一、地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)的重要性
地鐵作為21世紀(jì)大力推廣的交通工具，跟傳統(tǒng)的交通工具有很大的區(qū)別。地鐵具有其獨(dú)特的地理位置，交通和運(yùn)輸都在地下，空氣的含量以及質(zhì)量都不能夠滿足人們的需求，同時(shí)所處的環(huán)境較為封閉，空氣的循環(huán)不能自主完成，就必須要依靠環(huán)控系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。除此之外，在地下環(huán)境中的濕度和溫度同樣不適于人們的生活，對(duì)于地鐵的設(shè)備運(yùn)行也會(huì)造成損傷。地鐵所處的環(huán)境復(fù)雜，同時(shí)在地鐵中人口密度大，人口流動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)要求，地鐵的環(huán)控系統(tǒng)必須保證在地鐵的運(yùn)營(yíng)過程中的人員安全。
二、地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)的組成
地鐵車站的環(huán)控系統(tǒng)組成包括了大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、水系統(tǒng)以及隧道通風(fēng)系統(tǒng)四個(gè)部分，通過這些系統(tǒng)來(lái)綜合調(diào)節(jié)地鐵的內(nèi)部環(huán)境，保證地鐵的順利運(yùn)行。
1、地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)的大系統(tǒng)
地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)的大系統(tǒng)，是環(huán)控系統(tǒng)中涵蓋范圍最大的環(huán)境控制系統(tǒng)，涵蓋了整個(gè)地鐵的范圍。大系統(tǒng)調(diào)節(jié)了地鐵整個(gè)運(yùn)營(yíng)過程中的溫度、濕度、空氣濃度等。為了保證地鐵環(huán)境的舒適程度，一般大系統(tǒng)的運(yùn)行是在地鐵開始運(yùn)行前0．5 h開始，保證在地鐵開始運(yùn)行時(shí)地鐵環(huán)境已經(jīng)可以供人們使用，同時(shí)大系統(tǒng)的關(guān)閉是在地鐵停止運(yùn)行后，清點(diǎn)地鐵內(nèi)無(wú)人員逗留后關(guān)閉。根據(jù)地鐵內(nèi)人流量的不斷變化，地鐵的大系統(tǒng)運(yùn)載負(fù)荷在不斷地變化中，在早高峰及晚高峰等人流量較大的時(shí)間段，是大系統(tǒng)負(fù)荷較高的時(shí)間段，而在平時(shí)時(shí)間段，大系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷僅僅是最大負(fù)荷的50％ 。
2、地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)的小系統(tǒng)
地鐵的大系統(tǒng)主要是針對(duì)地鐵內(nèi)的公共區(qū)域，而地鐵的小系統(tǒng)則是針對(duì)地鐵內(nèi)，如設(shè)備儲(chǔ)藏室、通訊室、值班室等相對(duì)于比較封閉的小型空間。針對(duì)于設(shè)備儲(chǔ)藏室，需要對(duì)其封閉的空間環(huán)境進(jìn)行排風(fēng)和空氣交換，來(lái)保證設(shè)備在適合放置的環(huán)境中，避免設(shè)備的損耗。而對(duì)于通訊室、值班室等需要人員值班的地方，則需要全天候地保證環(huán)境中空氣、溫度以及濕度適合人們工作。
3、地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)的水系統(tǒng)
地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)的水系統(tǒng)主要包括空調(diào)水系統(tǒng)、冷水機(jī)組等，是為地鐵的環(huán)控系統(tǒng)各個(gè)設(shè)施設(shè)備提供所需要的冷凍水，同時(shí)對(duì)于地鐵中溫度過高的環(huán)境進(jìn)行降溫，以及調(diào)節(jié)環(huán)境的濕度。
4、地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)的隧道通風(fēng)系統(tǒng)
地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)的隧道通風(fēng)系統(tǒng)是保證隧道里空氣質(zhì)量的重要組成部分，也是保證地鐵內(nèi)溫度宜人的重要方式。隧道通風(fēng)系統(tǒng)主要分為區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)和車站隧道通風(fēng)系統(tǒng)，區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)主要保證地鐵在運(yùn)行、阻塞以及發(fā)生火災(zāi)地震等自然災(zāi)害時(shí)的空氣流通，而車站隧道通風(fēng)系統(tǒng)則是保證列車運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的上部熱量以及在發(fā)生災(zāi)害需要疏導(dǎo)人群時(shí)，作為區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)。
三、地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)中存在的能源浪費(fèi)問題
1、大系統(tǒng)的能源浪費(fèi)問題
目前我國(guó)的地鐵環(huán)控系統(tǒng)中的大系統(tǒng)一般是在地鐵運(yùn)行前0.5h進(jìn)行開啟，來(lái)對(duì)空氣、溫度以及濕度進(jìn)行調(diào)控，保證在地鐵運(yùn)行時(shí)旅客的舒適感。比如氣候溫和的春秋兩季，即便是大系統(tǒng)在地鐵停運(yùn)的晚間，沒有對(duì)于地鐵內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，地鐵車站內(nèi)和外界的溫度及濕度的差距不大，不需要大系統(tǒng)提前0.5h進(jìn)行調(diào)節(jié)。
2、小系統(tǒng)的能源浪費(fèi)問題
一般來(lái)說(shuō)，在地鐵值班室、通訊室等需要人員值班的封閉空間，小系統(tǒng)在1 d之內(nèi)的能源消耗是恒定的，一般不需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是由于現(xiàn)在在地鐵環(huán)控系統(tǒng)中大系統(tǒng)和小系統(tǒng)的連接不夠緊密，兩個(gè)系統(tǒng)分開運(yùn)行，沒有考慮大系統(tǒng)和小系統(tǒng)的相互作用性，同時(shí)在一定程度上也阻礙了地鐵內(nèi)部的環(huán)境風(fēng)量流通。
