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摘要：我国处于城市规划建设的关键，城市建设中地铁工程是其重要组成部分，而环控系统则是地铁工程的重点。地铁可以有效缓解大城市的交通问题，为大城市的人们带来生活便利。地铁环控系统在使用过程中存在耗能大问题，需要人们不断完善来实现环保节能的目的，降低其地铁运营成本和提升地铁服务质量。
关键词:地铁车站;环控系统;运营节能;措施
引言：随着我国经济的不断发展，对能源的需求也在不断增加，而我国所用的资源大多数是不可再生资源，不可再生能源的储量在急剧地减少。如今节约能源的观念开始受到人们的关注，通过节能的优化设计，可以减少不必要的能源浪费，缓解目前能源问题严峻的现状。本文主要讨论地铁车站环控系统运营节能措施，通过对地铁车站环控的系统方案、设备设施提出节能的优化措施，为地铁车站的节能设计提供思路。
1热传递过程分析
现地铁车站多采用集中式空调系统进行对车站制冷，如图1所示，主要由5个流体循环及4次热交换过程组成。
其中站内空气循环与冷冻水循环通过组合空调器内的表冷器实现热量的交换，冷冻水循环与制冷剂循环的热交换通过安装在冷水机组内蒸发器实现，制冷剂的循环在冷水组内完成，通过冷凝器实现与冷却水循环的热传递，冷却塔是冷却水循环与室内空气循环的热交换设备，实现了热量向室外空气的传递，从而完成整个热传递过程。下面从以上热交换设备与流体机械设备入手，分析整个空调系统热传递的效率和能耗情况。
2地铁车站环控系统的组成
地铁车站的环控系统组成包括了区间隧道通风/排烟系统（简称隧道通风系统）、车站区间排热/排烟系统（简称排热系统）、车站公共区通风空调及防排烟系统（简称大系统）、车站设备管理用房通风空调及防排烟系统（简称小系统）、车站空调水系统（简称水系统）、重要设备管理用房多联机备用系统六个部分，通过这些系统来综合调节地铁的内部环境，保证地铁内人员和设备的正常运行。
2.1区间隧道通风/排烟系统及车站区间排热/排烟系统
列车正常运营时，应有效排除隧道内的余热余湿，确保隧道内温度最热月日最高温度不大于40℃；列车阻塞时，应能向阻塞区间提供一定的通风量，控制隧道温度满足列车空调器正常运行及补充列车内乘客所需的新风量；送风方向通常与行车方向一致；列车火灾时，应能及时排除烟气和控制烟气流向，保证乘客疏散及消防扑救需要；排热系统除具有排除车站区间火灾烟气功能还具有辅助车站站台排烟功能。
2.2地铁车站环控系统的大系统
地铁车站环控系统的大系统，是环控系统中涵盖范围最大的环境控制系统，涵盖了整个地铁的范围。正常运营时，应能为乘客提供过渡性舒适环境，空气处理应满足公共卫生标准要求，大系统风机采用变风量运行。当车站公共区发生火灾时，大系统（可与其它系统协调动作）应能迅速排除烟气，同时为乘客提供一定的相对于疏散方向的迎面风速，诱导乘客安全疏散。大系统可以调节地铁整个运营过程中的温度、湿度、空气浓度等。
2.3地铁车站环控系统的小系统
地铁的小系统则是针对地铁车站设备管理用房，正常运营时能为工艺设备提供良好的运行环境、为工作人员提供较舒适的工作环境；当车站设备管理用房区发生火灾时，小系统应能根据其功能及时排除烟气。针对于设备房间，需要对其封闭的空间环境进行排风和空气交换，来保证设备的正常工作，避免设备的损耗。而对于通讯机房、值班室等需要人员值班的地方，则需要全天候地保证环境中空气、温度以及湿度适合人们工作。
2.4地铁车站环控系统的水系统
车站空调水系统为大、小系统提供冷冻水。水系统应能在运营时间内满足运行、调节要求。空调水系统采用一次泵变流量系统，冷冻泵、冷却泵采用变频控制运行，各空调末端控制水阀采用动态流量平衡阀。地铁车站环控系统的水系统主要包括空调水系统、冷水机组等，是为地铁的环控系统各个设施设备提供所需要的冷冻水，同时对于地铁中温度过高的环境进行降温调湿。
2.5重要设备管理用房多联机备用系统
车站控制室、站长室、警务室、票务室、弱电综合机房、通信设备室、信号设备室、变电所控制室、站台门控制室、UPS电源室、环控电控室等房间根据工艺及管理要求设置多联机冗余空调，确保设备运行的环境要求。
3环控系统节能的改进与完善
地铁系统的环控系统的运营一直存在耗能大的特点，在资源越发紧缺的今天，节能必然是其系统进步的一大步。
3.1通风系统的改进与完善
目前我国大城市的地铁系统大多数存采用全空气系统，由于地铁负荷大、运行时间长的特点，小系统送排风机需要全天近24小时的运转，因此其风机的耗能量远大于其他建筑工程的耗能比例。地铁的运转需要长时间、高负荷的运行，所以系统具有很大的节能潜力。
在地铁的运转期间，隧道通风和排热系统的风机就随之运行，可实现对区间产热量的驱散，降低热量对地铁区间设备设施运行的影响，提高地铁运行的安全性。地铁车站通风系统主要由车站大、小系统组成。随着地铁的客流量变化，存在明显负荷变化，若选用传统的定频风机将有一定的能源浪费，需要根据负荷变化采用变风量系统。而风机变风量系统实现的最直接、最有效的方案是采用变频调速风机。变频调节具有无级调节、调节范围大等优点，可以根据实际负荷的需求来对风量进行精确的调节，从而实现节能的目标。地铁隧道通风系统和车站通风系统一般采用变频风机。
3.2通风、空调运行模式的改进与完善
地铁系统一般采用全高的屏蔽门系统，因此设计通风、空调的排风和送风机制是要考虑到外界空气的温度，来选取单排或排送模式，为客户提供更为舒适的服务。根据地铁运转的数据分析，得出在不同空气温度和地铁运转的的状况下选取一个耗能最小的送风温度，在其温度低于最小送风温度是其系统耗能上升缓慢，根据这一原理，设计该送风温度时要低于最小送风温度，同时对制冷设备进行调节，从而实现节能的目标。
3.3通风空调系统控制及运行模式
隧道通风系统、地下车站公共区通风空调系统设就地控制、车站控制和中央控制三级控制，地下车站设备与管理用房通风空调系统设就地控制、车站控制两级控制。
3.4集中制冷的改进与完善
当下大部分地铁的制冷设备都是分站设置，集中制冷的方式，具有成本低、运行耗能低、占地面积小和使用周期长等优势，从而实现节能的目标。尤其是在受客观环境的制约，其职能设备无法建设的条件下，更应该推广集中制冷运行模式。集中制冷主要有两个方案实现：方案一是横向方案，即多个分站的制冷设备合建，其通过管道将冷水送往各个分站；方案二是纵向方案，即换乘站新旧制冷站的合建。集中多线制冷站合建，明显降低制冷的耗能量，节约了机房面积和建设的成本，同时减少运营管理人员，从而实现节能的目标和降低地铁的运营费用。
结束语：地铁车站环控系统是地铁耗能的重要部分，对系统本身有许多可以进行节能设计的地方。通过地铁车站环控系统运营优化和改进，可以保证地铁的高效运行，为社会节约更多的资源。但是目前在地铁中依然存在资源浪费的问题，随着新科技、新技术的出现，我们应该不断地尝试、探索，将其运用在地铁的节能设计上。
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