城市轨道交通环控节能策略研究

刘红

摘 要：该文从城市轨道交通环控节能影响因素分析，突出系统中可变负荷因素寻找有效的对策。着眼于整体，优化系统配置，调整系统运行模式，实施有效的能耗监控等，以实现城市轨道交通环控系统的节能增效。

关键词：城市轨道 环控 节能 策略

中图分类号：U231 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（c）-0171-02

随着城市发展规模的不断扩大，城市轨道交通凭借自身优势获得很大发展。城市轨道交通环控系统能够有效应对城市交通需求，能够有效优化城市轨道交通乘车环境。城市轨道交通环控系统的运用也带来一个突出的问题，耗能量突出。城市轨道交通环控节能问题研究成为一个热门话题，优化城市轨道交通环控系统的节能策略不仅能够节约能耗，而且将大大降低城市轨道交通的运营成本。

1 城市轨道交通环控节能影响因素分析

城市轨道交通环控节能影响因素主要是由系统负荷形成的，简单来说，城市轨道交通环控系统负荷主要分为两大类型：固定与可变负荷。

1.1 固定负荷

固定负荷是指系统产生的负荷值相对稳定，可视同为一个定值，主要包括城市轨道交通环控照明、广告、导向牌、设备等。这些负荷产生的能耗是不可避免的，具有不可变性。

1.2 可变负荷

可变负荷是指城市轨道交通环控系统负荷值处于不断变化之中，可以实现人为的变控，主要包括人员、散热、新风、活塞等负荷。通过可变负荷分析，我们发现城市轨道交通环控系统负荷影响因素主要包括热量变化，这个变化主要随客流量变化而变化；新风变化主要是由系统换风造成的能源消耗；活塞风负荷主要根据设备的运行质态而异；渗透气流负荷，主要受出入口开闭频率影响。

2 城市轨道交通环控系统节能途径

通过对城市轨道交通环控系统调查分析，我们发现传统节能策略主要局限在设备方面，没有从整体上综合考虑节能效果。这就使得城市轨道交通环控系统节约路径优化开辟了新的路径。

2.1 整体优化系统配置

目前城市轨道交通环控系统的小系统设计主要采用双风机系统，在一些特殊季节，例如过渡季节，可以采取节能的措施，例如利用室外的新风进行降温处理，以节省设备降温产生的能耗。但是在实际操作过程中，往往受到设备配置的制约，例如系统的层高因素制约，风管的布局因素、新风管径因素等制约，导致难以达到有效节能的预期；其次，风量匹配也是一个难题，传统设备主要采用相对封闭的模式，可能出现排放量不足的现象，冷却达不到预期的效果。这就造成了城市轨道交通环控系统的能源浪费，此外在需要运行空调的夏季，为了给少部分设备提供降温服务，导致大量的系统能耗，也极大地浪费了系统能源。

鉴于上述现象，我们可以从整体对系统配置进行优化，以达到节约能源的目的。城市轨道交通环控系统整体配置的优化可以尝试运用多联机系统，该系统具有诸多的优势，不仅能够根据实际需要实现灵活的容量匹配，而且技术要求不高，系统设计简易，系统运行的效率也有效可靠，这样就能够有效解决一些特殊季节出现的系统不必要浪费现象。此外也可以通过提升系统配置的整体协调性来达到节约能耗的效果，例如运用冷却塔供冷技术来解决常规空调系统的能耗问题，只需要在原来基础上简单地增加一些管道设备或者优化管道设计与分布，通过冷热水循环的方式实现系统节能。

2.2 调整系统运行模式

从城市轨道交通环控系统空调循环系统来看，水系统的调节方式主要包括两种：量与质的调节。水系统量的调节是指通过冷冻水、冷却水的流量双变，以降低水输送过程中的能源消耗问题。对于城市轨道交通环控系统的水系统来说，简单化的空调水系统不适合进行量调节。而另一种水温调节方式就比较适宜，那就是变水温调节模式。通过对一台冷水机组的数据实验，我们发现该调节模式能够大大提升机组的整体效能，大大降低能源消耗，具有很大的经济效应，而且该模式具有操作简便的优势。可见，调整系统运行模式是一个有效的节能路径。

2.3 实施有效的能耗监控

城市轨道交通环控节能除了优化设备配置与调整系统运行模式外，还需要实施有效的能源消耗监控，才能够发挥消耗控制的作用。

目前城市轨道交通环控系统显著特点主要体现在“两多”，一是被监控的设备数量多，而是监控对象变量多。尤为突出的是这两者又存在很大的关联性，会产生不可控的影响，其中某一个变量发生变化了，所产生的能源消耗不仅对局部带来影响，而且还关联到整个系统的能源消耗。

当前，城市轨道交通环控系统能耗监控主要基于局部实施监控，各个局部相对独立，彼此之间的关联性不强，这就导致系统能耗监控的低效。如果我们基于系统整体能耗监控的视角，将有助于大大提升系统能耗监控效应。这就需要我们借助信息技术优势，发挥计算机网络控制技术优势，积极推动基于信息技术的智能化监控，从系统整体大局着手，优化系统，实现智能化动态监控，以采取有效的、具有针对性的节能策略，以提升城市轨道交通环控节能效应。

总之，城市轨道交通环控节能研究不仅是降低运行成本的需要，也是当前低碳生活的需要。城市轨道交通环控节能策略不是定性的，需要我们在实践中不断研究，从系统的整体运行着手，充分考虑系统的统筹性，以有效实现城市轨道交通环控系统的节能增效。

参考文献

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[2] 江伟，齐群，赵泉发，等.地铁环控系统整體节能控制策略研究[J].城市轨道交通研究，2014，17（5）：77-80.