地鐵站通風空調系統節能改造研究

李陽

（昆明地鐵運營有限公司，云南昆明65000）

0 引言

在新時代發展背景下，通過修建地鐵能夠有效緩解交通擁堵問題，減少城市汽車尾氣的排放量，實現低碳節能發展目標。地鐵車站建設單位首先要保證項目的質量和安全穩定性，同時需要有效落實各項施工技術，特別需要做好空調系統的管理工作。利用空調通風系統，保證地鐵站內部空氣流通，為乘客提供更為舒適的乘車環境[1]。如果運行中發生故障，可以利用通風系統快速排出煙霧和一些有毒氣體等，保證乘客的生命安全，所以，深入研究空調通風系統的節能改造升級問題有重要意義[2]。

1 地鐵空調系統的組成分析

1.1 隧道通風空調系統

隧道通風空調系統主要涵蓋兩大區間：一是車站隧道通風系統，二是區間隧道通風系統。當列車正常行駛狀態下，其主要散熱原理是有效利用列車的活塞風和車站之間連接的排熱系統完成工作，同時完成對地下空間的通風換氣，保持區間內的溫濕度達到平衡狀態，通過合理的設計和管理，保證乘客乘車過程的舒適度。每天凌晨地鐵車輛運行之前和夜間停運之后，需要打開隧道內部的通風裝置，利用隔站排風運行原理，完成對區間隧道的通風換氣，有效保障區域內部整體的溫度和通風標準。

如果列車行駛到區間內部，突然發生火災，此時利用隧道通風系統進行排煙，有助于及時疏散人員，做好應急處理工作。

1.2 地鐵站公共區域的空調系統

地鐵站公共區域的空調系統主要組成部分包括回排風機、排煙風機和組合式空調機。通過有效控制公共區域內部的空調系統，可以保持地鐵車廂環境舒適。如果發生火災，內部會自動開啟大風機排煙系統，迅速排煙，保證區間內空氣流通，為疏散工作提供助力。

1.3 地鐵設備管理用房的空調系統

地鐵設備管理用房的空調系統其主要工作原理是依據車廂類型完成劃分工作，其涵蓋系統主要包括弱電設備房間空調系統、管理用房空調系統和變電所房間冷風降溫系統等小系統。此運行系統中安放各種類型風機，為排風工作做準備，而通過升級小系統，可以為相關地鐵設備提供良好的運行環境。

2 地鐵通風空調系統設備安裝中的主要問題

其一，噪聲問題。在整個空調系統中，運用通風空調設備，能夠在特定區域內加快空氣流通頻次，保證地鐵站內部的溫度和車輛正常運行。但是，地鐵行駛過程中，會發出比較大的噪聲，雖然現階段不斷對通風空調系統進行升級改造，但是并沒有從根本上解決噪聲問題，其危害會影響到相關工作人員的施工作業，也會干擾到乘客，需要引起足夠重視[3]。

其二，水管管壁結露問題。其中最為關鍵的部分包括冷水管和凝結水管，如果在設計施工中沒有提前對管道外壁進行保溫處理，在管壁的溫度比實際運行環境溫度低的情況下，會發生管壁結露問題，會對空調水系統的正常運行造成影響。

其三，風管問題。眾所周知，地鐵站普遍建設于地下空間內，其運行現場相對封閉，當夏季來臨，雨水增多，其空氣濕度也會隨之提升，容易發生銹蝕問題，不僅會影響到車輛軌道外觀，嚴重情況下甚至會毀損內部結構。不僅如此，由于地鐵建設規模大、工期緊，而通風管道覆蓋范圍廣，更加容易發生銹蝕問題，需要施工人員高度重視。

其四，空調冷凝水問題。當前，部分地鐵站空調送風口及多聯空調室內機、冷媒管、冷凝水管位于電氣設備及電纜橋架正上方，當冷凝水滴落，就會影響正下方的電氣電纜設備，發生安全問題。根據相關規定標準，空調送風口、閥門和多種相關設備的安裝必須遠離電氣設備，空調冷媒管及冷凝水管也應避開電氣設備和電纜橋架的正上方敷設。

