地铁中空气质量分析

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1、地铁中空气质量分析地铁中空气质量分析摘要摘要：空气质量的确很多人的健康。根据测得的空气流速，不同的通风和提取条件，包括速度，温度上限通风效果，在地铁站台上的纵向通风和空气质量的 提取是利用 CFD 模拟，然后优化空气质量的战略是：（1）减少通风温度， （2）增加通风速度， （3）同时启动通风和提取等所有这些都将作为指引，在 地铁设计和性能良好的空气质量。关键词关键词：空气质量;健康;差价;通风;提取;地铁;污染物一、导言一、导言地铁为人们提供了方便减刑模式，以及更多和更多的人乘坐地铁，如天津 地铁被编程为 9 线 300 站，每 28,00030,000 每小时的乘客在未来传输1-2。 乘客之

2、间的关键问题是在旅游，合理的空气质量在地铁环境。 在地铁站的空气质量受影响的乘客和周围结构释放多余的热量和湿度，二 氧化碳，并通过各种污染物。通风是一种常见的方法，获取和维持良好的空气 质量有 3 - 4。以评估空气质素，吕亚君等人5和闲庭 Li 等6-7提出了很多的 参数或指标，如空气温度，空气流速，空气的平均年龄，等平均空气年龄的通 风，以达到某些点的平均时间，并评估成效通风或空气“新鲜” ，有。许多测量 和模拟 平均空气年龄5,8表明，在通风良好的空间，更大的通风速度在平均年龄较小 的空气和通风较好的成效，明村柯等结果。9发现，根据平台排气（UPE）的 有对温度有重大影响力。刘国芳10提

3、出隧道通风 coactivate 平台提取，优化 北京地铁站的通风效果。 通风和提取影响地铁车站月台的空气质素，无疑，不同的通风或提取条件， 包括天花板通风量或温度，纵向通风，提取转成一个非常复杂的问题，因此， 它的首要目标是本纸检查这些影响，并建立合理的通风或提取的战略平台，以 优化空气质量。所有这些都将作为指引，在地铁设计和性能良好的空气质量。二、材料与方法二、材料与方法A.空气质量测量乘客在地铁出行，花三分之一的时间在平台上，这次增加了沉重的交通， 因此他们最关心的，抱怨的是平台空气质量。地铁站被设计为一方或中央平台， 更多乘客的通勤列车在中央比侧平台，因此，应更加重视支付平台中央的空气

4、 质量。图 1 是一个典型的中央平台站，120 米长，2 楼梯和 2 部自动扶梯，通 风系统和选取 2 立方米/（分平方米） ，两名球迷在终端提供平台空气或提取 污染物从平台1-2。 由于没有最终的全面检查后批，通风系统不运作状态良好，通风平台的有 效性抱怨是不好的，尤其是在夏季高峰时段，其早期表现。因此，在一个典型 的夏季的一天，测量空气温度，湿度，风速，噪音，颗粒在等待房间平台，如 表。通过在美国的 ADM860C 空气参数收集器，空气在每个天花板通风口的速 度也测量表35 赫兹和 40 赫兹风扇频率，分别 NE1 是沿北半平台东侧一号发泄，SW10 号 10 发泄沿西侧的南半平台等。图

5、1 一个典型的中央平台的地铁站。表一，测量空气质量变量变量 测量值 温度 280C 湿度 76 空气流速 0.5 米/秒 颗粒 0.01 mg/m3 噪音 70 分贝（A） 表 2。天花板的通风口测量速度（M3/ h）发泄号 风机频率 35 Hz 40 Hz NE1 947 1020 NE2 1382 1561 NE20 1588 1838 SE1 835 670 SE2 597 719 SE20 374 374 NW1 1445 1547 NW2 1039 1207 NW20 1258 1443 SW1 529 938 SW2 869 762 SW19 789 554B.空气质量计算除了可测

