淺談地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能措施

夏營(yíng)權(quán) 李聰偉 孫譽(yù)琦 楊晶晶 馬懿君

摘 要：現(xiàn)如今，地鐵已經(jīng)成為城市居民日常出行的重要交通方式，在緩解城市道路交通壓力方面發(fā)揮著重要作用。地鐵具有運(yùn)行速度快、環(huán)境污染小、運(yùn)載量大等優(yōu)點(diǎn)，但地鐵通風(fēng)系統(tǒng)作為確保地鐵正常運(yùn)行的重要系統(tǒng)，其耗能量較高一直都是困擾地鐵運(yùn)營(yíng)的重要問(wèn)題。本文從地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的概念出發(fā)，分析了地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能要點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上提出了幾點(diǎn)地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能措施，希望能為降低地鐵運(yùn)行的能源消耗及運(yùn)營(yíng)成本提供一點(diǎn)幫助。

關(guān)鍵詞：地鐵;通風(fēng)系統(tǒng);節(jié)能措施;

引言

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市人口數(shù)量急劇增長(zhǎng)，給城市道路交通帶來(lái)了沉重的壓力。在這種背景下，為了緩解城市交通壓力，地鐵逐漸成為城市道路交通建設(shè)的重點(diǎn)。但能耗高一直是地鐵運(yùn)行成本居高不下的主要原因，而地鐵通風(fēng)系統(tǒng)則是地鐵運(yùn)行中耗能量較多的部分，因此，研究地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能措施，盡可能的降低地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的能源消耗，對(duì)降低地鐵運(yùn)行成本，建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)具有積極意義。

一、地鐵通風(fēng)系統(tǒng)概述

（1）地鐵通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

地鐵作為現(xiàn)代城市交通中較常見(jiàn)的一種軌道交通方式，其軌道通常建在地下，以節(jié)約城市的地面空間，緩解城市地上的交通壓力。由于地鐵整個(gè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程都在地下完成，且為了保證乘客的人身安全，地鐵車(chē)廂在運(yùn)行時(shí)通常都是密封的，這就需要在地鐵上安裝地鐵通風(fēng)系統(tǒng)，以保證車(chē)廂內(nèi)空氣的流通，防止因車(chē)廂擁擠、地鐵運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致車(chē)廂內(nèi)空氣質(zhì)量較差而造成乘客出現(xiàn)頭暈、胸悶等缺氧癥狀。地鐵通風(fēng)系統(tǒng)一般是安裝在地鐵車(chē)廂的頂部，也被稱(chēng)作是地鐵的空調(diào)系統(tǒng)。地鐵通風(fēng)系統(tǒng)是由多種系統(tǒng)組成的一種相對(duì)復(fù)雜的復(fù)合系統(tǒng)，通過(guò)各子系統(tǒng)之間共同協(xié)調(diào)合作來(lái)達(dá)到維持車(chē)廂內(nèi)空氣質(zhì)量的目的。

（2）地鐵通風(fēng)系統(tǒng)功能

目前，在地鐵建設(shè)中，地鐵的通風(fēng)系統(tǒng)通常包括車(chē)站通風(fēng)系統(tǒng)以及隧道通風(fēng)系統(tǒng)兩大部分。前者又可以分為公共區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)和設(shè)備管理房通風(fēng)系統(tǒng)兩部分;后者可以分為區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)以及車(chē)站隧道通風(fēng)系統(tǒng)兩部分。一般來(lái)說(shuō)，車(chē)站通風(fēng)系統(tǒng)主要是為了保證車(chē)站公共區(qū)及工作人員工作區(qū)域的空氣質(zhì)量，將因乘客聚集而造成的質(zhì)量較差的空氣排出，用外界新鮮空氣替代。而隧道通風(fēng)系統(tǒng)的主要功能是確保列車(chē)車(chē)廂內(nèi)空氣的流通，通過(guò)對(duì)車(chē)廂內(nèi)的污濁空氣進(jìn)行過(guò)濾除塵，將處理后的空氣重新輸送和分配，使車(chē)廂內(nèi)的空氣能夠得以循環(huán)凈化，達(dá)到保持空氣新鮮的目的。

二、地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能要點(diǎn)

我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)為地鐵建設(shè)提供了良好的發(fā)展機(jī)遇，再加上我國(guó)人口眾多，城市人口數(shù)量急劇膨脹，當(dāng)前各城市已投入運(yùn)營(yíng)的地鐵規(guī)模及平均客流量都遠(yuǎn)高于其他國(guó)家，地鐵在我國(guó)具有廣闊的發(fā)展前景。地鐵通風(fēng)系統(tǒng)在整個(gè)地鐵運(yùn)營(yíng)過(guò)程中所消耗的能源總量占地鐵工程總能耗的1/3，因此，研究地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能措施對(duì)我國(guó)地鐵事業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展具有重要意義。目前，在地鐵建設(shè)過(guò)程中，地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能要點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）滿足地鐵運(yùn)行的基本功能