3 地鐵站通風空調系統節能改造措施

3.1 空調設備安裝

在空調設備安裝的過程中，需要做好空氣處理機組、空調柜等多種設備的處理工作，要求相關施工人員必須重點把控好各種設備的相關參數信息和標準，并進行多次標準復核，同時安排專業人員對基礎設備和空氣處理機組的減震裝置進行檢查，保證箱體的密封性和連接順序的準確性，控制好標高和尺寸。如果發現設備零件不達標或者不滿足安裝要求，必須立刻采取解決措施，防止不合格的產品投入使用。在進行機組連接風管作業時，要求所有的風管都不能夠直接作用于機組之上，因為風管大多重量較大，如果直接放置會導致機組超負荷。所以，在進行安裝操作的時候，施工人員需高度重視此類問題，做好相應檢查工作。

在安裝進出風管的時候，應提前做好保溫和加固處理，保證空調在使用之后可以順利排出冷凝水，同時，將風機安放在指定位置。當所有安裝工作完成之后，需要以安裝參數為核心要點，組織專業技術人員檢查安裝施工質量，保證安裝施工全部符合相關要求。

3.2 制冷系統安裝

在地鐵站通風空調系統的運行中，所有制冷設備都被安裝于冷水機房之中，為了保證機房設備安裝工作能夠順利完成，需要相關人員在安裝之前確定好設備的安裝位置，保證設備安放的有效性。在設備安裝之前，需要相關技術人員對機房面積進行充分的了解，以此為基礎來確定安裝位置，從而保證設備以及管道安裝之后能夠在第一時間投入使用。與此同時，還需要施工人員對于設備型號種類進行詳細核查，降低設備出現問題的概率,如圖1所示。

圖1 制冷系統

在冷凍水泵以及冷卻水泵的安裝過程中，必須要保證泵體中心線與基礎中心線之間呈現相互平行的狀態，同時還要確保地腳螺栓的牢固性，由此來保證安裝施工的順利進行。至于在進行冷水機組安裝時，也要根據相關安裝標準對出水口進行預留，保證相關管道以及設備的安裝條件符合標準。還有一部分，是對于冷卻塔的安裝，在此過程中，需要確保周圍的穩定性，不得有任何障礙物的出現，務必保證周圍空氣的流通性，同時還要保證冷卻塔位置與水管位置的契合，保證塔與塔之間的關聯性。

3.3 地鐵站公共區域的空調系統運營優化

在城市的發展中，地鐵逐漸成為人們日常出行的重要交通工具，使用量逐漸增多，所以其公共區域的空調系統會根據當日客流量來進行調節變化。為了進一步實現節能降耗的目標，可以采用變頻方式進行調節，因為風機本身可調節范圍較大，而且調節過程靈活多變，能夠使風量得到更加精準的控制，同時，變頻節能能夠更好地實現空調中各系統的節能化。目前，地鐵站內公共區域所采用的空調系統主要是過渡季組合式的空調機器，通過合理化的送風、排風來滿足乘客對于風量的需求，在給人們提供更加舒適的乘坐環境的同時實現了高效節能[4]。

3.4 地鐵站設備管理用房空調系統

在地鐵站通風空調系統的運行中，需要對地鐵站設備管理用房空調系統進行控制。首先要做好送風溫差的控制。在設備管理過程中，為了將送風量控制在合理范圍之內，可以通過提高管理用房的送風溫差來實現這一目標，這樣做還能夠降低空調系統的投資成本，實現空調系統的經濟化。至于空調系統中的弱電設備，需要在特定情況下進行工作，保證其不會出現結露狀況之后再提升送風溫差，達到節能目標。此外，針對變電所中空調系統的優化管理，變電所在地鐵站運行中采取的是一次回風定風量系統，主要是用過冷風實現對房間的降溫，將溫度控制在合理范圍之內。但是其會受到運行狀況的影響，并隨著列車的運停情況而發生變化，故爾需要對此進行格外重視。

