1 地铁通风空调系统的结构及功能
1.1 地铁通风空调系统的结构
地铁通风空调系统的两大组成部分是车站通风空调系统和隧道通风空调系统。在站外空气参数和站内湿热负荷发生变化时，利用变频调节空气处理机组调整转速，改变送风量和回风量。车站通风空调系统还可以分为公共区通风空调系统（大系统）、制冷空调循环水系统（水系统）、设备管理用房通风空调系统（小系统）等。隧道通风空调系统主要分为车站区间通风系统和区间隧道通风系统等。此外，地铁通风空调系统涉及到很多的设备，例如空调机组、水泵、冷水机组、冷却塔、隧道风机、排风机、回排风机等，在系统运行过程中，站台和站厅通过送风静压箱实现送风和回排风，并且在混风静压箱处理中需要利用组合式空调机组和回排风机，此外新风井进行通风控制还要利用空调新风机。
1.2 地铁空调系统的功能
在不同情况下，地铁空调系统的运行状态存在差异，其发挥的功能也有所不同：第一，正常运行时的功能，地铁正常运行状态下，车厢与隧道的内部空气处于隔绝状态，地铁运行中产生的空气压力和热量全部集中在隧道内，这时通风空调系统的主要作用就是排除多余热量，确保隧道内部空气流通，为列车及其设备的安全、稳定运行提供良好条件；第二，列车阻塞运行时的功能，地铁运行过程中，如果列车发生意外，可能停止在隧道上，形成阻塞，进而影响隧道内部空气的流通，列车侧壁与气流的摩擦阻力减小，列车周围温度快速提升，列车内部温度也较高，为了确保乘客的舒适度，就需要利用通风空调系统进行温度、气流的快速调节；第三，地铁发生火灾时的功能，地铁所处的地下环境较为闭塞，一旦发生火灾，会产生大量烟雾，同时，乘客要通过隧道紧急撤离，为了保障逃生线路的空气质量，地铁通风空调系统需要快速抽离烟雾，阻止火灾烟气蔓延，减少不必要的损失。
2 地铁通风空调系统节能措施
2.1 变风量变流量”优化
变风量控制可由组合式空调机组和回排风机实现，可在其上配备变频传感器，根据不同时段和客流量来调节送、回风量，将其改造成变风量系统。改造变频风量系统需要相应监控系统的信息传达，可在自动售票机、屏蔽门、车站进出口等位置安装传感器（CO2含量采集传感器），获知当前车站客流量、屏蔽门开启次数、进站及出站人数等大致信息。为了提高系统调节响应时间和品质，将车站所需负荷数据直接连接温度调节系统，这样就能保证温度调节系统处于一个较稳定状态，避免在短时间内命令太多，造成系统出现混乱现象。
2.2 轨道排风机节能优化设计
当地铁进站、停站、出站时会产生较多热量，因此为减少这部分热量影响车站空气，利用车行区排热系统排出。但若排热系统持续运行，则很大一部分能耗浪费了，且对车站环境调节无任何作用，因此轨道排风机也是节能优化设计重点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆轨道排风机也采用变频控制技术，分时段控制和温度控制两种模式。若采用温度控制模式，则易受活塞风影响，因此分时段控制是较为合理的。即在车辆密度较大时功率高，间隔时间较长时低负荷运行。为缩短排风机调节响应时间，将车站进出站信息也作为排风机控制命令参考。
2.3 变频调速控制节能
变频调速技术是一种节能控制技术，在自动化控制领域领用较多，比较适用于负荷变化较快的情况。由于地铁通风空调系统较为复杂，电机频繁启动情况明显，不仅会对电机本身形成伤害，还会导致能量消耗。地铁通风空调系统中，变频调速技术主要是根据空气质量确定风机开启数量，在满足地铁内部环境控制要求的前提下，尽量减少风机开启台数，从而实现良好的节能效果[3]。在通风空调系统中应用变频调速技术，能够有效改善负荷不确定以及运行工况不确定情况下的控制工作，能够对回风机、排风机、组合式空调机组等设备进行灵活地控制。
2.4 空调水系统节能
在地铁通风空调系统中，水系统涉及到冷水泵以及冷却水泵的容量设计，这需要根据最大负荷情况进行设计。在实际运行过程中，水系统一般为低负荷运行状态，可以借助变频器等设备进行水流量的调节，从而有效实现节能。此外，空调水系统流量调节的基本原理是恒压差数据分析，这就需要在系统设计过程中，对恒压差参数进行有效设计，这个参数是固定的，能够为前端反馈的数据提供对比的参考，当前端反馈数据大于恒压差设计的参数时，水系统的水流量大于最大允许的水流量，这就需要对反馈数据进行及时的调节，具体措施是，对压差旁通阀进行关闭操作，调节系统的运行频率，从而使得排风机运作效率降低，空调送水量下降，使得压差数据接近设定的参数。
3 地铁通风空调设备未来的发展趋势
随着地铁的快速发展和节能发展趋势，在笔者看来，地铁通风空调设备在以下几方面存在潜在价值。首先，减少设备投入和占地面积的使用，从而减少前期成本投入。其次，选择风和制冷剂的传送方式来取代水传送方式，从而达到降低能源消耗的冷量传递的目的。第三，结合空调系统的运行方式和地铁所需的要求，在可以实施的条件下选择分开始系统，优势在于减少占地面积、操作便利。第四，尽可能地使用大自然能源，充分利用可再生资源，减少不可再生资源的使用，降低对环境的污染。最后，密切关注设备运行情况下的负荷状态。
4 结语
总而言之，地铁通风空调系统对于确保地铁的运营质量发挥着重要作用，但是通风空调系统的运行会消耗大量的能量，为了提升通风空调系统的节能水平，地铁有关部门和技术人员需要对通风空调系统的结构和功能进行全面的掌握，从而结合系统的特点，制定有效的节能措施，减少通风空调系统的能耗，实现地铁运行的经济性和环保性。
参考文献
[1]高波,李先庭,韩宗伟,郜义军.地铁通风空调系统节能的新进展[J].暖通空调,2011,41（08）:21-26.
[2]杨昭,余龙清,马锋,邵敏.地铁通风空调系统的逐时优化节能控制策略[J].天津大学学报,2012,45（07）:599-603.
[3]姜金言,王海霞.地铁通风空调系统节能分析[J].建筑技术开发,2016,43（08）:111-115.
论文作者:岳文明
论文发表刊物:《红地产》4月
论文发表时间:2019/1/2