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摘要：随着我国交通技术的不断发展，对于地铁这一公共交通工具的设计已经日趋完善，在能源需求比较紧张的阶段，对于地铁通风空调系统节能是需要更加认真思考和设计规划的。在地铁通风空调系统的设计中，节能是重要的设计内容之一，节能首先要从地铁本身的实际出发，在详细的了解系统的结构和整体情况之后，对所存在和出现的问题都进行相对应的分析，采取相对应的措施。为地铁通风空调系统节能的实现做出进一步的推动和完善。文章就地铁通风空调系统节能的实现进行了研究与思考。
关键词：地铁通风；通风空调系统；节能研究
引言
地铁通风空调系统是地铁系统的重要组成部分，从耗能来看，通风空调系统所耗电量占到了总耗电量的40一50%，从这一数据中就可以看出通风空调系统节能的必要性。地铁通风空调系统较为复杂，耗能设备众多，在今后工作中必须要从实际出发来采取专门措施，从而达到节能目的。
1地铁通风空调系统
地铁通风空调系统主要是由车站通风空调系统和隧道通风系统构成。其中车站通风空调系统主要是由车站公共区通风空调系统，设备管理用房通风空调系统，和制冷空调循环水系统，构成，这三部分分别称为大系统，小系统和水系统。隧道通风系统则是由区间隧道通风系统和车站区间通风系统组成，通风空调的主要设备包括隧道风机，大系统空调机组，小系统空调机组，回排风机，排风机，冷水机组，水泵，冷却塔等。
地铁通风空调系统通过站台和站厅的送风和回排风，在送风静压箱进行处理，通过组合式空调机组和回排风机进入到混风静压箱处理，最后通过空调新风机到新风井进行处理。
2空调大系统节能优化控制
对空调大系统进行节能优化控制是该系统节能设计的关键，为了实现有效控制，在有条件的情况下，车站大系统控制中应该引人基于负荷预测的前馈控制环节，具体而言就是要实现风量前馈、水量前馈加反馈控制。
在这种控制模式中，空调送风量主要采用前馈控制，冷水量则采用的是由二通阀调节采用前馈加反馈的控制模式。在实际控制过程中对于反馈控制量，我们选择的是公共区实测温度，通过选择这样的反馈控制量将有助于纠正控制误差，从而使得公共区温度能够稳定在设定范围内。前馈控制量则选择的是人员负荷以及新风负荷来参与末端冷水量的调节，通过这样一种方式，负荷的变化就能够同时反映到冷水量调节上来。同时对二通阀控制引人不灵敏环节，这样做主要是为了避免二通阀频繁动作。
之所以要采用这样一种控制模式主要是因为，这种控制模式能够有效发挥变频器调节风量的优势，通过引人前馈控制将能够实现对风量的调节，从而能够适应负荷波动。末端冷水量调节引人前馈控制，则是能够使得冷水量随风量同步变化，进而能够增加风量调节有效范围，最终有助于缩短冷水量调节响应时间。采用这样一种模式对系统节能将起到非常重要的作用。
3地铁通风空调系统节能优化措施
3.1轨道排热风机节能
工程设计时均是按远期最不利工况设计，在未达到最不利工况前，排热风机具有很大的节能潜力，节能主要是变频运行及运行时间的调整。可以通过以下方式来实现，一是结合行车组织按初、近、远期三种工况运行；二是根据列车位置来改变排热风机转速，列车到站时高速运转，列车离站时低速运转；三是在保证隧道温度满足运行的条件下，减少排热风机每日运行的时间。
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变频调速控制节能
变频调速技术是当前应用非常广泛的一种技术，种技术在负荷变化及电机频繁启动的情况下得以应用将能够有效节省能源，同时对于设备运行工况也将能够有极大改善。变频调速技术主要应用在组合式空调箱和回胡卜风机中，实现两者的变频调速。这样对于进一步改善实际节能效果也将能发挥非常重要的作用。
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。因此通过前端的风阀开启程度，从而调节整个系统的新风负荷，进一步提升地铁通风空调系统的节能优化。
3.5空调水系统流量调节
对于空调水系统的流量主要是利用变频器来调节，这是减少能耗的重要措施。在变速调节的时候采用恒压差控制，这样有助于避免各空调系统之间藕合关系。对于冷冻水泵的控制主要是采用集水器和分水器之间的旁通阀压差或最不利回路压差来作为反馈值从而来调节冷冻水泵运行频率。为了实现有效控制，首先需要设定1个压差参数，该参数可以作为集水器和分水器间旁通阀压差反馈值的参照对象。
在旁通阀压差反馈值大于设定压差参数的时候，冷冻水流量大于单台冷水机组允许最小冷水流量，此时应保持关闭压差旁通阀不变，尽量对频率进行有限调节，降低冷冻水泵运行频率。
在系统冷冻水流量降到机组允许最小流量的时候，此时如果压差反馈值还大于设定值就应该保持冷冻水泵运行频率不变，开启压差旁通阀，增加旁通阀开度值，从而保持分水器同集水器压差恒定。
3.6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。
结语
综上所述，对于地铁通风空调系统的节能优化，我希望对于地铁通风空调系统目前所存在的问题，然后根据问题进行有效探讨，并根据具体问题具体分析提出具体的调节措施。但是，对于这些针对性的措施的真正落实还需要相关工作人员的认真负责的工作态度才可以有效实现。在当前能源形势日益紧张的情况下，对于节能措施，我们需要透彻分析问题，需要进一步的加强对地铁通风空调系统的节能研究并和有关技术人员进行进一步探讨和分析。
参考文献
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