地铁通风空调系统的节能方案及应用效果分析 杨礼桢

地铁通风空调系统的节能方案及应用效果分析杨礼桢
摘要：近些年来，随着城市的快速发展，为了缓解城市交通拥堵问题，各城市
开始兴修地铁。

目前全国各省会城市都已经开通或正在修建城市，可以预见的是，地铁发展的热潮将会持续很长一段时间。

地铁作为地下空间建筑，非常依赖于通
风空调系统来调节通风，所以其节能问题一直是相关科研者重点关注的。

关键词：地铁通风；空调系统；节能方案；应用
1 地铁通风系统概述
地铁通风系统是地铁工程的重要设施之一，它的主要任务是用来调节地铁内
部的温度、湿度和空气质量等，为乘客提供更舒适的乘坐条件。

地铁通风系统的
组成主要包括公共区空调设备、管理房空调设备、隧道内空调设备和制冷循环水
系统，这些设备共同组成地铁通风系统，在地铁正常运行的时候能够为地铁站提
供舒适的环境条件，而一旦出现列车阻塞在隧道内等紧急情况时，通风系统也能
够为阻塞区通风，在短时间内保证乘客正常的空气需求。

地铁通风系统不仅是地
铁环境调节设备，也是地铁安全保障的重要組成部分。

2地铁通风系统的节能要点
2.1满足地铁运营的基本功能
在地铁通风系统建设过程中，所有节能措施的实施都不能影响地铁的正常运行。

节能措施的制定应以保持地铁正常运行功能为前提。

地铁作为一种常见的日
常出行方式，其正常运行是影响人们人身安全的一大问题。

虽然地铁通风系统的
建设和运行会消耗大量的能源，但为了节约能源并不会影响地铁的正常功能。

因此，在地铁通风系统建设过程中，应在满足地铁运行基本功能的基础上考虑节能
问题，节能重点应放在避免能源浪费上，而不是减少正常使用。

2.2设备的购置控制
地铁通风系统是一个涉及多个子系统的复杂系统。

在系统建设过程中，经常
使用各种设备、材料等。

这些设备和材料的规格、型号和技术含量往往影响整个
系统的能耗。

有很大的影响。

因此，在购买设备的过程中，相关人员应根据地铁
通风系统的实际需要，选择合理的建筑材料或设备。

通过对设备使用的灵活控制
和科学协调，往往可以有效降低系统的功耗。

为了节约能源。

此外，合理应用变
频调速技术还可以实现地铁通风系统的节能。

2.3系统安装及运作时的能源效益考虑
地铁通风系统的安装和运行是实现节能控制的重要环节。

通常情况下，在地
铁通风系统的安装过程中，由于安装过程繁琐，涉及的专业知识较多，很多通风
设施的安装不能完全按照设计者的设计方案进行安装，因此可能会发生。

管道梁
等情况，导致通风系统在实际运行中因风压增大而增加能耗。

因此，在安装过程
中应尽量考虑类似的问题，以避免由此产生的能源浪费。

此外，在地铁正常运行
过程中，用于空气净化的过滤设备会随着时间的推移而积累污染物，这也会造成
风压的增加，增加电力消耗。

因此，在操作过程中应定期进行维护和清洗。

3地铁通风空调系统节能优化措施
3.1轨道排风机节能。

首先在工程项目上的最不利原则来计算设计，考虑在最不利原则的场景下，
系统的整体情况和优化情况。

在还未到达最不利工作状况前，轨道的排风机是在
很大程度上可以进行节能优化的，主要是通过对地铁运行时间运行频率的不同的
调节做到节能方面的措施，首先对地铁的不同工况进行分类，根据具不同工况来
进行调节。

然后根据地铁离车站的具体位置的不同，来改变台风机的转速，地铁
即将靠近车站时需要高速运转，地铁离开车站时或不在车站时需要低速运转，要
么就需要系统及时对地铁的所在情况进行反馈，从而对地铁和排风机的相关要求
作出响应，第三是在保证整体运行系统的温度条件下，尽可能减少排风机每天所
运转时间，这样不仅可以减少排风机每天的运行负担，也大大提高了系统运行效率。

3.2空调大系统的节能优化。

在系统前端收集新风量数据时，系统通过温度湿度可以测算出新风负荷大小，经过数据端的数据处理，例如在某一时段持票进站人数，站台等待人数等相关数据，系统前端作出人员负荷的估算，新风负荷和人员负荷两个较大变化量在系统
前端就有了相应的反馈，系统可以直接对这两种复合干扰进行测算，直接参与前
端控制的冷水量和空气量调节。

这种前端反馈比系统整体反馈更有效，更及时，
可能在数据测算上存在一定误差，但提高了整体地铁通风系统的节能优化，在一
定程度上减少了系统负荷的波动，提升了系统整体运行效率和响应速度
3.3地铁环控系统采用变频控制
由于地铁通风空调系统的设计是根据预测的远期高峰客流运营条件来计算进
行设计的，在客流量远未达到设计值时，最有效的节能措施就是采用变频器来调
节流量、风量。

另外，在运营初期，客流量起伏较大，同时一年四季和一天之内
气温变化较大，若车站通风系统按照额定功率运行将造成极大的浪费，且站内温
度过低也将影响乘客的舒适度。

采用变频控制的空调系统主机能自动进行无级变速，根据地铁内部环境负荷变化自动调节主机运转速度，实现不停机运转。

在运
营初期和晚上运营负荷较小时，依靠空调设备台数控制或采取变频措施以适应低
负荷状态。

随着变频技术在空调系统中的应用日益成熟，传统地铁环控系统的定
频控制方式将逐渐被淘汰，在通风空调系统中加入变频技术如今成为了新建地铁
项目和地铁改造项目的重点和技术核心。

3.4风阀控制新风量节能
根据相关数据统计，地铁在早高峰晚高峰的上下班时间，客流量可超过地铁
全天的数据的一半以上，因此在早晚高峰时段，地铁的负荷量还是很大的。

其他
时段的人流客流量也在不断进行调整，因此很多数据都是不确定的。

那么如果根
据地铁客流量的最大量和最小量来设计空调机组，这是非常不科学且浪费资源的
做法。

因此对于全天的平均数据进行统计，引入前端反馈系统和变频调速系统，
通过前段对数据的收集及时调整风阀的开启程度大小，从而控制整个地铁系统的
新风量，也可以及时引入新风负荷的数据，从而为后续工作的展开进行了有效和
扎实的铺垫。

3.5对地铁隧道空调系统的风压控制。

根据地铁相关数据，地铁隧道空调的费用控制也是非常重要的，在很多时候，忽略了地铁隧道空调系统的风险控制，往往对地铁运行造成极大的危害。

对于地
铁隧道系统的空调的风向控制主要是，根据空调大系统先进行节能优化控制，然
后采取针对性的地铁隧道，空调系统的风压控制，在定时定期对于隧道温度进行
实际记录，采用前端反馈系统及时对数据进行处理，对隧道风机进行及时调整，
这样可以有效节约用电，还可减少风机损耗，进一步优化了地铁通风空调系统的
节能情况。

4结语
综上所述，地铁通风空调系统是保证地铁内部环境中湿度和热度的重要环节，有利于为乘客提供良好的乘车环境。

与此同时，由于地铁通风空调系统的能耗较大，所以，要注重对地铁通风空调系统进行科学合理的设计，在满足地铁通风空
调系统的远期需求下，要注重使用变频技术和综合控制技术，来实现更好的节能
效果。

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