二氧化碳传感器及可吸入颗粒物传感器采集的数据，联动控制公共区通风空调系统和冷冻水、冷却水系统，实现对各设备的自动控制，以根据负荷的实时变化做出调整，避免了“大马拉小车”的现象出现，达到节能效果。
2.3合理的选择空调的冷源
据统计，在地铁车站的暖通空调系统中，冷水机组的能耗占到70%左右，同时，地铁车站内的人员流动大，因此空调负荷也会随着运营状态的变化而产生较大波动，所以冷水机组的调节能力和其部分负荷运行时的性能，对降低地铁车站内空调系统的能源消耗起到了至关重要的作用。
目前，地铁中的冷源系统多采用螺杆式压缩机，这种压缩机结构简单，操作简便，能够在大压力比的状况下进行工作，使用范围不断扩张，是广泛应用在冷冻、冷藏、空调和化工工艺的制冷装置。但是，这种机组能效比低、噪声大、维护费用高，且占地面积大，而目前出现的磁悬浮冷水机组，克服了传统机械轴承式离心机能效受限等一系列弊端，是一种能效比高、维护方便的新型冷水机组。因此选用合适的冷水机组，将会直接减小系统的运载负荷，降低空调制冷机的装机容量，节约空调的运行成本，提高运行效率。
2.4加强对通风空调系统的维护和保养
随着系统运行时间增长，通风空调系统中的水系统、过滤器、冷却塔等会积累污物和灰尘，若不及时进行维护和清理保养，会增加系统运行阻力，进而影响运行效果，增加系统的能耗。因此及时对系统的各个部分进行维护保养是十分必要的。
对于冷水机组和水系统中的过滤器、水处理仪要及时除污、排污，优化冷水机组清洗工艺，目前出现的在线清洗装置可以减少系统拆卸，而更好、更方便的对系统内部进行清洁。在室外放置的冷却塔、风冷机组和多联机室外机等设备，需做好防尘措施，应及时对设备周边的杂物进行清理，对过滤网进行清洁，保证设备的良好通风。对于风系统、空调箱等设备设置的静电除尘、过滤器等，设计时需预留操作清洗的空间，方便运营人员及时拆卸清理，可以在过滤器前后设置压力传感器，将压力信号反馈至综合监控系统，设定压差报警范围，及时提醒运营人员对过滤器进行清理保养。另外，要定期用电检查，培养正确用电习惯，提高运营人员的节能意识，根据车站实时的情况调整合适的运营模式。
结语
轨道交通在人们的出行方式中扮演着越来越重要的角色，暖通空调系统是地铁运行的重要组成部分，地铁暖通空调系统为人们创造舒适的环境，而且能够进行通风排烟，但暖通空调系统也是地铁众多系统中能源消耗最多的系统，为了以较高效率的使用暖通空调系统，降低能耗，这就需要不断地对暖通空调系统进行研究改进，以实现地铁暖通空调系统节能的目的。
参考文献：
[1]施云林.地铁暖通空调系统的用能现状调查和节能设计措施探讨［J］.工程技术（全文版），2017（12）：196.
[2]李贵玲，李志乾.浅谈建筑节能与暖通空调的发展[J].城市建设理论研究（电子版），2015，5（26）：2142.