在地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，所有節(jié)能措施的實(shí)施都不能影響地鐵的正常運(yùn)行，節(jié)能措施的開(kāi)展應(yīng)該以維持地鐵正常運(yùn)行功能為前提。地鐵作為一種常見(jiàn)的日常出行方式，其正常運(yùn)行是關(guān)系著人們?nèi)松戆踩拇髥?wèn)題。盡管地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行會(huì)消耗大量能源，但也不能為了節(jié)約能源而影響地鐵的正常功能，出現(xiàn)本末倒置的情況。因此，在地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)該在滿足地鐵運(yùn)行基本功能的基礎(chǔ)上再考慮節(jié)能問(wèn)題，將節(jié)能的重點(diǎn)放在避免能源的浪費(fèi)上，而不是縮減正常使用量。

（2）設(shè)備的采購(gòu)控制

地鐵通風(fēng)系統(tǒng)是一種涉及到多個(gè)子系統(tǒng)的復(fù)雜系統(tǒng)，在系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中往往需要用到多種設(shè)備、材料等，這些設(shè)備及材料的規(guī)格、型號(hào)及技術(shù)含量往往對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的能源消耗量有很大影響。因此，相關(guān)人員在進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)過(guò)程中，要根據(jù)地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)際需求選擇合理的建設(shè)材料或設(shè)備，通過(guò)靈活控制和科學(xué)協(xié)調(diào)設(shè)備的使用往往能夠有效地降低系統(tǒng)運(yùn)行中的耗電量，從而達(dá)到節(jié)能的目的。另外，變頻調(diào)節(jié)技術(shù)的合理應(yīng)用也能實(shí)現(xiàn)地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能。

（3）在系統(tǒng)的安裝及運(yùn)營(yíng)中考慮節(jié)能

地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的安裝及運(yùn)營(yíng)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制的重要環(huán)節(jié)。一般情況下，在地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的安裝過(guò)程中，由于安裝流程比較繁瑣，涉及到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)也比較多，很多通風(fēng)設(shè)施的安裝不能完全按照設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)方案來(lái)安裝，因而可能會(huì)出現(xiàn)管道繞梁等情況，導(dǎo)致通風(fēng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)會(huì)因風(fēng)壓增大而增加耗能量。因此，在安裝過(guò)程中應(yīng)盡量考慮類(lèi)似問(wèn)題，避免因此而帶來(lái)的能源浪費(fèi)。另外，在地鐵正常運(yùn)行過(guò)程中，用于空氣凈化的過(guò)濾設(shè)備等會(huì)隨時(shí)間延長(zhǎng)而出現(xiàn)污染物的集聚，同樣會(huì)引起風(fēng)壓增大導(dǎo)致耗電量增大，因此，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中應(yīng)定期維護(hù)清理。

三、地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能措施

（1）在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中做好節(jié)能規(guī)劃

在地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的建設(shè)中，要認(rèn)真研究已有地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況，通過(guò)調(diào)研等方式來(lái)分析當(dāng)前地鐵通風(fēng)系統(tǒng)在節(jié)能方面的優(yōu)缺點(diǎn)，然后根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求做好科學(xué)的規(guī)劃、合理的設(shè)計(jì)，從根本上避免能源的浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)能的目的。比如，在進(jìn)行地鐵通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量將排風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)口等設(shè)立在通風(fēng)流暢的位置，這樣有利于減少通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行耗電量。另外，在前期規(guī)劃和設(shè)計(jì)中要根據(jù)地鐵的實(shí)際負(fù)荷情況科學(xué)的選擇所需空調(diào)設(shè)備。

（2）控制好空調(diào)水系統(tǒng)水量

空調(diào)水系統(tǒng)的冷卻水用量對(duì)地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的能耗量具有顯著影響。這主要是因?yàn)椋F(xiàn)階段在地鐵通風(fēng)系統(tǒng)中所使用的冷卻水泵的規(guī)格和型號(hào)大多是根據(jù)地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的最大負(fù)載量來(lái)確定的，這就導(dǎo)致在實(shí)際工作過(guò)程中，這些冷卻水泵的功率及容積率都沒(méi)有得到充分應(yīng)用，往往還留有很大的余地，所以，地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行也多處于低負(fù)荷狀態(tài)，合理的控制空調(diào)水系統(tǒng)的冷卻水用量能夠有效地節(jié)約整個(gè)系統(tǒng)的耗電量。

（3）結(jié)合車(chē)站監(jiān)控設(shè)備聯(lián)合操控通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，一些先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)可以應(yīng)用到地鐵通風(fēng)系統(tǒng)中來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的。比如，車(chē)站內(nèi)的客流量在一天內(nèi)不同時(shí)間段是有很大區(qū)別的，利用車(chē)站監(jiān)控設(shè)備來(lái)對(duì)車(chē)站中的實(shí)際客流情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后將這些信息通過(guò)傳輸設(shè)備傳送給地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的控制平臺(tái)，從而根據(jù)客流量的大小實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行功率，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。

四、結(jié)語(yǔ)

地鐵以其速度快、運(yùn)客量大、污染小等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)前城市交通中不可或缺的交通工具，也是當(dāng)前城市交通建設(shè)的重點(diǎn)。隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，人們對(duì)交通工具的舒適度要求逐漸提高，地鐵通風(fēng)系統(tǒng)作為保證地鐵運(yùn)行質(zhì)量的重要部分，其節(jié)能成為地鐵建設(shè)中需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。為了節(jié)約地鐵能源消耗，在對(duì)地鐵通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、建設(shè)時(shí)，應(yīng)充分考慮節(jié)能問(wèn)題，不斷優(yōu)化地鐵通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能措施，為降低地鐵運(yùn)行成本做出應(yīng)有的努力。

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