楊秩勛

廣州地鐵設(shè)計研究院股份有限公司 廣東 廣州 510000

引言

在當今社會，隨著經(jīng)濟水平的不斷提高，加快了城市化進程，進一步推動城市軌道交通事業(yè)的發(fā)展，且在城市軌道交通建設(shè)這方面，地鐵成為一項重點建設(shè)項目。地鐵屬于是一種地下交通工具，具有非常多的特點，除了安全準時以外，還非常便捷，最重要的一點就是避免增加城市交通壓力。由于地鐵處于特殊環(huán)境，所以有必要提高地鐵工程環(huán)境質(zhì)量。這就需要工作人員意識到對地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)進行建設(shè)管理的重要性，并采取有效的措施實施，而且還應加強對地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)的應用，調(diào)節(jié)好地鐵車站內(nèi)溫度和濕度，及時的更換空氣，同時還應具有節(jié)能意識，加強對地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計。

1 地鐵通風空調(diào)節(jié)能改造的必要性

一般地鐵車站會坐落在地下，且無論是它建筑空間還是外部空間是封閉的，因為列車和車上的乘客避免不了熱量的產(chǎn)生，致使地下車站和隧道內(nèi)具有較高溫度。就當前國內(nèi)地鐵的情況來看，在車站和隧道空間內(nèi)，為實現(xiàn)對其風速和溫度、濕度以及空氣質(zhì)量的優(yōu)化，通常會通過空調(diào)設(shè)備將其實現(xiàn)。但近年來，隨著各地軌道交通事業(yè)不斷的發(fā)展，逐步地擴大交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，同時還增加車站的數(shù)量，增加軌道交通總體運營的能耗量，且這從某種意義上來講很容易存在能耗問題。所以，應高度重視節(jié)能問題，并采取有效的措施，加強對地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造，逐步的實現(xiàn)地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計。

2 地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

通常，車站通風空調(diào)系統(tǒng)和隧道通風空調(diào)系統(tǒng)作為地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)最主要組成部分，且不管是站內(nèi)空氣參數(shù)還是站內(nèi)濕熱負荷，隨著不斷變化，通過對變頻調(diào)節(jié)空氣處理機組的應用，便于對轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，改變送風量。其中，公共區(qū)通風空調(diào)和制冷空調(diào)系統(tǒng)、制冷空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)作為車站通風空調(diào)系統(tǒng)最主要包括部分。對于隧道通風空調(diào)系統(tǒng)而言主要分為兩個系統(tǒng)，一個系統(tǒng)是車站區(qū)間通風系統(tǒng)；另一個是區(qū)間隧道通風系統(tǒng)等。除此之外，為促使地鐵通風系統(tǒng)更好地運行，除了會涉及空調(diào)機組、水泵等設(shè)備以外，還會涉及排風機和回排風機等設(shè)備，且隨著系統(tǒng)不斷運行，只要通過送風靜壓箱，站臺和站廳就能實現(xiàn)送風，但在混風靜壓箱處理期間，應注重對回排風機的應用，并通過空調(diào)新風機，實現(xiàn)對新風井通風控制。

3 地鐵空調(diào)系統(tǒng)的功能

對于地鐵空調(diào)系統(tǒng)進行分析，在不同狀況下存在狀態(tài)不同，其具有差異性，但均能讓自身起到的作用得到充分發(fā)揮。下面本文就地鐵空調(diào)系統(tǒng)的功能詳細的進行闡述：首先，正常運行期間功能，在確保地鐵處于良好運行狀態(tài)的基礎(chǔ)之上，不管是車廂內(nèi)部空氣還是隧道內(nèi)部空氣，從某種意義上來講處于的是隔絕狀態(tài)，而且在地鐵實際運行的過程中，無論是其帶來空氣壓力還是熱量主要在隧道里面集中，這時就能夠充分發(fā)揮出通風空調(diào)系統(tǒng)起到的作用，且該系統(tǒng)還非常關(guān)鍵，除了能把多余的熱量排出以外，還能促進隧道內(nèi)部空氣的流通，促使設(shè)備處于良好的運行，使其列車能穩(wěn)定運行，因為在這方面提供了優(yōu)質(zhì)的條件；其次，列車阻塞運行期間功能，在地鐵實際運行期間如果遇到突發(fā)情況，會將其在隧道上停靠，這種情況很有可能致使阻塞，最重要的一點就是不利于隧道內(nèi)部空氣更好地流通，一定程度上會降低列車側(cè)壁和氣流摩擦阻力，還會提高列車內(nèi)部溫度，所以這就需要加強對通風空調(diào)系統(tǒng)的應用，使其能更好地調(diào)節(jié)其溫度，進一步提高乘客舒適度；最后，地鐵出現(xiàn)火災時性能，通常地鐵處于閉塞地下環(huán)境，一旦發(fā)生火災會有煙霧產(chǎn)生，乘客為能及時地離開，會通過隧道這一路徑，所以，為讓地鐵空調(diào)體系起到的作用得到充分發(fā)揮，使其能具有良好的逃生線路逃生，確保其質(zhì)量，應及時地抽離煙霧，避免進一步蔓延，威脅到乘客財產(chǎn)生命安全。

