地铁通风空调系统介绍

  地铁通风空调系统介绍  摘要：目前，随着社会的不断进步与发展，许多大中型城市，地铁已经成为人们出行的主要交通工具。随着人们生活水平的提高，地铁建设的不断推进，关于地铁舒适度的要求越来越高，作为车站舒适度的重要指标之一的通风空调系统，也在不断的优化和改进。关键词：地铁通风；空调系统；介绍地铁空调系统在地铁中应用的主要作用就是加强对空气湿度、空气质量、温度以及流速的控制，进而为人们提供舒适的人工环境，提升舒适度，满足顾客的实际需求。在地铁运行中，会产生一定的活塞效应，这样就会直接的增加地铁的负荷水平。如果在地铁中出现一些重大的安全事故，就会诱发严重的后果，对此，强化对地铁通风空调系统的研究，可以在根本上提升我国交通发展，对于地铁清洁优化、设备的正常运行有着重要的作用。1概述地铁通风空调系统一般分为开式系统、闭式系统和屏蔽门式系统。根据设计范围的不同，一般车站设计范围包括车站范围内的公共区、出入口、设备区、车站轨行区，本站所辖的相邻区间以及车站与其相邻建筑的连接设备管廊与人行通道（简称连接通道）。主要系统划分如下：1）区间隧道（含辅助线）活塞/机械通风兼排烟系统（简称隧道通风系统）；2）车站轨行区排热通风兼排烟系统（简称排热通风系统）3）车站公共区通风空调及排烟系统（简称大系统）4）设备管理用房通风、空调及排烟系统（简称小系统）5）车站空调冷源及冷冻水系统6）连接通道通风、空调、防排烟系统1.1开式系统开式系统是应用机械或“活塞效应“的方法使地铁内部与外界交换空气，它是利用活塞风井、车站出入口及两端峒口与室外空气相通，进行通风换气的方式。这种系统多用于当地最热月的月平均温度低于25℃且运量较少的地铁系统。主要用于北方，我国采用该系统的有最早的北京地铁1号线和环线。1.1.1活塞通风当列车的正面与隧道断面面积之比（称为阻塞比）大于0.4时，由于列车在隧道中高速行驶，如同活塞作用，使列车正面的空气受压，形成正压，列车后面的空气稀薄，形成负压，由此产生空气流动。利用这种原理通风，称之为活塞效应通风。活塞风量的大小与列车在隧道内的阻塞比、列车行驶速度、列车行驶空气阻力系数、空气流经隧道的阻力等因素有关。利用活塞风来冷却隧道，需要与外界有效交换空气，因此对于全部应用活塞风来冷却隧道的系统来说，应计算活塞风井的间距及风赶时井断面授尺寸，使有效换气量达到设计要求。实验明：当风井间距小于300m、风道的长度在25m以内、风道面积大于10㎡时，有效换气量较大。在隧道顶上设风口效果更好。由于设置许多活塞风井对大多数城市来说都是很难实现的，因此全“活塞通风系统”只有早期地铁应用，现今建设的地铁多设置活塞通风与机械通风的联合系统。1.1.2机械通风当活塞式通风不能满足地铁除余热与余湿的要求时，要设置机械通风系统。根据地铁系统的实际情况，可在车站与区间隧道分别设置独立的通风系统。车站通风一般为横向的送排风系统；区间隧道一般为纵向的送排风系统。这些系统应同时具备排烟功能。区间隧道较长时，宜在区间隧道中部设中间风井。对于当地气温不高，运量不大的地铁系统，可设置车站与区间连成一起的纵向通风系统，一般在区间隧道中部设中间风井。1.2闭式系统闭式系统是一种地下车站内空气与室外空气基本不相连通的方式，即城市轨道交通车站内所有与室外连通的通风井及风门均关闭，夏季车站内采用空调，仅通过风机从室外向车站提供所需空调最小新风量或空调全新风。区间隧道则借助于列车行驶时的活塞效应将车站空调风携带入区间，由此冷却区间隧道内温度，并在车站两端部设置迂回风通道，以满足闭式运行活塞风泄压要求，线路露出地面的峒口则采用空气幕隔离，防止峒口空气热湿交换。闭式系统通过风冀控制，可进行开、闭式运行。我国采用该种形式的有广州地铁1号线、上海地铁2号线、南京地铁1号线和哈尔滨地铁1号线等1.3屏蔽门系统在车站的站台与行车隧道间安装屏蔽门，将其分隔开，车站安装空调系统，隧道用通风系统（机械通风或活塞通风，或两者兼用）。