綜合監控系統參與通風空調系統的節能優化控制流程研究

李金法

摘 要：為提高地鐵行業通風空調系統性能，優化系統控制流程，使風機、水泵監控控制可以集合在一起，降低企業投資成本，簡化控制回路，可以在通風空調系統的設計中優化綜合監控的系統控制流程，不僅可以達到對通風系統內風機、水泵的綜合監控，還可以提高企業的綜合經濟效益。以此文章就以研究綜合監控系統參與通風空調系統的節能優化控制流程，并給出具體的執行措施。

關鍵詞：綜合監控系統；優化控制系統；通風空調系統；節能控制

引言

隨著我國科學技術的提升，地鐵使用量也在日益增多，地鐵運營不僅具有高速、安全、準時以及載客量大的優勢，同時也可以解決現代城市交通擁塞的弊端，對此，怎樣降低地鐵使用能耗，將綜合監控系統參應用到通風空調系統中，實現對地鐵通風空調系統的節能優化，以成為當前的重點。以下就來介紹綜合監控系統參在通風空調系統節能優化中的控制流程。

1 通風空調系統設計思路

1.1 需求分析

由于地鐵沿線分布著各類機電設備，因此考慮地鐵安全運營的同時，也應該為乘客營造舒適的乘車環境，需要對地鐵通風空調系統進行控制，應用綜合監控系統，并采用現代化的計算機控制與網絡技術，對通風空調系統進行自動化的管理與控制，實施優化控制之后，不僅可以提升地鐵的服務質量，同時也可實現地鐵的安全高效運行，實現地鐵的節能控制。在對地鐵通風空調系統實施綜合監控中，將會應用到包括主備監控工作站、主備服務器以及檔案管理計算機、打印機服務器、通信轉換接口、服務器、大屏幕系統、車站級監控系統等，有效針對通風系統、冷水系統設備進行監控，實現節能減耗控制。

1.2 綜合監控系統功能

在對空調通風系統實時節能優化控制中，可應用綜合監控系統，控制空調主機運行信號與設備啟動信號；并且其綜合監控系統的控制程序中，還應該包括對環境參數、系統參數的采集與分析，同時也應該具備制冷、制熱的選擇過程，使地鐵通風空調系統可以根據環境、系統參數進行分析，并決定之后可以選擇的控制方式[1]，根據控制決策決定設備的運行模式，并且還應該采集空調通風系統設備的運行參數，然后再綜合環境與系統參數，決定控制對象，之后再根據環境及系統參數決定設備運行模式。這樣的綜合控制不僅可以有效監控通風空調系統的運行模式，同時也可以有效實現對地鐵通風空調系統的節能監控，降低通風空調系統的運行能耗。

2 優化基于綜合監控系統的通風空調系統設計方案

針對地鐵通風空調系統，主要包括對地鐵區間隧道的通風系統、車站隧道的通風系統、車站公共區的通風空調系統以及設備用房的通風空調系統以及空調水系統等。在對地鐵通風空調系統實時綜合監控中，應該對通風空調系統實施綜合統一的監控，從而到達節能優化控制的實現。以下介紹具體執行方案。

2.1 項目介紹

針對某地區的地鐵通風空調系統，設計綜合監控系統，以實現對空調運行的節能控制，降低能耗，節省資源。

2.2 優化空調開關控制

對于地鐵通風空調系統的節能控制中，應用基于綜合監控系統的手段，對通風空調系統的開關進行控制，對于每個通風空調系統的空調器都設置一個電動的二通閥，這樣就可以使人們通過監控系統，根據地鐵站內實際溫度以及設定溫度進行比較[2]，從而通過開關進入空調器之中，調節冷凍水流量的大小，不僅可以達到調節站內溫度的效果，還可以有效降低空調能耗，降低空調通風系統的干耗。將車站的通風空調設備設置在車站的A、B端，并且還可以在對應的A端與B 端均設置通風空調的電控室，以此來監控地鐵兩端的監視量與控制量，從而實現對地鐵內通風空調系統開關的監控。并且在通風空調系統中，還可以通過綜合監控系統，實現對地鐵內空調的總控制，能夠根據綜合監控系統提供的數據信息，有效監管地鐵通風空調系統的開關，實現對空調開關的優化控制，降低能源浪費的發生。