6、量的变量，如温度，湿度，速度，另一个重要的，但抽象的空气 质 量指数，通风效益评估平台是空气的平均年龄。存在很大的困难，其测量和不 同 的测量方法并不总是给出相同的结果5。因此，CFD 应用模型的通风系统，并 计算其空气年龄6-7,11。 Airpak 图形中的窗口，创建一个 3D 平台全尺寸的长方形房间，天花板， 地 板和墙壁的物理性质，化学性质，被指定为图。 2。然后，添加 79 喷口送风， 楼梯和隧道进入房间的门户。该平台是粗网状保存计算的努力，由于有限的计 算设备。 室内气流与涡流粘度模型，时间平均 Navier-Stokes 方程与方程空气6-7， 平均年龄相结合，和他们的自由边界条

7、件。二阶迎风格式离散成代数方程，这 些方程，然后流利解决他们所有的细胞相结合。迭代夫妇的压力和速度与独立 的稳态求解器采用 SIMPLE 算法。被认为达到收敛时的所有边界上的质量增益 和损失的总和比在域的整体质量增益小于 1.0E-3 的连续性和动量方程。在一个 类似的方法，对能源的收敛比限为 1.0E-6 和二氧化碳的质量是 1.0E-3。图 2。素描和物理性质的平台。 不同的表7 例是模拟找出 affecters，空气的平均年龄。在每一种情况下， 二氧化碳浓度是由默认的输入。CFD 解决方案提供的空气数据的平均年龄，在 z= 9 米的情况下，17 纵剖面如图 3。第三、结果与讨论第三、结果

8、与讨论显示测得的数据表，空气温度，湿度，速度，粒子和平台的噪声符合 “公共交通等候室的空气质量标准” （GB9672-1996）相当不错，因此，空气 质量投诉的原因乘客可参照在图 3 例 7。 A.空气质量的影响因素 1）天花板空气流速：第一情况显示空气的平均年龄在中间部分平台非常高，大 部分平台有 300 秒的空气，平均年龄在图 1 轮廓。通过通风系统的检查，修理和沿通风路径的所有阀门打开后，大部分的天 花板通风口有比以前更大的速度。平均值和最大的空气减少，高的空气年龄缩 小面积的平均年龄最高的 227 小号与中央平台，100 秒，比第一案例所示，在 图 2 轮廓。 2）空气温度：通风第二的

9、情况下温度升高到 25时，其空中轮廓的平均年龄 是在图 3 的轮廓。空气花费更长的时间，赶走比 2 的情况下，因此，在第三轮 廓图显示更多点，比第二的情况下空气高，平均年龄多点的污染物。 3）环境条件：经修改的周围环境，进入冬季，即环境温度-50C，压力大气压， 空气平均年龄在平台成为低于在上述所有情况下的第二例模型作为图 3 第四轮 廓图。4）光照强度：尝试到第三的情况下，增加光照强度打开，空气温度升高，空气 质量恶化，如在图 3 所示的第三轮廓。然而，从直观的健康观，光照强度更大， 可以提供一些更好的视力和减少污染物浓度空气质量更好的感觉。 B.优化空气质量 从 14 例的结果看，气温高导

10、致空气质量差，因此，在没有足够的空气 供应的情况下，降低温度会做太大的帮助平台，以改善空气质量，至少不危害 不大。 作为第一和第二轮廓图显示，空气龄长，出现在两个终端的平台，和非常高的 空气，比其他平台的一部分，高出 50，平均年龄，从 X =-20=20 中号附近存 在楼梯。 1）增加上限风速：在中间平台的通风速度增加 1030，可减少从 X =-10 到 x=15 米，在第五届轮廓图显示，但会导致更高的空气，空气的平均年龄年 龄在所有其他平台部分。 2）启动隧道通风：启动隧道内的通风速度 2.53.5 米/秒，可以减少空气的平 均年龄，在 twothird 平台的一部分，包括其核心部分 X

11、 =-2020 米，在第六届 轮廓图显示，只有增加，其终端与 X 大于 25 米的一部分。 3）共同激活的通风和提取：在第二份施政，为尽量减少 x 比 25 更大的米高的 空气年龄的一部分，激活左右两个隧道通风 2.5 米/秒，右隧道提取 01.0 米/ 秒沿平台，空气的平均年龄计算在图 7 的轮廓。正如预期，右隧道提取降低高的空气年龄在 x= 2560 米的高效率。当右 隧道提取速度超过 0.5 米/秒，平均年龄在每一个平台点的空气变得不超过 160 秒。 C.更多空气质量的分析。 对空气污染的地铁站台上的质量，更多的特征污染物，如烟雾12-13，临界通 风速度14-17等运动，都以不同的方

