董泽民
武汉地铁运营有限公司，湖北省武汉市430030
摘要：随着我国城市建设的迅速发展，轨道交通的进步，地铁耗能问题引起了各大城市的广泛关注，因此地铁节能问题是目前地铁城市需要解决的首要问题，而地铁运营的主要能耗之一就是地铁车站通风空调系统。当地铁的结构以及空调系统设定后，只能通过建筑结构、空调工艺以及车站冷负荷规律来实现节能运行，因此地铁车站通风空调系统对整个地铁的节能运行具有非常重要的意义。本文对地铁车站通风空调系统节能运行策略进行简要探究。
关键词：地铁车站；通风空调；系统节能运行；策略
引言：地铁在监控系统中存在多元化设计，其中有一个重要组成部分也是耗能大户，那就是地铁内的通风空调系统。通风系统的设计指标一般是以系统中的一半以上的供应能力来满足日常的运营，如果在进行运行的过程中进行有效的调节的话，容易出现环境监控系统受到影响。
一、通风空调对象分析
（一）系统组成
地铁车站通风空调系统主要分为四个方面，分别是隧道通风系统、公共区域的通风系统、设备管理的通风系统、车站空调水系统。隧道系统主要是指列车在运营的过程中解决隧道中通风换气的问题，与车站中空调水系统没有关联，并且隧道内的风机除了早晚需要使用以外基本都是静止状态，排热风机是通过列车的数量来进行调节的，具有定值性的特点。系统中常用的空调虽然和水相关，但是由于长期处于封闭状态，并且功率普遍偏小，在实际控制中相比较大系统的会更容易操作[1]。大系统的服务对象一般都是服务于车站公共区的乘客，对乘客进行直接性服务，并且设备数量繁多并且功率相对较大，无论是在节能方面还是舒适程度上，都需要空调具备一个安全稳定的运行状态。
（二）水系统节能环节
水系统作为冷源的基本保障，其节能的主要设备有冷冻泵、冷却泵、冷水机、二通调节阀等，其中通风系统冷源的阀门是依靠二通调节阀来进行控制的，因此二通调节阀开度的大小将决定通风系统的最终冷量大小。调节效果影响的因素有众多，其中通风系统管路以及水系统管路的设计都会造成一定的影响。
（三）风系统节能环节
通风系统是处于空调末端的一个设备，其需要节能的主要对象有调节风阀、空调风机等。大系统通风的一般情况下，空调与非空调的工况基本都是由水系统的运行而决定的。火灾工况是不能进行节能调节的。停运模式是指在列车收车以后就会将空调系统中所有耗能设备关闭运转。
二、地跌站通风空调系统节能策略研究
（一）活塞风的利用
在夏季时，活塞风正将会影响到列车进站时的冷空气，而冷空气将会从地铁进出站口流放到室外，大大浪费了能源。在列车出发以后，负压又会影响到车站的冷空气，室外的暖流又会因为进出口而流入室内，同样增加了车站内冷空气的负荷[2]。到了动机车站内的热负荷将会因为活塞风而增加，这个时候我们可以通过活塞风井以及迂回风道降低或者排除因活塞风而导致地铁车站热湿的情况。
（二）节能运行管理
（1）合理配置设备的容量
在实际的运用中，空调应该根据近期实际的用量进行配置，这样做可以大大降低初期的投资，并且由于负载率的提高也会提高其运行效率，从而降低运行时的能源消耗。
（2）按客流量来计算新风量
目前我国大部分地铁车站都是采用全封闭式屏蔽门系统，根据初步预算在地铁运营阶段所承载的最大客流量和大系统空调送风量的15%来进行计算，二者之间取最大的值。这个方法没有充分考虑到列车在运营的途中会有高峰期和低峰期的现象，高峰期和低峰期的客流量是相差巨大的，列车在运行的途中屏蔽门漏风量也会随之变化，因此这种方法在节能方面需要有待完善。
（3）系统的调节与运行
一是可以通过风量来调节运行。可以根据空调送风时以及回风时的温度对风机的风速进行调节，这样不仅可以提高空调系统对周围环境的敏感程度，还大大降低了电能的损耗。风机在运行中没有必要按照预期计划进行运行，因为一台能够满足近期要求的风机可以随时根据通风量的要求进行变更，从而能够大大节约电能[3]。二是可以通过变水量来调节运行。空调冷负荷是随时变化的，可以改变冷冻水泵的流量，通过变频运行来降低水泵的消耗以及成本费用。冷冻水回水管上电动二通阀的开度也可以通过回水温度进行调节，通过水流量的调节来实现变频运行，从而达到节能的目的。三是建立组合式机组。把运行机组安装到设备管理用房中，可以采用小容量机组变频运行来适用于近期地铁站运行，而大容量机组或者多台机组协调变频则用于远期运行。
（4）空调系统的间歇运行
对地铁车站的大部分顾客进行调查，分析出顾客觉得最合适最舒适的温度，然后再将温度传感器安装在车站内，当地铁站内的温度达到定值时，空调将会自动停止运行，当地铁站的温度高于定值或者低于定值时，空调将自行启动，通过传感器来选择是加热或者制冷。
（三）建立蓄冷（热）空调系统
（1）蓄热空调系统
在地铁站内建立水源热泵机组。水源热泵机组是一种中小型热泵机组，具有将低位热能转化为能源的作用，其具备出色的节能效果[4]。相比较电制冷中央空调，投资相差不大，但是其操作运转比较灵活，在调节方面具备更好的管理计费效果。在冬季供暖时，水源热泵机组是水源热泵系统进行供冷和供热的根本，系统可以根据各个区域的需要，控制机组进行制冷或者制热，它可以从水侧吸收热量并且将房间的余热传输到冷凝器中。通过双管封闭式循环水系统可以使水侧换热器的连接变成并联环路，以达到节能运行的目的。
（2）蓄冷空调系统
蓄冷空调系统的应用可以使车站在高峰期的时候电负荷的压力减少，是车站用电变得更加的均衡。如果在用电低谷时进行蓄冰，在车站高峰期的时候就不用电溶冰来进行蓄冷，通过这样的形式，不仅解决了高峰期时候电力不充足的问题又可以很好的解决制冷效率不高的问题，使车站的运行成本降低[5]。
结束语：综上所述，就目前我国的现状来讲，冷水系统与通风系统两者的集成度是比较高的，这样系统的节能效果会更加的明显供水温度可以根据水系统来进行调控，通风系统与车站的回风温度有密切的关系，可以通过回风系统来进行调控。在这个过程中，只需要考虑交互数据的相互传递，将通风系统与水系统互连方案不仅可以提升工作的效率，而且还可以使节能减排的效果达到最佳。
参考文献：
[1]张乔. 关于地铁通风空调系统节能的有效策略探讨[J]. 北方建筑,2019,4(06):43-46.
[2]曾逸婷,赵蕾. 地铁车站环境热舒适与通风空调系统节能策略研究进展[J]. 铁道标准设计,2019,63(03):178-183.
[3]熊武标. 基于地铁红土地站实测数据的通风空调系统运行控制研究[D].西南交通大学,2019.
[4]曾逸婷. 地铁车站公共区通风空调系统运行方案优化方法研究[D].西安建筑科技大学,2019.
[5]段皖秦. 城市轨道交通地下车站通风空调系统与能源管理优化[D].西安理工大学,2019.