地鐵BAS對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)控制工藝的研究

趙杰

摘 要：地鐵工程環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）是地鐵建設(shè)的重要組成部分，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是它的主要監(jiān)控對象，該文就BAS進行簡要概述，重點分析地鐵BAS對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的控制要求、控制策略及控制流程，以供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵BAS 通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng) 控制工藝

中圖分類號：U231.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0048-02

地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)是地鐵車站及區(qū)間建設(shè)的重要組成部分，空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定正常運行關(guān)系著地鐵車站的安全，因此，它是鐵工程環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）最重要的監(jiān)控對象，該文主要就地鐵BAS對通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的控制要求、控制策略及控制流程進行簡單分析及探討。

1 地鐵工程環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）及地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)概述

通常情況下，地鐵工程環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）主要由監(jiān)控管理工作站、控制器、調(diào)節(jié)閥、現(xiàn)狀變送器、UPS電源、通信網(wǎng)絡(luò)等幾部分組成。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)主要由隧道通風(fēng)系統(tǒng)、車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)兩部分組成，其中隧道通風(fēng)系統(tǒng)主要包括車站隧道及區(qū)間隨帶通信系統(tǒng)兩部分，車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)則是由空調(diào)水系統(tǒng)、車站設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)組成。地鐵通風(fēng)空調(diào)承擔(dān)著調(diào)控地鐵車站及區(qū)間環(huán)境溫濕度、二氧化碳濃度，為乘客提供安全可靠、舒適的乘車環(huán)境等重要作用，同時在發(fā)生火災(zāi)時，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)會迅速地轉(zhuǎn)入設(shè)計預(yù)制的救災(zāi)工況進行運行，排除火災(zāi)區(qū)域的煙霧及有關(guān)的有毒氣體，人員疏散爭取時間，保障乘客及工作人員的人身安全。

2 地鐵工程中通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)控制要求及控制模式

地鐵工程環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)對地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的控制要求存在著一定的區(qū)別。就隧道通風(fēng)系統(tǒng)而言，區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)要進行車站及中央級兩極控制，運行模式指令有中央級下達到車站級之后，由車站級實施區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備的模式控制工作，根據(jù)地鐵的實際運營需求，地鐵中部分十分重要的設(shè)備要由中央級的單臺設(shè)備進行直接的電動控制，一般情況下，區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)備主要是由中央級進行控制操作。區(qū)間和車站隧道通風(fēng)系統(tǒng)運行狀態(tài)主要分為三種，分別是正常運行、火災(zāi)事故運行及阻塞運行。

就車站設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)而言，一般情況下，車站的通風(fēng)空調(diào)、防排煙設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)按照不同的工況模式進行運行，常見的工況模式主要有非空調(diào)季節(jié)、空調(diào)季節(jié)小新風(fēng)、空調(diào)季節(jié)全新風(fēng)、火災(zāi)事故運行、夜間運行等幾種模式。對于公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)而言，首先需要測量出車站公共區(qū)或者各類房間的溫濕度等有關(guān)參數(shù)，然后采用一定的算法及控制策略對公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的水系統(tǒng)二通調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)，通過控制該閥門開度，調(diào)節(jié)車站站臺、站廳、各房間等位置的溫濕度，使其滿足相關(guān)要求。

實際的工作過程中，車站水系統(tǒng)主要按照火災(zāi)事故運行、夜間運行、非空調(diào)季節(jié)及空調(diào)季節(jié)等幾種工況模式進行運行。實際的控制過程中，首先需要將分、集水器的供回水管路上的溫度及壓力變送器采集到有關(guān)的參數(shù)歸納起來，然后參考二通調(diào)節(jié)閥的開度及實際冷負荷數(shù)值決定開啟幾臺冷水機組，最終完成冷機的投切控制工作。此外，通過調(diào)節(jié)末端空調(diào)器二通閥開度能夠?qū)Νh(huán)境溫度進行控制，確保環(huán)境溫度始終保持在設(shè)計值水平。通常情況下，通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運行模式主要包括車站隧道通風(fēng)模式、區(qū)間隧道通風(fēng)模式、公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)模式、設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)模式及車站水系統(tǒng)運行模式五個組成部分。

3 地鐵工程中通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)各子系統(tǒng)的控制策略及控制流程

