地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施研究

趙禮正（北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司,重慶　400000）

地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施研究

趙禮正
（北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司,重慶400000）

地鐵作為當(dāng)前許多城市大力發(fā)展的公共交通工具，如何更好的發(fā)揮其作用，提升其環(huán)保性能，對(duì)地鐵系統(tǒng)中采用的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施進(jìn)行研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。筆者首先對(duì)地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行分析，然后提出幾點(diǎn)節(jié)能措施，希望能促進(jìn)地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的水平上升。

地鐵；通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能措施

隨著人類在對(duì)資源能源方面無節(jié)制的使用了很長(zhǎng)一段時(shí)間后，能源危機(jī)已經(jīng)引起了世界范圍內(nèi)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(xù)發(fā)展，當(dāng)前最有效的方式是盡可能少的使用現(xiàn)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(shí)，也節(jié)約了更多的資源能源。但是，目前在地鐵系統(tǒng)中，由于通風(fēng)需要空調(diào)系統(tǒng)有效運(yùn)行，這一過程也存在著一定資源能源的浪費(fèi)，為了最大限度的節(jié)約資源能源，對(duì)地鐵系統(tǒng)的通風(fēng)空調(diào)設(shè)施進(jìn)行研究，提出有效的節(jié)能措施，是一件意義重大的事。

1　地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)情況分析

1.1地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)組成

在地鐵線路的組成上，包含地鐵隧道區(qū)間和車站（站臺(tái)）空間，由于地鐵區(qū)間隧道里的通風(fēng)要求和車站里的通風(fēng)要求不一樣，因此，對(duì)于二者應(yīng)分別考慮，但是，目前對(duì)于地鐵隧道的通風(fēng)系統(tǒng)，還是進(jìn)行整條地鐵線路分成小段（每段里含有車站和區(qū)間隧道部分）進(jìn)行統(tǒng)一的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)置。如下，將對(duì)整個(gè)地鐵空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成做詳細(xì)論述。

地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)主要由4個(gè)子系統(tǒng)組成：（1）車站站廳和站臺(tái)區(qū)域的空調(diào)、通風(fēng)和排煙系統(tǒng)（在業(yè)界也被稱為大系統(tǒng)）；（2）車站設(shè)備房和管理用房的空調(diào)、通風(fēng)和排煙系統(tǒng)（在業(yè)界簡(jiǎn)稱小系統(tǒng)）；

（3）空調(diào)用水循環(huán)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱水系統(tǒng)）；（4）區(qū)間隧道活塞通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)及排煙系統(tǒng)。組成地鐵通風(fēng)空調(diào)的四個(gè)子系統(tǒng)相互之間既有其獨(dú)立性又有其協(xié)作性，這四個(gè)子系統(tǒng)單獨(dú)發(fā)揮作用的同時(shí)又協(xié)同保證整個(gè)地鐵系統(tǒng)的高效運(yùn)行。

1.2地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行分析

地鐵車站在我國發(fā)展的60多年，對(duì)于通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，主要經(jīng)歷了三種形式的變遷：開式、閉式和屏蔽門式。三種系統(tǒng)的工作原理和特點(diǎn)分別進(jìn)行了分析和總結(jié)，具體總結(jié)如下文所示。

（1）開式系統(tǒng)。在地鐵通風(fēng)系統(tǒng)中，由于技術(shù)水平限制，早期的地鐵車站的通風(fēng)主要是采取的開式系統(tǒng)。開式系統(tǒng)的原理是利用機(jī)械或者是活塞效應(yīng)的思想，讓地鐵內(nèi)部和外部進(jìn)行換氣，利用外界的空氣對(duì)地鐵車站和區(qū)間隧道進(jìn)行冷卻。采用開式系統(tǒng)，并沒有空調(diào)系統(tǒng)，整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用非常低廉，但是，由于僅僅依靠這樣的辦法，對(duì)于地鐵區(qū)間的通風(fēng)需求并不能有效進(jìn)行控制，不能使地鐵系統(tǒng)內(nèi)的通風(fēng)要求得到滿足。