4 地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計的有效措施

4.1 變頻調(diào)速控制節(jié)能

變頻調(diào)速技術(shù)屬于節(jié)能控制中的一種，如今已經(jīng)逐漸滲透在自動化控制領(lǐng)域中，并得到廣泛的應用，且如果負荷變化得比較快，還可引入這種變頻調(diào)速技術(shù)。對于地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)而言其具有一定復雜性，且需要不斷啟動電機，可以說非常的頻繁，但這種情況并不利于延長電機使用壽命，還會使用大量能量，出現(xiàn)消耗問題。變頻調(diào)速技術(shù)在地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)中非常的關(guān)鍵，且對于風機開啟數(shù)量，這一技術(shù)根據(jù)空氣的質(zhì)量能明確下來，而且在實現(xiàn)對地鐵內(nèi)部環(huán)境控制基礎(chǔ)之上，避免增加風機開啟臺數(shù)，盡可能地減少些，達到節(jié)能目的。在確保通風空調(diào)系統(tǒng)處于良好運行狀態(tài)同時，加強對變頻調(diào)速技術(shù)的應用，一定程度上，使得難以確定下控制工作得到優(yōu)化，還能更好地控制一些設(shè)備，尤其是回風機、排風機、組合式空調(diào)機組，逐步的實現(xiàn)對這些設(shè)備控制[1]。

4.2 軌道排風機節(jié)能

隨著地鐵工程不斷的建設(shè)，有必要采取有效的措施設(shè)計通風空調(diào)系統(tǒng)，并結(jié)合遠期最不利工況做好計算 ，這時軌道排風機非常的重要，調(diào)節(jié)變頻運行時間和運行頻率是軌道排風節(jié)能設(shè)計的重點。具體需要做好以下幾個方面：首先， 在實際調(diào)節(jié)的過程中，需要了解地鐵列車運行初、近、遠期等工況；然后，依據(jù)列車的具體位置，調(diào)節(jié)隧道排風機運轉(zhuǎn)速度，而且在列車進站的過程中，應提高其轉(zhuǎn)速，并在出站時降低；最后，為保障隧道內(nèi)部溫度能夠達到地鐵運行的相關(guān)要求，適當調(diào)整排風機運行的時間，且在實際調(diào)整的過程中還應根據(jù)實際溫度，避免排風機在實際運行時產(chǎn)生大量負荷，進而達到節(jié)能目的[2]。

4.3 注重對具有節(jié)能價值通風空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備應用

為促進地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)，達到節(jié)能目的，在實際建設(shè)期間有必要加強對節(jié)能設(shè)備的應用，同時還應加強對空調(diào)設(shè)備節(jié)能評價標準的研究，確保能合理的設(shè)置設(shè)備節(jié)能評價值與限定值。詳細的來講，其限定值設(shè)置這方面，主要結(jié)合的是節(jié)能評價值，進一步達到節(jié)能目的，使其獲得良好效果。對于地鐵車站空調(diào)，由于考慮到具有較大負荷，再加上設(shè)備在實際運行期間其功率比較大，還會發(fā)生大量的能耗，所以要想促使地鐵車站空調(diào)設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)，有必要加強對限定值較大空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的應用，同時還應逐步地實現(xiàn)對節(jié)能評價設(shè)備的應用，并合理的配置。

組合式空調(diào)機組、回排風機、小新風機、變風道組合式空調(diào)器是大系統(tǒng)設(shè)備主要包括的部分。而且根據(jù)全新風通風工況得知，避免增加送風阻力，應將其減少，降低風機能耗，與此同時便于更好地使用制冷熱交換器，延長使用的壽命。具體來講，需要在無須制冷非空調(diào)過渡季節(jié)，按照相應的流程設(shè)置地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)，并合理地進行安裝，還有應為新風無須通過制冷熱交換器提供重要的保障，只要通過旁通風道就實現(xiàn)對風量輸送即可。有必要加強對地鐵車站大系統(tǒng)通風空調(diào)節(jié)能運行策略的研究，其中為更好地研究，可從多個方面入手，如新風量控制、變頻控制、節(jié)能控制與節(jié)能新設(shè)備等，進而使其能達到節(jié)能目的，獲得良好效果[3]。

