地鐵通風空調系統節能措施研究

趙禮正（北京城建設計發展集團股份有限公司,重慶　400000）

地鐵通風空調系統節能措施研究

趙禮正
（北京城建設計發展集團股份有限公司,重慶400000）

地鐵作為當前許多城市大力發展的公共交通工具，如何更好的發揮其作用，提升其環保性能，對地鐵系統中采用的通風空調系統的節能措施進行研究，具有重要的現實意義。筆者首先對地鐵通風空調系統進行分析，然后提出幾點節能措施，希望能促進地鐵通風空調系統節能的水平上升。

地鐵；通風空調系統；節能措施

隨著人類在對資源能源方面無節制的使用了很長一段時間后，能源危機已經引起了世界范圍內人民的重視。如何在還未找到有效代替我們使用的各類能源的情況下，為了人類的可持續發展，當前最有效的方式是盡可能少的使用現有資源能源。地鐵列車作為一類新型的公共交通工具，給人們的生活出行提供方便的同時，也節約了更多的資源能源。但是，目前在地鐵系統中，由于通風需要空調系統有效運行，這一過程也存在著一定資源能源的浪費，為了最大限度的節約資源能源，對地鐵系統的通風空調設施進行研究，提出有效的節能措施，是一件意義重大的事。

1　地鐵通風空調系統情況分析

1.1地鐵通風空調系統組成

在地鐵線路的組成上，包含地鐵隧道區間和車站（站臺）空間，由于地鐵區間隧道里的通風要求和車站里的通風要求不一樣，因此，對于二者應分別考慮，但是，目前對于地鐵隧道的通風系統，還是進行整條地鐵線路分成小段（每段里含有車站和區間隧道部分）進行統一的通風空調系統的設置。如下，將對整個地鐵空調系統構成做詳細論述。

地鐵通風空調系統主要由4個子系統組成：（1）車站站廳和站臺區域的空調、通風和排煙系統（在業界也被稱為大系統）；（2）車站設備房和管理用房的空調、通風和排煙系統（在業界簡稱小系統）；

（3）空調用水循環系統（簡稱水系統）；（4）區間隧道活塞通風、機械通風及排煙系統。組成地鐵通風空調的四個子系統相互之間既有其獨立性又有其協作性，這四個子系統單獨發揮作用的同時又協同保證整個地鐵系統的高效運行。

1.2地鐵通風空調系統運行分析

地鐵車站在我國發展的60多年，對于通風空調系統，主要經歷了三種形式的變遷：開式、閉式和屏蔽門式。三種系統的工作原理和特點分別進行了分析和總結，具體總結如下文所示。

（1）開式系統。在地鐵通風系統中，由于技術水平限制，早期的地鐵車站的通風主要是采取的開式系統。開式系統的原理是利用機械或者是活塞效應的思想，讓地鐵內部和外部進行換氣，利用外界的空氣對地鐵車站和區間隧道進行冷卻。采用開式系統，并沒有空調系統，整個通風系統的投資費用和運行費用非常低廉，但是，由于僅僅依靠這樣的辦法，對于地鐵區間的通風需求并不能有效進行控制，不能使地鐵系統內的通風要求得到滿足。

（2）閉式系統。由于開式系統存在的問題，其在地鐵通風系統中并沒有得到長期的利用。開式系統只是初期的一種前沿方案，由于建設思想和建設理論的成熟，地鐵的通風空調系統出現了新的形式，即閉式系統。閉式系統的工作原理是地鐵內部與外界幾乎沒有進行空氣的直接交換，引入的新鮮空氣基本上只能滿足乘客所需，整個車站的通風全部由空調系統完成，區間隧道的冷卻借助于活塞效應攜帶的車站產生的冷風實現。由于閉式系統對于整個地鐵系統的通風有著較好的解決，能夠實現對整個地鐵系統通風的有效控制，但是，采取這樣的系統建筑面積較大、人力耗費較大。

（3）屏蔽門系統。在車站與地鐵隧道之間安裝屏蔽門，一方面是為了出于安全考慮，另一方面也是為了使車站站臺與隧道隔開，進行分別的通風。隧道采用機械通風的方式或者是活塞通風的方式，而地鐵車站則采用空調系統進行調節。對于地鐵隧道的通風系統，如果不能將隧道的溫度控制在合適溫度，也有采用空調系統進行調節的。這樣形式的設置，除了在屏蔽門開啟時，車站與隧道存在熱量和空氣的交換以外，其他時間不受隧道形成的活塞風作用，這也是當前廣泛采用的地鐵隧道通風系統。

2　地鐵通風空調系統節能措施研究

由于屏蔽門系統的地鐵隧道通風系統是目前的主流，筆者結合這種形式的車站和隧道通風情況進行分析，屏蔽門系統并不能真正的起到很大的節能作用，只是在一定時期發生了節能作用，其節能上升空間較大，因此，筆者對于這樣形式的通風空調設置提出一定的節能措施。

2.1做好規劃設計

在地鐵隧道通風空調的節能措施中，做好前期的規劃和設計，是從源頭上就能開始進行節能的。例如，在設計時，將機房的排風系統、機房的位置、排風口等都設置在通風流暢的地區，能夠顯著降低通風系統運行的能耗。另外，在設計時，空調系統的選型必須要依據地鐵的負荷情況，采用適宜馬力的空調。空調系統中盡量少的設置直角彎。

2.2控制好空調水系統水量

在地鐵通風空調系統中，對空調水系統水量進行合理控制，是能夠顯著的降低空調能耗的。因為當前設計的空調系統，其中采用到的冷卻水泵是依據設計的空調的最大負荷決定的，而且這些水泵的功率和容積率還留有一定的余地，在實際的運行中，空調系統基本處于低負荷狀態運行，因此，控制冷卻水用量，能夠節約能耗。

2.3結合車站監控設備聯合操控通風空調系統

目前，科學技術水平的提升，利用車站的監控設備對車站情況進行有效的監控，然后依據這些監控信息通過相應的控制平臺，自動的控制通風空調系統的運行情況，能夠顯著降低整個系統運行產生的能耗。

3　總結

地鐵通風空調系統的能源消耗主要與設備的使用情況相關，因此，合理的設計好設備的位置，設備的容量以及設備的使用方式，就能使整個系統的能耗下降。目前，新技術新方法快速更新，相信會有更加節能的措施提升整個地鐵通風空調系統能耗水平下降程度。

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[2]王峰.地鐵通風空調系統變頻節能研究[D].西南交通大學,2007.

[3]朱培根,田義龍,何志康,涂江峰.地鐵通風空調系統節能分析[J].解放軍理工大學學報(自然科學版),2012(05):589-592.

趙禮正（1986—），男，重慶人，本科，初級職稱，研究方向：通風空調系統在地鐵項目中的應用。