城市轨道交通车站环控系统运营节能措施

城市轨道交通车站环控系统运营节能措施

张养军

深圳市地铁集团有限公司运营总部深圳518000

摘要：在当今这样一个经济飞速发展的社会，对能源的需求量在逐年增多，但大自然的资源是有限的，经济发展所消耗的能源储量在不断的减少。因此，节能环保是一项重要课题需要探讨，通过一些有效的节能措施来缓解能源浪费的现状。本文通过对地铁车站环控系统组成部分中存在的问题，以及地铁车站环控系统运营节能的有效方法等方面对地体车站环控系统的节能措施进行探讨。

关键词：地体；环控；节能

1地铁车站环控系统重要性

地体环控系统在整个地铁运营系统中起到了关键作用，首先从地理位置来说，地铁的修建都位于地下，跟地面存在一定距离，所以地铁的实际运营是一个相对密闭的环境，在这样的条件下，空气流动不大，空间有限，安全性得不到有效保障。而地铁作为人们出行的主要交通工具，人口密度大，人口流动速度快，地铁内部相关设施的消耗严重，潮湿度较高，在加上一些复杂地形的影响，对地铁安全有序的运营造成较大的安全隐患，一旦发生事故，不能进行有效的营救与疏导。因此，地铁车站环控系统就成为了改善地下运营环境的重要方法，地铁环控系统必须保障在地体运营中的人身安全问题。

2地铁车站环控系统中能源浪费的问题

地铁车站的环控系统由大系统、小系统、水系统、隧道通风系统四个方面构成，每一个构成部分均不同程度的存在能源浪费问题。

2.1大系统的能源浪费问题

我国现阶段的地铁环控系统中大系统指的是在地铁运行前0.5h来开启，通过对空气，湿度和温度等方面的环境调节的方式，来增加乘客的舒服度。对于温差不大的春秋两季，即使是夜间，如果没有对地铁内部进行相关调节，地铁内部和外面的环境差异并不明显，大系统没有必要提前0.5h开启。

2.2小系统的能源浪费问题

一般来讲，在地铁工作人员需要的工作区域，如值班室、通讯室等，小系统在1d之内的能源消耗是不变的，通常没有调节的必要。但是现在大系统和小系统在地铁环控系统中的连接不密切，两个系统各种运营，忽略了两个系统之间的相互关联性，也在某种程度上降低了地铁内部的风量流通速度，降低了工作效率。

2.3水系统的能源浪费问题

由于大系统在晚间不运行，所以水系统在晚间也单单为地铁环控系统中的小系统工作，这就造成了地铁环控系统中小系统的工作效率较低，水系统长时间处于一种低负荷的状况，浪费了大量资源。地铁晚间温度低，设备停运产生较低热量，容易出现较多水汽，水系统的停运又会造成设备损耗较大，对设备的保存工作造成不良影响。

2.4隧道通风系统的能源浪费问题

地铁车站环控系统中的隧道通风系统和大系统类似，两个系统均是在地铁运行和停运的前0.5h进行工作，隧道通风系统的风机会在功率较大的电机下来运行，这是为了使隧道当中的空气流通率高，地铁里外温度差异不大。但在地铁实际工作中发现，列车行驶过程中的摩擦轨道，极有可能产生热量，但由于地铁的运营环境在地下，隧道内部的气温不高，内外的温度差异幅度较小。这样风机在大功率的工作状态下就会形成运营成本增加，能源浪费的问题。

3地铁车站环控系统运营节能方法

通过对构成地铁车站环控系统的四个方面进行问题分析，大致掌握了地铁车站环控系统存在的不足，从而可以有针对性的进行改造，对系统进行更加优化的节能设计，做出相应的调整，尽量减少地铁车站环控系统的能源浪费，实现节能减排的目的。

3.1大系统的节能优化设计

针对大系统的启用可以采取弹性方法。在特定的季节，如温差不大的春季秋季，可以提前对地铁内外的温度和湿度进行比较分析，在差值很小的情况下，大系统的开启时间可进行相应的延迟，不必硬性规定在列车运行前0.5h开启。还可以根据客流量的不同，对大系统的工作功率进行弹性调动。在人口密度较大的高客流量时期，大系统可按往常功率进行运营，使乘客有良好舒适的乘车环境，但在人口密度较小的时期，大系统的工作功率可适当降低，从而达到节约能源的目的。

3.2小系统的节能优化设计

针对小系统的启用可以采取模式改造的方法。目前小系统是单独运营的模式，与大系统的联系不密切，可以与大系统做紧密连接，在值班室，通讯室等地方，让两个系统均参与到对环境的调整中来，加强联合工作的时效性，使车站内的空气流通率增加，在大系统停运的晚间使小系统独自运营。此外，对那些不太有工作人员工作的区域，可不进行24h供电，采取弹性供电模式，降低能源浪费，保障空间环境。

3.3水系统的节能优化设计

水系统在大系统停止运营后，就对单单为小系统工作，处于一种低负荷的工作模式，造成资源浪费，但水系统的停运又会使地铁中湿度变大，损耗设施设备。因而可将环境中的湿度，温度当成水系统是否启用的标准，在车站内部放置测试温度，湿度的仪器，设置标准值，通过对车站内温湿度的感知，当超出设置的标准时，水系统会被启动。此外，可以将水系统的开关系统分离，有利于及时有效调整车站内的温湿度。

3.4隧道通风系统的节能设计

通风系统在接近地下水或者气温较低的地方时，隧道里面的气温普遍较低，这时通风系统的大功率工作显得特别耗损能源。因而，可根据不同的时间，状态，气温等因素对通风系统进行合理调动。通过对二通阀调节的方法来对通风系统的开关进行控制，自动感知车站内的温度，湿度，风机的工作功率可针对不同的环境变化做出相应的调整变化，这样在节约能源的同时，也保障了地铁的正常运营环境。

3.4其他方面的节能

除了以上几种系统的节能设计外，设备的完善改造也是一种有效的节能措施。。比如，可将大系统中回排风交换机、小系统中制冷水泵机组等设备进行变频改造，可根据情况的不同使用不同的工作功率，增加设备的工作效率，减少能源的损耗。

4结语

综上所述，目前在地铁中依然存在资源浪费的问题，地铁车站环控系统运营是地铁能源消耗较大的部分，但是地铁车站环控系统可通过节能设计的方法来降低能源浪费。通过改造和优化地铁车站环控系统运营，在保障地铁的正常运营环境的前体下，降低运营成本，为社会节省更多的能源。当然就现阶段而言，大部分的方法只是简单的在地铁运营管理制度方面进行节能，但随着科技的发展，科学的进步，相信未来会有更多的节能方式出现在地铁运营的节能设计中。

参考文献：

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[2]李曦.地铁环控系统能耗对比分析与研究[D].华东交通大学,2014.

[3]李勇.地铁车站环控系统控制模型研究[J].建筑热能通风空调,2012,31(03):13-16.