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[摘 要]近年来，伴随我国城市化进程的快速推进，城市地铁工程建设项目也在不断增加。地铁在运行过程中会产生大量的能源消耗，其中地铁通风空调系统的能耗占到运行总能耗的一半以上，这不但不利于节能环保，也增加了地铁的运行成本。因此，通风空调系统的节能优化是十分重要的。基于此，本文将以地铁通风空调系统为研究对象，并根据地铁通风空调系统的功能，提出相应的节能对策，希望能够为相关专业提供可以参考的理论依据。
[关键词]地铁；通风空调系统；节能优化
中图分类号：TD724 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0245-01
1 地铁通风空调系统的主要功能
1.1 正常运行时的功能
首先在地铁正常运行过程中，车厢内部与隧道内部的空气是隔绝的，这就造成了地铁在运行过程中产生的热量及空气压力全部汇集在隧道内部，此时地铁通风空调的作用就是将多余热量排除出去，保证隧道内部气流的稳定，为列车之中各种设备的正常运转提供保障。
1.2 列车阻塞运行时的功能
当列成发生意外，停在隧道内部无法运行时，由于隧道内部气体活塞效应的影响，使得气流与列车本身侧壁的摩擦阻力变小，所以列车头部因为有空调冷凝器的存在，会造成周围温度的快速提升，根据相关数据统计，列车停车之后，车头周边的温度会在2分钟内提升45℃，因此为了保证冷凝器的正常运行，给旅客提供一个较好的环境，必须通过地铁内部空调系统进行气流输送。
1.3 列车发生火灾时的功能
上述两种情况都是为了保证列车内部環境的稳定，但是遇到特殊情况，如列车发生火灾的时候，就需要旅客通过隧道紧急撤离，这时候为了保证逃生路线上的视线与空气质量，就需要通过地铁通风空调系统进行烟雾抽离，防止因为火灾产生的烟气蔓延，增加逃生难度。在这里需要注意的是，为了保证意外情况下地铁通风系统的安全性和可靠性，一般要在车站的两端设置风机，以备不时之需。
2 地铁通风空调系统节能优化措施
2.1 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。
2.2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。
2.3 变频调速控制节能
由于经济社会的不断发展，技术的不断完善，地铁通风空调系统中引入变频空调技术，变频调速技术在目前工程领域中应用非常广泛。由于地铁的特殊性需要对负荷变化进行调节，但由于电机频繁启动在过去的一般系统中对电机造成损害非常大，且频繁启动耗能较高。因此在引入变频调速控制系统后，这种问题将得到大大的改善，对于地铁负荷的不确定性以及设备运行工况对不确定性的及时反馈的工作效率将有效提升。主要实现对组合式空调机组，和回风机排风机的变频调速，根据新风负荷和人员负荷对空调运作进行调整。
2.4 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。
2.5 空调水系统流量调节
引入空调变频系统可以有效调节空调水系统的冷水量，在一定程度上减少能耗损失。经过变频调节之后，可以帮助个空调系统组成的整个系统的运行进行调节，提升系统整体运行效率。空调水系统流量调节主要利用恒压差的数据进行及时反馈，首先在系统内设置恒压叉的相关参数，这个参数可以作为前端数据的参照比对，及时进行前端反馈和调节。例如在压差反馈数据大于恒压差设定参数时，水流量大于最小允许水流量时，系统前端对数据可以进行及时反馈并做出及时调整，例如关闭压差旁通阀等有效措施哪个系统频率进行调节，降低空调送水量和排风机的运作，保证压差数据几近接近设定参数。
2.6 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。
3 结语
综上所述，随着科学技术的不断发展，人们对于交通工具的要求不再是简简单单的便捷，舒适性与安全性也逐渐被大众所重视，这就客观上加大了地铁通风空调系统节能工作的难度。文章通过对地铁通风空调的实际功能进行分析，提出了几种节能方式，希望之后的研究人员能够开阔思路，从系统设计、投资成本等多方面考虑，寻找最优的节能路径，为人民群众的生活做出最大的贡献。
参考文献：
[1]陈娟.地铁空调系统节能研究[J].天津建设科技，2014，24（S1）：32-33+47.
