來源：裝備維修技術 2021年50期

　　作者：蔡衛廷

　　摘 要：本文首先提出地鐵通風空調系統的構成，然后闡述了地鐵通風空調系統節能措施，主要包括地鐵通風空調集成系統、空氣-水空調系統、集中供冷技術，最后基于優化地鐵通風空調系統設計、優化地鐵通風空調系統控制方案，以此來論述地鐵通風空調系統節能的具體應用，通過不斷分析旨在不斷提高地鐵通風空調系統的運行效率，同時滿足節能效果的本質需求，僅供參考。

　　關鍵詞：地鐵;通風空調系統;節能;措施

　　目前，我國能源形勢比較嚴峻化，為了確保我國中長期能源供需的高度平衡，節約能源和提高能源利用效率是至關重要的。出自于國內資源、國際資源可獲量的分析，中國必須要注重能源利用效率的提升，確保與經濟增長水平高度一致。針對于地鐵通風空調系統能耗，在整個地鐵系統能耗中占據著重要的地位，其在整個地鐵能耗的占比最高可達35%左右。而地鐵車站通風空調系統用電量，在地鐵車站總用電量的 比例可達70%。在能耗及能源價格的雙重影響下，明顯增加了地鐵運營成本，而且對于地鐵運營企業的經濟效益也產生了極大的影響。基于此，應加強最新科技成果的應用，滿足節約能源的需求，將有限能源的作用充分發揮出來，不斷提高地鐵運營成本的控制水平，并在整體上為國民經濟建設的發展助益。由此可以看出，開展地鐵通風空調系統節能工作非常有必要。

　　一、地鐵通風空調系統的構成

　　(一)隧道通風系統

　　對隧道通風系統進行劃分，車站隧道排風系統、區間隧道通 風系統為重要的構成內容。其中，針對于后者，其構成主要包括風道、消聲器、隧道風機等，在其作用方面，可以給予全部線路的機械通風強有力的扶持，尤其在早上列車出發 前等。在正常運行過程中，在活塞反應的作用下，可以有效消除隧道內的多余濕熱，以此來防止隧道內溫度出現異常現象。在列車在隧道內發生停滯的形勢下，適當通風量應向停滯區域進行輸送，最大程度地確保列車空調器等設運轉的正常性。而相比于區間隧道通風系統，車站隧道排風系統的構成部分與其差異并不大，在其應用設備中，排熱風機占據著主導的地位。分析其作用，主要是指在列車進站時，可以迅速消除空調設備產生的多余熱量。此外，面對火災情況的出現，可以給予車站排除煙霧相應的協助作用。

　　(二)大系統

　　一般來說，運風機、配合式空調機組閥門等為其重要的構成。在其正常運轉過程中，可以將較為舒適化的環境提供給乘客。面對火災事故的發生，大系統可以順利排出煙霧，并實現適量的迎面風速的供給，以此來對乘客予以正確疏導，確保疏散的及時性。

　　(三)小系統

　　借助小系統的支持，可以給予列車人員的工作環境得以保證，并確保設備的正常運作。在發生火災事故以后[1]，借助小系統，可以及時隔離起火點與煙霧，或確保煙霧的順利排出。

　　(四)蒸發式冷凝系統

　　在該系統中，冷卻介質主要包括空氣與水，并在水分蒸發的作用下，可以消除或帶走制冷劑的冷凝熱量。一般來說，借助水泵，可以使冷卻水實現向冷凝管組上部噴嘴的順利傳送，并實現在冷凝排管外表面的均勻噴灑，促使薄水膜的形成。而且高溫氣態制冷劑會進入到冷凝排管組上部，其熱量的吸收主要借助于管外冷卻水來進行。在水蒸氣的部分水蒸發的同時，還有諸多會向下部集水盤中進行均勻流出，以此來給予供水泵循環利用一定的支持。

　　二、地鐵通風空調系統節能措施

　　(一)地鐵通風空調集成系統

　　目前，地鐵通風空調集成系統的出現，可以使減小機房面積、降低設備投資等一系列需求得到滿足，而且與通風、空調、火災工況也有著密切的聯系。對該系統的思路進行分析，可以密切整合現有的區間隧道事故通風系統、車站公共區通風空調系統，在設備、風道等共同使用的作用下，使兩種系統融為一體，統一好處理各種工況下的需求，確保通風空調系統的構建具有形式簡單、功能齊全等優勢。而且電動可開啟式大型表冷器等空氣處理設備也得到了廣泛應用，最大程度地保證系統功能。相比于傳統系統，對于集成系統來說，其通風空調機房、土建風道面積至少可以降低5000m2左右。此外，借助風機變頻技術的應用，與節能目標也是高度一致的。相比于傳統閉式系統，集成系統各車站的年運營費用可以節省數萬元。

　　(二)空氣-水空調系統

　　現如今，全空氣系統，在地鐵通風空調系統中享有較高的影響力。但是該系統也存在著一定的缺陷，也就是風管、空調機房所占用的地下空間較大，一定程度上明顯增加土建成本;此外，集中處理的空氣在長距離輸送中，其輸送效率并不高，冷量損失比較嚴重化。對此空氣-水空調系統應運而生。針對于該系統，通過對暗挖車站的結構特點的應用，風機盤管往往在拱形結構上部進行布置，空調冷水在盤管進行送入，新風則借助專用風管，實現向車站的順利送入。基于通風工況，可以為新風送入車站公共區提供極大的便捷;基于空調工況，新風在與回風混合后，再向風機盤管進行送入，以此來為冷卻處理提供支持，最后向車站公共區實現順利傳送。其中，在行車隧道的排水明溝，如果引入風機盤管的凝結水，在蒸發冷卻方式的作用下，對于降低隧道溫度具有極大的幫助。目前，該系統已經實現了廣泛應用，通風空調機房面積會得到不斷降低，車站結構斷面會減小至5Om2，滿足土建投資的節約化需求。換言之，該系統不僅可以使運營能耗得到有效控制，而且還可以防止運行費用出現浪費新安詳。但是相比于傳統全空氣系統，風機盤管系統在安裝維修和清洗方面，其工作量較大，而且系統控制的復雜性特點顯著。空氣-水空調系統的車站斷面示意圖如圖1所示：

　　(三)集中供冷技術

　　一般來說，散供冷、集中供冷的供冷方式，為地鐵車站空調水系統的重要構成，這主要是根據空調系統冷源設置的不同集中程度進行劃分的。現階段，對于分散供冷方式，在地鐵車站中有著較大的影響力，其技術的成熟較高。但是在集中供冷實踐應用過程中，集中供冷開始在地鐵通風空調系統中越來越盛行。對于集中供冷來說，主要是指對全線地鐵車站不同的區域進行準確劃分，將一個集中制冷站應用在每個區域內，借助集中制冷站，將低溫冷水提供給該區域內多個地鐵車站的空調系統。通過對分散供冷進行對比，集中供冷可以對制冷設備等予以集中設置，以此來對制冷機房數量和 占地面積予以很好地控制，使冷卻塔分站設置問題不再成為困擾，以免影響到城市景觀效果，其技術優勢不容忽視。但是冷水由于輸送距離較遠，明確提出了對保溫材料、管道工藝的要求，輸送能耗較為顯著，并且在輸送反應方面，與時效性要求并不相符，對此加強自動控制管理為首要的任務。

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