地鐵工程環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)對地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的控制策略及控制流程同樣存在一定差異。隧道通風(fēng)系統(tǒng)而言，正常情況下，可以根據(jù)系統(tǒng)的全年運行工況模式在較短的時間內(nèi)開啟通風(fēng)井內(nèi)的機械風(fēng)機，采用隔站送/排風(fēng)方式，對地鐵的區(qū)間隧道開展縱向機械通風(fēng)，最終實現(xiàn)蓄冷降溫及通風(fēng)換氣的目標。除此之外，列車運行會產(chǎn)生活塞風(fēng)，帶來車站氣流，也能在一定程度上實現(xiàn)區(qū)間隧道冷卻的目的。列車阻塞于區(qū)間的時候，通風(fēng)井內(nèi)機械風(fēng)機的氣流組織方向要保持與行車方向一致，確保列車空調(diào)冷凝器能夠保持正常的運行。列車在行車過程中，在區(qū)間發(fā)生火災(zāi)時，需要按照預(yù)訂的運行模式，使得通風(fēng)井機械風(fēng)機按照與乘客撤離方向的反向進行送風(fēng)，盡可能多地排除煙氣，為乘客提供較好的逃生環(huán)境。

就車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)而言，正常情況下，采用焓值控制方法，根據(jù)季節(jié)的變化主要可以設(shè)置三種基本的運行模式，即非空調(diào)工況全通風(fēng)、空調(diào)工況全新風(fēng)及空調(diào)工況小新三種。夜間，地鐵停止運行，車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)及水系統(tǒng)同樣停止運行。車站因區(qū)間堵塞、線路故障等原因?qū)е鲁丝腿藛T大幅度增加時，車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的冷卻水泵、冷凍水泵、組合式空調(diào)器等相關(guān)設(shè)備要根據(jù)實際的環(huán)境參數(shù)合理地選擇運行模式。發(fā)生火災(zāi)時，需要立即關(guān)閉車站空調(diào)系統(tǒng)，停止水系統(tǒng)，通風(fēng)扇會被進入排煙模式，火災(zāi)發(fā)生在站廳時，開啟車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的排煙風(fēng)機、排風(fēng)管及有關(guān)的電動風(fēng)閥，關(guān)閉設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、站臺排煙管的電動風(fēng)閥以及組合時空調(diào)器?；馂?zāi)發(fā)生在站臺時，關(guān)閉車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的排煙風(fēng)機及組合式空調(diào)器，開啟隧道風(fēng)機系統(tǒng)協(xié)助排煙。

就設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)而言，正常情況下，主要的控制回路為柜式空調(diào)器及其風(fēng)路，根據(jù)設(shè)計調(diào)試的實際情況，結(jié)合各個需要供冷的房間的工作性質(zhì)及其重要程度，制定合適的溫濕度控制方案，難以確定時，按照末端房間參數(shù)進行控制。發(fā)生火災(zāi)時，控制設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)進入預(yù)定的火災(zāi)模式運行，隔斷火源、煙氣或者及時排除煙氣，同時要開啟內(nèi)走道排煙風(fēng)機及樓梯加壓送風(fēng)機進行排煙及補風(fēng)。

車站水系統(tǒng)而言，BAS不單獨控制冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔等裝置，而是由冷水機組進行聯(lián)動聯(lián)鎖控制，在這個過程中，BAS會與冷水機組保持通訊。車站站臺、站廳位置設(shè)置有溫濕度感應(yīng)器，能夠?qū)⑾嚓P(guān)的參數(shù)送到BAS，然后由該系統(tǒng)通過控制空調(diào)器冷凍水管上的二通調(diào)節(jié)閥的閥門開度，控制通過空調(diào)表冷器的冷凍水量?；馂?zāi)情況下，BAS會控制水系統(tǒng)直接進入火災(zāi)全停模式。

4 結(jié)語

該文主要就地鐵工程環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)及地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)進行了簡要概述，重點討論了地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中車站水系統(tǒng)、設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、隧道通風(fēng)系統(tǒng)等幾個子系統(tǒng)的控制要求、控制模式、控制策略及控制流程進行了簡單分析總結(jié)，僅為地鐵工程有關(guān)研究人員的相關(guān)工作提供簡單的參考。

參考文獻

[1] 劉超偉，徐帥，戚迪.地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化控制[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2016（21）.

[2] 陸俊.車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)運行與優(yōu)化[J].都市快軌交通，2016，29（2）：109-112.

[3] 郭婷婷.地鐵新線BAS系統(tǒng)聯(lián)調(diào)方案的研究與應(yīng)用[J].機電工程技術(shù)，2011，40（3）：105-106.

[4] 郭建偉.地鐵BAS對通風(fēng)空調(diào)的監(jiān)控要求[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（2）：39-40.