[2]朱培根，田义龙，何志康.地铁通风空调系统节能分析[J].解放军理工大学学报（自然科学版），2012，13（05）：589-592.
[3]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.
[4]周志雄.地铁空调系统节能探讨[J].制冷，2005（S1）：55-58.
[关键词]地铁；通风空调系统；节能优化
中图分类号：TD724 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）35-0245-01
1 地铁通风空调系统的主要功能
1.1 正常运行时的功能
首先在地铁正常运行过程中，车厢内部与隧道内部的空气是隔绝的，这就造成了地铁在运行过程中产生的热量及空气压力全部汇集在隧道内部，此时地铁通风空调的作用就是将多余热量排除出去，保证隧道内部气流的稳定，为列车之中各种设备的正常运转提供保障。
1.2 列车阻塞运行时的功能
当列成发生意外，停在隧道内部无法运行时，由于隧道内部气体活塞效应的影响，使得气流与列车本身侧壁的摩擦阻力变小，所以列车头部因为有空调冷凝器的存在，会造成周围温度的快速提升，根据相关数据统计，列车停车之后，车头周边的温度会在2分钟内提升45℃，因此为了保证冷凝器的正常运行，给旅客提供一个较好的环境，必须通过地铁内部空调系统进行气流输送。
1.3 列车发生火灾时的功能
上述两种情况都是为了保证列车内部環境的稳定，但是遇到特殊情况，如列车发生火灾的时候，就需要旅客通过隧道紧急撤离，这时候为了保证逃生路线上的视线与空气质量，就需要通过地铁通风空调系统进行烟雾抽离，防止因为火灾产生的烟气蔓延，增加逃生难度。在这里需要注意的是，为了保证意外情况下地铁通风系统的安全性和可靠性，一般要在车站的两端设置风机，以备不时之需。
2 地铁通风空调系统节能优化措施
2.1 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。
2.2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。
2.3 变频调速控制节能
由于经济社会的不断发展，技术的不断完善，地铁通风空调系统中引入变频空调技术，变频调速技术在目前工程领域中应用非常广泛。由于地铁的特殊性需要对负荷变化进行调节，但由于电机频繁启动在过去的一般系统中对电机造成损害非常大，且频繁启动耗能较高。因此在引入变频调速控制系统后，这种问题将得到大大的改善，对于地铁负荷的不确定性以及设备运行工况对不确定性的及时反馈的工作效率将有效提升。主要实现对组合式空调机组，和回风机排风机的变频调速，根据新风负荷和人员负荷对空调运作进行调整。
2.4 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。
2.5 空调水系统流量调节
引入空调变频系统可以有效调节空调水系统的冷水量，在一定程度上减少能耗损失。经过变频调节之后，可以帮助个空调系统组成的整个系统的运行进行调节，提升系统整体运行效率。空调水系统流量调节主要利用恒压差的数据进行及时反馈，首先在系统内设置恒压叉的相关参数，这个参数可以作为前端数据的参照比对，及时进行前端反馈和调节。例如在压差反馈数据大于恒压差设定参数时，水流量大于最小允许水流量时，系统前端对数据可以进行及时反馈并做出及时调整，例如关闭压差旁通阀等有效措施哪个系统频率进行调节，降低空调送水量和排风机的运作，保证压差数据几近接近设定参数。
2.6 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。
3 结语
综上所述，随着科学技术的不断发展，人们对于交通工具的要求不再是简简单单的便捷，舒适性与安全性也逐渐被大众所重视，这就客观上加大了地铁通风空调系统节能工作的难度。文章通过对地铁通风空调的实际功能进行分析，提出了几种节能方式，希望之后的研究人员能够开阔思路，从系统设计、投资成本等多方面考虑，寻找最优的节能路径，为人民群众的生活做出最大的贡献。
参考文献：
[1]陈娟.地铁空调系统节能研究[J].天津建设科技，2014，24（S1）：32-33+47.
[2]朱培根，田义龙，何志康.地铁通风空调系统节能分析[J].解放军理工大学学报（自然科学版），2012，13（05）：589-592.
[3]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.
[4]周志雄.地铁空调系统节能探讨[J].制冷，2005（S1）：55-58.