4.4 新風量控制節(jié)能

經(jīng)過相應的調(diào)查得知，在地鐵全天平均量中，早晚高峰期的客流量占一半以上，為此，地鐵在早晚高峰時段負荷量比較大，與此同時，其他時段客流量也很有可能發(fā)生一定變化。在進行通風空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計的過程中，對于空調(diào)機組設(shè)置，具體設(shè)置的過程中如果根據(jù)地鐵客流量的最大量，那么從某種程度上來看，雖然能促使系統(tǒng)處于良好的運行狀態(tài)，但很容易增加消耗量[4]?；诖?，要想實現(xiàn)對通風空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，在實際設(shè)計期間有必要從地鐵全天平均負荷數(shù)據(jù)入手，不僅要做好相應的統(tǒng)計，還應全面分析，且還可把一些系統(tǒng)納入其中，尤其是前端反饋系統(tǒng)和變頻調(diào)速系統(tǒng)，因為它們能起著重要的作用，如加強對前端反饋系統(tǒng)的系統(tǒng)，除了能及時收集信息之外，還便于處理，最重要的一點就是能隨時調(diào)整風閥，從而促進通風空調(diào)新風量的調(diào)節(jié)，還能更好地分析，其中這主要針對的是新風荷參數(shù)，為促進日后調(diào)節(jié)工作順利的實施。所以， 為實現(xiàn)對通風空調(diào)控制，有必要加強對新風控制，并將其作為主要的著手點，在進一步控制風閥開啟，逐步實現(xiàn)對系統(tǒng)風量的調(diào)整，進而對于運行的實際需求，使其能更好地滿足，實現(xiàn)節(jié)能。

4.5 優(yōu)化地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)運行管理措施

為確保地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)處于良好的運行狀態(tài)，需要進行相應的管理，并從多個方面入手實施，這就應注重地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中加強對公共區(qū)通風空調(diào)兼排煙系統(tǒng)、設(shè)備管理用房通風兼排煙系統(tǒng)、隧道通風兼排煙系統(tǒng)、空氣制冷循環(huán)水系統(tǒng)的構(gòu)建[5]。對于這些系統(tǒng)，為更好地設(shè)置和運行管理，在具體實施的過程中可從以下幾個方面入手：一方面，應注重對內(nèi)部空間閉塞系統(tǒng)的構(gòu)建，并在地下部分進行，與外界空氣交換實現(xiàn)對隧道構(gòu)建，加強對車站通風亭口的應用，逐步的實現(xiàn)換氣；另一方面， 還應從地下線路內(nèi)部入手，實現(xiàn)對內(nèi)熱源的構(gòu)建，進一步促進地鐵通風運行。

4.6 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

在地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)中，水系統(tǒng)不僅會涉及冷水泵，還應根據(jù)最大負荷情況設(shè)計冷卻水泵容量。通常在水系統(tǒng)具體運行時，所處于的是低負荷運行的狀態(tài)，這時可借助變頻器等設(shè)備，實現(xiàn)對水流量的調(diào)節(jié)，以達到節(jié)能目的。除此之外，空調(diào)水系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)主要的原理就是對恒壓差數(shù)據(jù)分析，這時為進行設(shè)計，可從恒壓差參數(shù)入手，這樣便于分析前端反饋數(shù)據(jù)，而且如果前端反饋數(shù)據(jù)大于恒壓差設(shè)計參數(shù)，水系統(tǒng)水流量比最大允許值的水流量大，應進一步調(diào)節(jié)反饋數(shù)據(jù)，具體可采取以下幾點措施：先關(guān)閉壓差旁統(tǒng)閥，逐步實現(xiàn)對系統(tǒng)運行頻率調(diào)節(jié)，進而避免提高排風機運作效率，將其降為最低，且如果空調(diào)送水量下降，使其壓差數(shù)據(jù)與設(shè)定參數(shù)更加接近[6]。

5 結(jié)束語

綜上所述，為促使地鐵更好地運營，不斷提升運營水平，有必要加強對地鐵空調(diào)系統(tǒng)的應用，因為該系統(tǒng)非常的重要，而且為避免消耗大量的能量，對于地鐵相關(guān)部門和技術(shù)人員而言，有必要采取有效的措施，實現(xiàn)對地鐵通風空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計，并達到良好的節(jié)能效果。