3、水系統(tǒng)的能源浪費(fèi)問題
因?yàn)榇笙到y(tǒng)在夜間的停運(yùn)休息，地鐵環(huán)控系統(tǒng)的水系統(tǒng)在夜間也僅僅為小系統(tǒng)工作，小系統(tǒng)的工作負(fù)荷較小，就讓隧道水環(huán)控系統(tǒng)長(zhǎng)期處于低負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，消耗了大量能源。但是如果停止運(yùn)行水系統(tǒng)，在夜間地鐵內(nèi)環(huán)境溫度低，機(jī)械處于停運(yùn)狀態(tài)，產(chǎn)生的熱量大幅減小，容易產(chǎn)生大量的水汽，會(huì)對(duì)設(shè)備造成損傷，不利于設(shè)備的保存。
4、隧道通風(fēng)系統(tǒng)的能源浪費(fèi)問題
隧道通風(fēng)系統(tǒng)和大系統(tǒng)相似，在地鐵運(yùn)營(yíng)和停運(yùn)的前0.5 h開始運(yùn)作，一般隧道通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)會(huì)選擇大功率的電機(jī)來(lái)進(jìn)行工作，來(lái)保證隧道中空氣的流通以及地鐵內(nèi)外溫度差的問題。在實(shí)際的運(yùn)營(yíng)中發(fā)現(xiàn)，在地鐵列車的運(yùn)行過程中的剎車摩擦軌道，可能帶來(lái)熱量，但是因?yàn)榈罔F處于地下這個(gè)特殊的地理環(huán)境，隧道內(nèi)部的溫度較低，內(nèi)外溫差的跨度不大。風(fēng)機(jī)的大功率的工作就會(huì)造成了資源的浪費(fèi)。
四、地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)節(jié)能措施
通過對(duì)地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)每一個(gè)部分的資源浪費(fèi)的情況進(jìn)行分析，了解地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)基本問題，就可以針對(duì)上述問題相應(yīng)地做出調(diào)整，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而減少地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)的能源消耗，達(dá)到對(duì)地鐵車站環(huán)控系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的節(jié)能目的。
1、大系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)
對(duì)于大系統(tǒng)的啟動(dòng)采取彈性制度，春秋等季節(jié)，通過對(duì)隧道內(nèi)的溫度以及濕度對(duì)比，在內(nèi)外相差不大的情況下，延遲大系統(tǒng)的開啟，不必要求列車運(yùn)行前0.5 h開啟。同時(shí)根據(jù)相應(yīng)的客流高峰對(duì)大系統(tǒng)的功率進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在客流量較大的高峰期間，大系統(tǒng)按平時(shí)的功率進(jìn)行工作，保證旅客乘坐地鐵的舒適感，但是在客流量較小的時(shí)間段，將大系統(tǒng)的功率降低，以此來(lái)節(jié)約能源。
2、小系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)
對(duì)于小系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行的模式進(jìn)行改進(jìn)，可以與大系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的連接，在值班室等地方，可以參與到大系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的調(diào)節(jié)中，同時(shí)加強(qiáng)車站內(nèi)部的空氣流通，在大系統(tǒng)停止運(yùn)行的夜間，將小系統(tǒng)進(jìn)行單獨(dú)運(yùn)行。除此之外，對(duì)于沒有人員值班或不太重要的空間如環(huán)控機(jī)房，改進(jìn)過去24 h供電的做法，采取間斷供電，保證空間的基本環(huán)境要求。
3、水系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)
水系統(tǒng)在大系統(tǒng)停運(yùn)后，僅對(duì)小系統(tǒng)服務(wù)時(shí)，將處于一種低負(fù)荷的工作狀態(tài)，浪費(fèi)資源；關(guān)閉水系統(tǒng)又會(huì)造成環(huán)境濕度過大，對(duì)設(shè)備造成損傷。因此可以將車站內(nèi)的溫度、濕度作為開啟或是關(guān)閉水系統(tǒng)的信號(hào)指示。在車站內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的溫濕度測(cè)定器，設(shè)置溫濕度的預(yù)設(shè)值，通過智能的控制技術(shù)，在溫度或濕度超過所設(shè)定的預(yù)設(shè)值時(shí)，水系統(tǒng)將被開啟。同時(shí)可以將水系統(tǒng)的開關(guān)分為單獨(dú)的系統(tǒng)，這樣可以是系統(tǒng)間相互耦合，便于快速調(diào)節(jié)車站的溫濕度。
4、隧道通風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
隧道通風(fēng)系統(tǒng)在靠近地下水或是比較寒冷干燥的地方時(shí)，隧道內(nèi)部的溫度一般較低，此時(shí)隧道風(fēng)系統(tǒng)的大功率的電機(jī)運(yùn)作十分浪費(fèi)資源。因此對(duì)于風(fēng)系統(tǒng)可以根據(jù)時(shí)間、地點(diǎn)、季節(jié)的不同來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。通過設(shè)置二通閥的方式來(lái)控制風(fēng)系統(tǒng)的開關(guān)，自動(dòng)獲取車站內(nèi)的溫度高低，針對(duì)不同的溫度變化，對(duì)于風(fēng)機(jī)的功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)控，代替過去定頻的傳統(tǒng)做法，這樣既能保證在車站內(nèi)部列車的運(yùn)行，也可節(jié)約更多的資源。
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