（2）閉式系統(tǒng)。由于開式系統(tǒng)存在的問題，其在地鐵通風(fēng)系統(tǒng)中并沒有得到長(zhǎng)期的利用。開式系統(tǒng)只是初期的一種前沿方案，由于建設(shè)思想和建設(shè)理論的成熟，地鐵的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)了新的形式，即閉式系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)的工作原理是地鐵內(nèi)部與外界幾乎沒有進(jìn)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(gè)車站的通風(fēng)全部由空調(diào)系統(tǒng)完成，區(qū)間隧道的冷卻借助于活塞效應(yīng)攜帶的車站產(chǎn)生的冷風(fēng)實(shí)現(xiàn)。由于閉式系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)地鐵系統(tǒng)的通風(fēng)有著較好的解決，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)地鐵系統(tǒng)通風(fēng)的有效控制，但是，采取這樣的系統(tǒng)建筑面積較大、人力耗費(fèi)較大。

（3）屏蔽門系統(tǒng)。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(tái)與隧道隔開，進(jìn)行分別的通風(fēng)。隧道采用機(jī)械通風(fēng)的方式或者是活塞通風(fēng)的方式，而地鐵車站則采用空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于地鐵隧道的通風(fēng)系統(tǒng)，如果不能將隧道的溫度控制在合適溫度，也有采用空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的。這樣形式的設(shè)置，除了在屏蔽門開啟時(shí)，車站與隧道存在熱量和空氣的交換以外，其他時(shí)間不受隧道形成的活塞風(fēng)作用，這也是當(dāng)前廣泛采用的地鐵隧道通風(fēng)系統(tǒng)。

2　地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施研究

由于屏蔽門系統(tǒng)的地鐵隧道通風(fēng)系統(tǒng)是目前的主流，筆者結(jié)合這種形式的車站和隧道通風(fēng)情況進(jìn)行分析，屏蔽門系統(tǒng)并不能真正的起到很大的節(jié)能作用，只是在一定時(shí)期發(fā)生了節(jié)能作用，其節(jié)能上升空間較大，因此，筆者對(duì)于這樣形式的通風(fēng)空調(diào)設(shè)置提出一定的節(jié)能措施。

2.1做好規(guī)劃設(shè)計(jì)

在地鐵隧道通風(fēng)空調(diào)的節(jié)能措施中，做好前期的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，是從源頭上就能開始進(jìn)行節(jié)能的。例如，在設(shè)計(jì)時(shí)，將機(jī)房的排風(fēng)系統(tǒng)、機(jī)房的位置、排風(fēng)口等都設(shè)置在通風(fēng)流暢的地區(qū)，能夠顯著降低通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的能耗。另外，在設(shè)計(jì)時(shí)，空調(diào)系統(tǒng)的選型必須要依據(jù)地鐵的負(fù)荷情況，采用適宜馬力的空調(diào)?？照{(diào)系統(tǒng)中盡量少的設(shè)置直角彎。

2.2控制好空調(diào)水系統(tǒng)水量

在地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中，對(duì)空調(diào)水系統(tǒng)水量進(jìn)行合理控制，是能夠顯著的降低空調(diào)能耗的。因?yàn)楫?dāng)前設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)，其中采用到的冷卻水泵是依據(jù)設(shè)計(jì)的空調(diào)的最大負(fù)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(shí)際的運(yùn)行中，空調(diào)系統(tǒng)基本處于低負(fù)荷狀態(tài)運(yùn)行，因此，控制冷卻水用量，能夠節(jié)約能耗。

2.3結(jié)合車站監(jiān)控設(shè)備聯(lián)合操控通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

目前，科學(xué)技術(shù)水平的提升，利用車站的監(jiān)控設(shè)備對(duì)車站情況進(jìn)行有效的監(jiān)控，然后依據(jù)這些監(jiān)控信息通過相應(yīng)的控制平臺(tái)，自動(dòng)的控制通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況，能夠顯著降低整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的能耗。

3　總結(jié)

地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗主要與設(shè)備的使用情況相關(guān)，因此，合理的設(shè)計(jì)好設(shè)備的位置，設(shè)備的容量以及設(shè)備的使用方式，就能使整個(gè)系統(tǒng)的能耗下降。目前，新技術(shù)新方法快速更新，相信會(huì)有更加節(jié)能的措施提升整個(gè)地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗水平下降程度。

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[2]王峰.地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)變頻節(jié)能研究[D].西南交通大學(xué),2007.

[3]朱培根,田義龍,何志康,涂江峰.地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能分析[J].解放軍理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012(05):589-592.

趙禮正（1986—），男，重慶人，本科，初級(jí)職稱，研究方向：通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)在地鐵項(xiàng)目中的應(yīng)用。