3.5 空調水系統的變流量設計

由于地鐵每天都處于高度運轉狀態，在運行中所承受的荷載量較大，所以要實現對空調水泵系統的變頻控制，確?？照{系統的節能化。故此，在對空調水系統設備進行控制時，需要對系統運行中的變量有一個全面的認識。在完成采集之后，需要將其傳輸到智能終端之上，通過控制器完成對數據的推算，從而獲取系統運行中需要用到的參數，使其服務于空調系統的建設，從根本上實現空調節能系統的優化[5]。

3.6 通風空調設備噪聲的治理

對于通風空調設備而言，其在運行過程中會產生較大的噪聲，所以需要在地鐵站空調系統建設中，對空調所產生的噪聲情況進行進一步的優化處理。為了保證其得到良好的處理，需要從噪聲源頭以及傳播路徑這兩個方面出發，來降低空調噪聲。在空調設備的實際安裝中，工作人員可以通過實驗的方式來對產品性能進行深層次的測試，經過數次實驗之后，若是設備仍然存在噪聲狀況，則需要進一步的探究，找出產生噪聲的根本原因，并采取相應手段對此進行處理，從根本上實現對噪聲的控制，減少空調通風系統中的噪聲污染?，F階段，隔音材料的種類越來越多，而且大部分隔音材料均具備良好的隔音效果，所以可以通過配置隔音材料來減少地鐵通風空調系統運行中所產生的噪聲，將聲音控制在低分貝的狀態。另外，在空調設備的檢查過程中，需要通過實際的運行分析后得到其運行特性，以此使相關技術人員掌握空調設備的實際情況。若是空調設備本身存在噪聲較大的情況，需要及時處理，可以采用更換或者控制噪聲等方式開展下一步工作。在空調系統的安裝中，需要為空調設備設置相應的減震裝置，由此來提升相關設備的穩定性，避免其出現問題。至于空調機房建設，需要根據地鐵站建設守則來實現對于相關設備的處理，保證每一環節都能夠滿足空調建設要求。除此之外，還需要對各個風機的進風口處進行消聲，以及在一些容易產生噪聲的彎頭部分進行消聲處理，盡可能將噪聲削弱，避免其對人們造成影響。

3.7 配套通風機

在地鐵站通風空調系統建設中，通風機是其中的重要組成部分，同樣也會影響到地鐵站空調節能系統的狀態，故此要合理安裝通風機。首先是對于風機的安裝，根據地鐵站建設情況來選擇合適的風機，為保證其運行效果，需要安裝兩臺，以對稱的方式分別安裝在地鐵站臺的兩端，由此來輔助地鐵站的通風工作，優化站臺的空氣質量。其次是對于氣流方向的控制，為了確保地鐵站內空氣的流通質量，需要在地鐵站設置合理的通風口，并且保證車站風道內的風機向地面排風。具體可以在站臺兩端設置通風機，由此實現北端送風、南端排風，實現通風排濕的效果[6]。

3.8 通過細節設計降低系統耗能

除去上述內容之外，想要實現地鐵站通風空調系統的節能化，還需要相關技術人員對風道進行優化設計，由此來減少風道中出現的阻力。想要實現細節方面的優化設計，需要結合地鐵站建設的實際情況對車站中所需設備以及管路用房進行優化配置，以此縮短運輸距離。在地鐵站空調服務系統中，應該遵循就近原則來實現排風管道的布置，由此達到縮短管道長度、減小風機功率的目的，從根本上實現節能目標。

4 結語

當前，我國交通事業得到了迅速發展，尤其是地鐵，憑借自身方便、快捷的優勢開始成為人們出行的首選。地鐵工程在開展中所涉及的內容較為繁雜，為了提升地鐵的舒適性，滿足人們需求，需要對地鐵通風空調系統進行優化設計，使其實現節能化。分析了地鐵通風設備安裝存在的問題，并且結合實際情況制定出了地鐵站通風空調系統的節能改造策略，以實現地鐵站建設的優化，使其能夠為人們提供更好的服務，同時促進我國交通事業的進一步發展。