2.3 優化地鐵溫度控制

應用綜合監控系統，可以有效提高地鐵運營管理的自動化程度，可以實現對通風空調系統中各子系統的信息互通，提高行車效率，降低運營的維修成本，優化設備配置，滿足各個子系統的遠程通信要求。根據綜合監控系統中的溫濕度變送器[3]，對地鐵站進風道進行監測計算，車站室內回風空氣焓值因溫濕度而發生變化之時，就需要定期對通風空調系統進行模式的控制與工況的轉換，以確保地鐵站廳內的干球溫度在30±1℃，相對濕度在40-65%，并且還應該確保站臺的干球溫度為28±1℃，實現對車站通風空調系統的BAS級監控管理。在正常運行狀態下，對地鐵室外日夜溫差的蓄冷降溫，可以有效抑制區間溫度上升，因此需要關閉此時的車站隧道通風系統；并且在夜間運行中，可以對隧道通風系統進行半小時縱向機械通風，這樣就可以有效排除隧道中的廢氣及余熱余濕，利用自然通風的形式進行通風換氣；并且在列車正常運行時，針對通風系統根據列車活塞作用，在區間隧道車站兩端利用活塞風井實施通風換氣，此時也可以關閉空調系統，確保地鐵通風空調系統中空調內溫適宜，降低能耗。

2.4 實施對風機水泵的綜合監控

在綜合監控中，針對室內溫濕度傳感器、風管式溫濕度傳感器以及水管溫度傳感器的數據，從而獲知環境控制參數，并對通風空調系統實施監控[4]。實際地鐵監控應用中，可以實現對區間隧道通風系統設備的控制，通過系統組態、人機界面以及數據集中管理、I/0接口通信等監控方式，實現對地鐵通風空調系統中風機水泵的監控。并且通過綜合監控系統內存儲記錄功能，實現對報警數據的記錄歸檔，并可以通過FAS主機實現對空調通風系統的網絡自診斷，及時判斷通風系統故障的位置及原因。并且也可以應用微電腦智能控制，對通風空調系統的自動適應負載工況實施自動調整，不僅可以有效提高電網功率因數，防止通風空調系統機械磨損，可以延長通風空調系統電機使用的壽命；同時在綜合監控系統中，還應該具備對通風空調系統的電流限幅、過壓失速以及短路、過壓保護的功能，不僅可以有效性的降低能源消耗，從而還可以是節電率達到20%以上。并且在對空調通風系統的供水設計中，應該確保其水泵揚程與供水流量可以滿足用戶的最大需求，接節電器到供水系統中，改變水泵轉速調節管道水流量，不僅可以取代閥門調節方式，還可以取得明顯的節能效果，同時還可以實現節電器的軟啟動功能，平穩調節空調水流量，降低啟動沖擊的發生，調節水泵轉速，改變水泵轉速變化，不僅要保持泵體內部的流動狀態，還將會確保泵體內的水流量與轉速成正比，有效延長機組與管組壽命，達到節能優化的目標。

3 結束語

綜上所述，針對當前地鐵通風空調系統中，實施綜合監控，不僅可以有效節省空調系統能耗，也可以為地鐵運營提供良好的體驗，提升通風空調系統的運行效率。將綜合監控系統應用到通風空調系統中，對實現節能優化有一定可行性。

參考文獻

[1]余磊，何斌，王曉保.地鐵車站空調通風系統變頻節能控制的設計[J].風機技術，2012，07（18）：41-42.

[2]王靜偉，賀利工，涂旭煒.地鐵車站通風空調大系統的節能設計[J].城市軌道交通研究，2011，14（12）：76-77.

[3]唐敏.基于負荷預測的地鐵通風空調系統節能優化方案[J].都市快軌交通，2010，21（14）：56-57.

[4]張君瑛.地鐵列車運行內熱源作用的區間熱環境分析[J].地下空間與工程學報，2012，24（32）：54-57.