地鐵環(huán)控系統(tǒng)變頻技術(shù)的運用
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摘要：20世紀(jì)90年代初，我國在上海開始興建地鐵。相比較傳統(tǒng)的交通方式，地鐵不僅速度快，而且避免了城市地面擁擠，在我國得到大范圍的投入使用，如今我國已經(jīng)發(fā)展成世界上規(guī)模最大的地鐵網(wǎng)路。隨著科技水平的提升，越來越多的高新技術(shù)應(yīng)用到地鐵的建造之中，其中較為普遍的一項技術(shù)是地鐵環(huán)控系統(tǒng)的變頻技術(shù)。在本文中，筆者將從變頻技術(shù)的優(yōu)勢入手，簡要分析地鐵環(huán)控系統(tǒng)的組成與設(shè)計，重點討論地鐵環(huán)控系統(tǒng)變頻技術(shù)的實際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：地鐵環(huán)控系統(tǒng)；變頻技術(shù)；原理和結(jié)構(gòu)；應(yīng)用
1變頻技術(shù)的優(yōu)勢
變頻技術(shù)是相對于定頻技術(shù)來說的，它不僅具有快速制冷、制熱的功效，而且在節(jié)能和控制溫度方面具有獨特的優(yōu)勢，這項技術(shù)也符合了國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。變頻技術(shù)作為一項高新技術(shù)，將其應(yīng)用到空調(diào)上，一方面使得空調(diào)能夠在電壓較小、溫度較低的條件下進(jìn)行啟動，提高了空調(diào)電壓的適應(yīng)范圍，減少了空調(diào)所消耗的能源。另一方面，這項技術(shù)支持智能控制操作，變頻技術(shù)達(dá)到了自動化的程度。
2地鐵環(huán)控系統(tǒng)的組成與設(shè)計
2.1地鐵環(huán)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成
地鐵環(huán)控系統(tǒng)主要是由兩部分組成，即通排風(fēng)和空調(diào)設(shè)備。通排風(fēng)一般是指風(fēng)機和風(fēng)閥，而變頻技術(shù)主要是運用于風(fēng)機內(nèi)，包括隧道風(fēng)機和排熱風(fēng)機?？照{(diào)設(shè)備一般指的是水冷冷水機組、風(fēng)冷冷水機組和組合式空調(diào)機組。
2.2地鐵環(huán)控系統(tǒng)的設(shè)計要求
在研究地鐵環(huán)控系統(tǒng)的設(shè)計要求時：①需要考慮的是地鐵在正常運行的情況下乘客的舒適度；②地鐵運行時風(fēng)機頻速的變化情況。為了實現(xiàn)這兩個要求，需要設(shè)計人員在不違反相關(guān)規(guī)定的前提下，盡可能掌握地鐵在運行范圍內(nèi)的熱濕負(fù)荷變化規(guī)律，從而滿足乘客舒適度的需求。
3地鐵環(huán)控系統(tǒng)變頻技術(shù)的實際應(yīng)用
3.1降低了能源消耗，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略
與傳統(tǒng)技術(shù)相比較，地鐵環(huán)控系統(tǒng)變頻技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上實現(xiàn)了降低能源消耗的目的，同時貫徹執(zhí)行了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的目標(biāo)要求。對于交通設(shè)施而言，越來越多的高新技術(shù)和產(chǎn)品被投入其中，其未來的發(fā)展道路必將是趨向于高效節(jié)能。在地鐵建設(shè)方面，環(huán)控系統(tǒng)變頻技術(shù)使得地鐵能夠自動適應(yīng)啟動條件，自動調(diào)整負(fù)荷能力。除此之外，地鐵環(huán)控系統(tǒng)變頻技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了用電的遠(yuǎn)程監(jiān)控，便于及時分析用電情況。當(dāng)出現(xiàn)故障時，也能在第一時間了解相關(guān)情況，做出補救措施，這保障了工作的質(zhì)量和效率。
3.2實現(xiàn)智能控制地鐵熱濕負(fù)荷
為了讓乘客體驗到最舒適的交通環(huán)境，最關(guān)鍵的就是控制好地鐵運行區(qū)域內(nèi)的熱濕負(fù)荷。因此，我們需要從三個方面進(jìn)行干涉。①分析客流量、地鐵運行圖和氣候變化對熱濕負(fù)荷的影響。②比較計算得出的通風(fēng)量與環(huán)控系統(tǒng)變頻器測量得到的數(shù)據(jù)兩者之間的區(qū)別，經(jīng)過專業(yè)的排查和檢測后，將地鐵熱濕負(fù)荷維持在一個可控的范圍。③受到外界環(huán)境因素的影響，地鐵的通風(fēng)量以及熱濕負(fù)荷一直處于一個不斷變化的狀態(tài)，為了保證這種變化能夠控制在合理正常的范圍內(nèi)，需要對其進(jìn)行定期的檢查，這也保障了乘客乘坐地鐵的舒適感。
3.3保護生態(tài)環(huán)境，減少環(huán)境污染
在保護生態(tài)環(huán)境減少污染方面，變頻技術(shù)也做出了巨大的貢獻(xiàn)。其中最明顯的就是改造水系統(tǒng)的變流量，這種改造使得地鐵運行所消耗的電能大大減少，同時又保證了通風(fēng)排風(fēng)和空調(diào)裝置的運行不受干擾，從根本上說，這就是節(jié)約能源和減少能源消耗的體現(xiàn)。通常情況下，空調(diào)的水管很容易被腐蝕，造成這種現(xiàn)象的最大因素是腐生物的影響。為了改善這種情況，需要使用更抗腐蝕的水管和變流量的控制冷水機組，這樣才能保證水系統(tǒng)的運行不受變流量的影響。
3.4延長地鐵環(huán)控系統(tǒng)的使用時間
變頻技術(shù)的應(yīng)用不僅實現(xiàn)了降低能耗和保護環(huán)境，而且提高了地鐵運行的安全性和可靠性。除此之外，變頻技術(shù)還有一點容易被忽視的優(yōu)勢，它在一定程度上延長了地鐵環(huán)控系統(tǒng)的使用時間。將微型計算機與變頻技術(shù)相結(jié)合，可以達(dá)到智能控制的效果，也就是說，這項技術(shù)能夠提高地鐵運行的功率因數(shù)，從而使其自動適應(yīng)和調(diào)整地鐵的負(fù)載。當(dāng)?shù)罔F運行出現(xiàn)故障，變頻技術(shù)可以以最快的速度發(fā)現(xiàn)并解決故障，不再需要依靠人工的力量。
4結(jié)束語
根據(jù)上述分析可見，地鐵環(huán)控系統(tǒng)的變頻技術(shù)為可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)提供了一定的保障，不僅實現(xiàn)了節(jié)約能源，而且減少了消耗。雖然這項技術(shù)目前發(fā)展的并不成熟，還需要更多的學(xué)者進(jìn)行研究，但是隨著變頻技術(shù)的不斷進(jìn)步，必將為地鐵日后的發(fā)展提供很大的幫助。
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作者：劉濤 單位：山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團有限公司