若通风系统不能将区间隧道的温度控制在允许值以内时，应采用空调或其他有效的降温方法。安装屏蔽门后，车站成为单一的建筑物，它不受区间隧道行车时活塞风的影响。车站的空调冷负荷只需计算车站本身设备、乘客、广告、照明等发热体的散热，及区间隧道与车站间通过屏蔽门的传热和屏蔽门开启时的对流换热。此时屏蔽门系统的车站空调冷负荷仅为闭式系统的22%～28%，且由于车站与行车隧道隔开，减少了运行噪声对车站的干扰，不仅使车站环境较安静、舒适，也使旅客更为安全。2在此以某车站小系统为样本，简单做一下小系统的划分情况。1）空调小系统本系统服务范围为车站A端站厅层空调房间环控电控室*、照明配电室、AFC配线间）采用一次回风全空气定风量系统，计算冷负荷为36kW、计算空调风量为7000m³/h，设置一台空气处理机组K1/XK-A1（Q=7500m³/h，CL=42KW，机外余压300Pa）、一台回排风机K1/XHPF-A1（Q=7500m³/h，H=360Pa）。本系统中设置自动灭火的房间（房间名称后带“*”，下同），其送、回风支管上均加设防烟防火阀。2）空调小系统本系统服务范围为车站B端站厅层设备用房（照明配电室、弱电综合机房*、AFC设备室、公安通信设备室*、信号设备室*、通信设备室*、环控电控室*）。该系统采用一次回风全空气定风量系统，计算冷负荷为200kW、计算空调风量为30000m³/h，设置一台空气处理机组K2/XK-B1（Q=30000m³/h，机外余压600Pa，CL=222kW）、一台回排风机K2/XHPF-B1（Q=27000m³/h，H=600Pa）。本系统中设置自动灭火的房间，其送、回风支管上均加设电动防烟防火阀。3）空调小系统本系统服务范围为车站B端站厅层管理用房（站长室、警务室、信号值班室、男更衣室、女更衣室、AFC票务室、车站控制室）。该系统采用一次回风全空气定风量系统，计算冷负荷为30kW、计算空调风量为4000m³/h、计算新风量为800m³/h，设置一台空气处理机组K3/XK-B1（Q=4400m³/h，机外余压450Pa，CL=33kW）、一台回排风机K3/XHPF-B1（Q=3520m³/h，H=450Pa）。为满足卫生要求，本系统设置净化装置。4）空调小系统本系统服务范围包括车站B端站台层电气用房（0.4kV开关柜室*、35kV开关柜室*、控制室）。该系统采用冷风降温，设置一次回风全空气定风量系统，计算冷负荷为80kW、计算空调风量为20000m³/h，设置一台空气处理机组K4/XK-B1（Q=20000m³/h，机外余压500Pa，CL=85kW）、一台回排风机K4/XHPF-B1（Q=18000m³/h，H=500Pa）。本系统中设置自动灭火的房间，其送、回风支管上均加设防烟防火阀。3结论综上所述，随着城市化步伐的加快，越来越多的人选择地铁为主要出行方式，而地铁作为地下交通工具，其通风系统具有不可替代的地位。地铁通风空调系统发展至今，已经相对成熟，为地铁设施的正常运行作出了很大的贡献，但是在部分细节方面仍存在不足。相关人员对于地铁通风空调系统的研究工作仍将持续进行，只有不断进行探索和完善，才能推动我国地铁行业持续向前发展。参考文献：[1]张国良.地铁通风空调系统安装施工技术的浅析[J].四川水泥，2016（03）：199.[2]陈宜汉，姜林月.地铁通风空调系统的优化控制[J].科技创新与应用，2016（04）：38.[3]翁雪飞.地铁通风空调系统的优化措施及发展趋势[J].建筑热能通风空调，2015，34（05）：57-59+87.[4]朱建章，孙兆军.地铁通风空调系统新观点[J].暖通空调，2015，45（07）：1-5+27. -全文完-