文蜀鈺

（成都地鐵運營有限公司，四川 成都 610000）

在地鐵運營中，為滿足客戶的實際需求，為人們提供舒適的環(huán)境，從根本上改善我國的交通發(fā)展，會安裝有一定的活塞效應的地鐵空調(diào)系統(tǒng)，加強對空氣濕度，空氣質(zhì)量，溫度和流量的控制是其主要功能，但地鐵的清潔優(yōu)化和設備的正常運行也會直接增加地鐵的負荷水平。如果地鐵出現(xiàn)重大安全事故，將導致嚴重后果。為此，加強對地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)的研究可以起到重要作用。

一、地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)概述

（一）地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)的功能

在調(diào)節(jié)地鐵內(nèi)部環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用的地鐵空調(diào)是地鐵在保持較好的外部和內(nèi)部環(huán)境最重要的設備之一。當列車在某一段被堵塞時，為保證列車在段內(nèi)的正常運行，并地鐵的空調(diào)系統(tǒng)將為地鐵內(nèi)提供相應的空氣溫度，空氣溫度，空氣流速，空氣壓力、通風量，即為地鐵內(nèi)部環(huán)境提供適當?shù)难h(huán)平衡和新鮮空氣，還提供更好的氣壓，流速條件，溫度，濕度便于其他設備的維護和操作。發(fā)生火災時，也將及時進行環(huán)境警告，功能性很強。[1]

（二）地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)的組成

地鐵通風和空調(diào)系統(tǒng)主要由四部分組成，其中前三部分是主要用于相應的氣體置換和流動的空氣系統(tǒng)。第一個是主要是在公共區(qū)域進行日?？諝馀欧盘貏e是在火災等緊急情況下煙霧排放的空調(diào)和排煙系統(tǒng)。其次是用于地鐵主要控制室和設備管理室的空氣管理調(diào)節(jié)和排煙系統(tǒng)設置的設備管理室空調(diào)和排煙系統(tǒng)。第三，主要用于在運行隧道和管道中設置隧道通風的空調(diào)和排煙系統(tǒng)。四是主要是地鐵的空調(diào)支撐系統(tǒng)的空調(diào)冷水循環(huán)系統(tǒng)。

（三）地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)原理

地鐵車站通風空調(diào)系統(tǒng)由負責車站公共區(qū)域和設備管理室的通風，排氣和溫濕度控制的大，小系統(tǒng)和為車站空調(diào)系統(tǒng)提供冷源實現(xiàn)地鐵站的溫度調(diào)節(jié)的供水系統(tǒng)組成。

（四）地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)的特點

1.地下部分的內(nèi)部空間相對封閉，有限的隧道、車站的出入口和通風亭是與外界的空氣交換的渠道。

2.地鐵站的負荷特性決定了有明顯的內(nèi)部熱源的地下線全年需要降溫。

3.地鐵車站存在嚴重的如列車剎車閘產(chǎn)生的大量粉塵和CO污染源等。4.產(chǎn)生活塞通風效果是列車運行的特點。

二、常見的地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)分析

（一）封閉系統(tǒng)

一種常見的地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)是封閉系統(tǒng)。自20世紀70年代以來，地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)隨著人民生活水平和科學技術的逐步提高引入了空調(diào)制冷模式。實現(xiàn)該系統(tǒng)有兩種主要方式：一種方式涉及使用傳統(tǒng)的開放式空氣管道系統(tǒng)并將空氣處理設備（即表面冷卻器和過濾器）添加到排氣管道的集成模式，此模式所有設備都設計在風道中，不需要特殊的空調(diào)房間。一種是應用地面建筑的空調(diào)設計原理使冷卻和保溫設計更加優(yōu)化的機械通風系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)的傳統(tǒng)模式，它劃分地鐵站和節(jié)環(huán)的控制系統(tǒng)。[2]

（二）開放系統(tǒng)

早期自動化程度低的地鐵站規(guī)模小，隨著人們生活水平的提高和科學技術的提高，尤其是自動化技術的發(fā)展，開始采用區(qū)域與地鐵站之間往往沒有相應的機械通風系統(tǒng)的開放式地鐵通風系統(tǒng)，地鐵空調(diào)逐漸需要機械通風，而不是簡單的活塞環(huán)通風技術——它已經(jīng)不能滿足當前空調(diào)和通風的要求。可以滿足不同條件和不同通風更換需要的機械通風，車站兩端安裝在正常運行條件下對車站進行通風更換的風扇，使通風系統(tǒng)的運行不會留下死角，機械通風系統(tǒng)需要建設通風管道，特殊情況下進行空調(diào)應急預案和應急處置。但民用建設成本相對較高。

（三）屏蔽門系統(tǒng)

盾構門系統(tǒng)在國內(nèi)外地鐵線路和車站的施工經(jīng)驗的基礎上進行了進一步優(yōu)化和設計，使整個空調(diào)通風系統(tǒng)進入了一個整個車站、平臺和隧道是分開的新的時代。有效地降低了空調(diào)制冷負荷且有利于空調(diào)系統(tǒng)運行的屏蔽門系統(tǒng)適用與否取決于地鐵季節(jié)的條件、間隔活塞風干擾地鐵間隔的溫度和速度。但是系統(tǒng)會在車站和隧道，平臺之間人為地分開的屏風門系統(tǒng)就不能使用自然通風，這樣系統(tǒng)只能進行機械通風。

三、目前地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)設計存在的問題

1.復雜的系統(tǒng)設計使得操作控制仍有許多不便之處。

2.操作中因系統(tǒng)設備較多占地面積較大困難重重。

3.地鐵運營總能耗的40%為此系統(tǒng)，能耗較高。

4.在噪聲處理和美學設計方面難以協(xié)調(diào)城市地區(qū)的通風進出口。

四、地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設計措施

（一）冷水機組控制系統(tǒng)

冷水機組控制是指在操作過程中使用自動化控制技術來采集各種輸入輸出信號，實現(xiàn)制冷站中相關設備的交互式遙控，根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)和監(jiān)控空調(diào)，使制冷站中的設備能夠實現(xiàn)低能耗，高效率的運行狀態(tài)。北京地鐵站近年來采用了整個系統(tǒng)高效運行的冷水機組控制系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)的智能監(jiān)控、站點的溫度和濕度在適當?shù)奈恢谜{(diào)整后改變了資源消耗重的傳統(tǒng)模式。

（二）采用適當?shù)目諝鈨艋?/h3>

在地鐵的空調(diào)和通風系統(tǒng)中，一般會使用主要功能是過濾和凈化空氣的空氣凈化器。當利用庫侖力捕捉集塵器上灰塵的靜電清洗技術用于空氣凈化時，對可吸入的微粒，有機物，細菌微生物和其他雜質(zhì)如灰塵有較好的凈化作用?；覊m是細菌微生物的載體，靜電清洗技術一般用于通過除塵清潔來達到空氣凈化的除塵作用。[3]

（三）新型通風可調(diào)式屏蔽門

在非空調(diào)季節(jié)，列車活塞風自然通風站，傳統(tǒng)屏蔽門系統(tǒng)不能使用，通風季節(jié)車站的能耗高于帶安全門的車站，因此可以采用屏蔽門和安全門組合的新型通風可調(diào)屏蔽門系統(tǒng)。在空調(diào)季節(jié)，門體的上百葉窗關閉，風口用作防護門，門體上的百葉窗風口在非空調(diào)季節(jié)用作安全門，以實現(xiàn)全年節(jié)能之效。