12、式影响。 CFD 和基于数据的机械模型 （DBM）的方法18等，可以用来模拟在这种情况下，空气质量，空气质量， 并提出更多的讨论。 1）不同污染物地点的空气质量：看来，污染物扩散大规模波8,12，并指出不 同的源站点本身，它在不同密度与不同速度的波污染平台，使通风花费不同的 时间来清理这里有污染物。例如，当烟雾源附近电梯，存在高得多的空气龄源 上游和下游，与纵截面上空气中年龄最大的差异超过 300 秒，但烟源附近的楼 梯时，出现几个脉动空气年龄，和空气年龄沿纵向方向保持相对稳定。 2）空气质量等级：污染物案例展示这些模拟的楼梯和一些空气湍流拖延很长一 段时间纵向通风，使空气的平均年龄变得很高，

13、但它降低时，纵向通风的增加 速度，这种效果一直很好，在任何速度大于一定值。30 兆瓦火和烟雾体积流量 为 80 立方米/秒19，通风速度通风风速不小于 2.0 米/秒，分层 oftemperature，CO2 质量率和空气上游污染源的平均年龄出现;渐渐地，这些 分层平均气温明显下降趋势保持增长，平均年龄空气和 CO2 质量率，恒值、其水平截面权衡后，通风风速超过 2.5 米/秒。四、结论四、结论 本文检查不同的通风和空气质量在地铁车站月台系列的提取工艺条件的影 响：（1）更大的空气流速减小平均值和最大的空气的平均年龄，和空气面积缩 小，平均年龄高平台的核心部分（2）提高空气温度没有改变送风空气

14、质量恶化; （3）对周围环境的变化，影响空气质量。例如，在冬季，较低的平均年龄比其 他情况下出现的空气。基于上述分析，建立合理的优化空气质量的战略：（1）适宜的空气温度， 增加天花通风风速可降低空气的平均年龄，但一些不平衡沿平台;（2）激活隧 道通风，可以减少意味着空气年龄在三分之二的平台;（3）后的第二份施政， 同时启动通风和提取效率非常高的空气年龄可以减少在每一个平台点。 参考文献参考文献 1 中国第三铁路勘测设计研究所。天津地铁 1 号线可行性的研究报告R。天 津，2001 年 2上海公路和铁路隧道设计研究院。天津地铁 1 号线环境控制系统检查的设计 纲要的报告R。上海，2001 年。

15、3魏桥。地铁环境控制系统中的 VAV 空调应用研究D。天津：天津大学， 2005。 4阮锋洞。智能节能技术研究和地铁通风空调系统研究D。天津：天津大学， 2006。 5吕亚君，马最良，邹萍华。暖通，通风及空气调节 M。北京：中国建筑工 业出版社，2002。 6李 XT 的，李啸风，朱新。空气龄的数学建模论文集C / /国际空调研讨会。 上海，1997 年，第 241-246 页。 7李栗宪庭，东宁李，杨旭东，杨于建嵘。空气总年龄：空气年龄概念的扩展 研究J。建筑与环境 2003， 38 卷，第 1263 至 1269 页。 8吴文中，尤世俊。优化气流分布以提高地铁车站月台通风效果的研究J。天

16、津大学 2008 年，41 卷，第 1377 至 1382 页。 9明村柯，郑聪车，王文陈健波。优化地铁环境控制系统的数值模拟设计。建 筑与环境 2002 年， 37 卷。1139 页至 1152 页。 10刘国方。北京地铁通风系统的分析和改进J。铁大厦 1995 年，第 4 卷， 15-18 页。 11 Q. Chen and W. Xu。室内零方程一维湍流气流模拟模型。能源和建筑 1998 年， 28 卷，第 137-144 页。 12 A. Lo nermark, Bror Persson, Haukur Ingason. Pulsations during large-scale fire tests in the Ru