地铁的环控技术概述

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1、地铁环控技技 术术 交交 流流环控系统环控系统的组成第一章 隧道通风系统第二章 公共区通风空调系统第三章 设备管理用房通风空调系统第四章 空调水系统环控系统的组成地铁环控系统系统包括：1、隧道通风系统 隧道通风系统又包括车站隧道和区间隧道通风系统， 1）车站隧道通风系统 车站隧道通风系统由排热风机（U/O-I1,II1），车轨上部排热风道和站台下部排热风道组成。车轨上部排热风道风口正对列车空调冷凝散热器，站台下部排热风道风口正对列车制动电阻，有效排除列车停站散热。排热风机设置变频调节装置，可以使风机在不同列车运营密度下，配置不同排风量，节约区间的机械通风耗电量。排热系统机房设于站厅层两端排热风

2、道内。系统将列车停站时散发的热量直接排到地面。 同时，该系统与车站站台候车区通过风管（风阀）相连通，站台候车区火灾时，通过风阀切换，辅助站台排烟，以保证站厅到站台的楼梯和扶梯口处具有不小于1.5m/s的向下气流。 2）区间隧道通风系统 根据系统要求在车站两端为每一区间隧道设有活塞/机械通风系统。区间隧道机械风口与活塞风口合用，隧道风机与活塞风道并列。如果车站为双活塞风道，活塞风道净面积为16m2；如果车站为单活塞风道，风道净面积为27。机械通风系统由可逆转的隧道风机（TVF-I1,I2,II1,II2）和相应的风阀组成，系统可进行活塞通风或机械通风的转换；每端两台隧道风机可并联对一条区间隧道通

3、风，也可两台隧道风机互为备用，单独对一条区间隧道通风，以满足区间隧道正常、阻塞、火灾各工况运行要求。环控系统的组成及功能2、公共区通风空调系统 车站公共区采用全空气一次回风集中通风空调系统，热季采用空调，其余季节通风换气。系统由组合式空调机组、回/排风机、空调新风机及相应的管道、风道、新风井（亭）、排风井（亭）和各种阀门等组成。 环控机房设在车站站厅层的两端。每端的环控机房内设置1台组合式空调机组（KT-I1,II2）、1台回/排风机(HPF-I1,II1)、1台空调新风机(KXF-I1,II1)，各承担车站一半公共区的通风空调负荷。组合式空调机组由混合段、初效过滤及空气净化消毒段、表冷段、风

4、机段、消声段、送风段、空段等功能段组成。空调机组风机、回/排风机带变频控制器，可根据负荷变化进行风量调节，达到节能运行。 站厅、站台公共区的气流组织为上送上回，均匀布置。气流形式根据每个车站具体情况和总体要求采用一送一回或则两送一回等。环控系统的组成及功能环控系统的组成及功能3、设备管理用房风空调系统 设备管理用房分为通风系统和空调系统，地铁设备管理用房，是一个复杂的地下空间系统，设备管理用房种类繁多，根据其用途，大致可以分为：（1）独立的通风系统，其中包括卫生间，污水泵房等房间；（2）一般通风空调系统，包括站长室，站务室等；（3）气体灭火房间通风空调系统，包括通信设备室、通信电源室等（4）变

5、电所通风空调系统，因为变电所要求温度与普通空调房间要求温湿度不同，所以变电所需要独立设置通风空调系统；环控系统的组成及功能4、空调水系统 考虑设备管理用房夜间用冷，采用三台水冷冷水机组，二台为大系统提供冷源，一台为小系统提供冷源。冷冻水供水温度为7，回水温度为12;冷却水供水温度为32，回水温度为37。水系统设计为闭式机械循环、末端变水量系统，在空调机组处设有电动二通调节阀，根据负荷变动调节空调机组的供水量，在冷冻水供、回水总管间设压差旁通阀，通过冷水机组的水量不变。 车站空调水系统的控制采用机组群控方式，以实现节能运行。冷冻机房根据车站具体情况设置在大端，膨胀水箱设在地面冷却塔附近。第一章

6、隧道通风系统1、系统模式 在前面部分已提及，隧道通风系统包括车站隧道和区间隧道，隧道通风系统模式的不同，对车站建筑方案的影响是非常大的，就总的来说，活塞通风系统包括单活塞风井和双活塞风井；车站隧道排热系统也分为单风机和双风机系统，在具体的设计过程中，根据建筑规模和环控系统的要求，决定采取什么样的隧道风系统。 1）双活塞双排热风机系统（排热风机位于车站两端） 双活塞系统要求风道净过风面积不小于16（无风阀安装处），安装风阀处风道净面积要求不小于20，系统图如下形式： 第一章 隧道通风系统第一章 隧道通风系统 2）双活塞单排热风机系统 双活塞系统要求风道净过风面积不小于16（无风阀安装处），安装风

7、阀处风道净面积要求不小于20，排热风机要求变频，此种系统分为排热风机位于车站两端和排热风机位于车站中间两种形式，系统图分别如下：形式一第一章 隧道通风系统第一章 隧道通风系统形式二第一章 隧道通风系统 3）单活塞双排热风机系统（排热风机位于车站一端） 单活塞系统要求风道净过风面积不小于27（无风阀安装处），安装风阀处风道净面积要求不小于32，系统图如下：第一章 隧道通风系统第一章 隧道通风系统 4）单活塞事故风机兼排热风机系统 单活塞系统要求风道净过风面积不小于27（无风阀安装处），安装风阀处风道净面积要求不小于32，其中，正常工况下，事故风机用于排热系统，排除列车余热，火灾工况下，转换为事故

8、风机进行排烟。系统图如下：第一章 隧道通风系统第一章 隧道通风系统 2、运行模式 1）正常运行工况热季时车行区排热系统运行，依靠列车活塞通风和机械通风排除区间产热；冷季及列车运行对数较低时，可停运排热通风系统，充分利用活塞作用通风换气。排热风机采用变频风量调节方式。第一章 隧道通风系统 2）夜间通风工况 列车停运后，开启站端的隧道风机，采用隔站送/排风方式，对区间隧道进行全面的纵向通风。 3）阻塞运行工况 列车因故障（非火灾事故）停留在区间隧道内时，由该区间两端若干台隧道风机和车站内排热风机联合运行，以确保列车冷凝器能维持正常工作。 第一章 隧道通风系统第一章 隧道通风系统第一章 隧道通风系统

9、 4）火灾运行工况 若火灾时列车停在区间隧道内，根据列车火灾部位及列车在区间的位置，确定乘客疏散方向，通过相关车站的隧道风机联合运行排除烟气，并为疏散乘客提供新风。当车站车行区域发生火灾时，关闭下排热风道，运行排热风机，由上排热风道排烟。同时隧道风机联合运行，参与排烟。 火灾模式分别为下面几种情况： 第一章 隧道通风系统第一章 隧道通风系统第一章 隧道通风系统第一章 隧道通风系统第一章 隧道通风系统 3、主要外部接口 隧道通风系统设备主要是事故风机和排热风机，标准车站分别布置在车站的两端，首先，风机的运行，离不开电，就需要与动力照明专业的配合，在初步设计阶段，需要将风机及相对于的组合式风阀的数

10、量，位置，耗电量等提资给动照专业，隧道事故风机功率大概为110KW/台，排热风机大概为45KW/台，隧道通风系统耗电量约占整个车站环控系统的42%；与建筑专业需要沟通活塞风道的长度，位置，过风面积是否符合通风空调的技术要求，一般标准车站，活塞风道的净过面积16，风机段的长度不小于12m，风阀与气流流向的夹角不宜小于60度。 1、运行模式 1）正常运行工况 根据室外空气的温湿度状况，全年分为三种运行模式：最小新风空调模式、全新风空调模式。 最小新风空调模式 当室外空气焓值大于空调回风焓值时，系统采用最小新风量空调运行。 全新风空调模式 当室外空气焓值小于等于空调回风焓值，且室外空气温度大于等于空

11、调送风温度时，系统采用全新风空调运行。 通风模式 当室外空气温度小于空调送风温度时，系统采用通风运行。公共区的空调机组风机、回/排风机根据负荷变化进行变频风量调节。 第二章 公共区通风空调系统第二章 公共区通风空调系统 2） 火灾事故运行工况 车站公共区：站厅火灾时开启站厅排烟系统排除烟气，由出入口自然补风；站台火灾时，开启站台排烟系统、车行区排热风机排除烟气，由出入口自然补风。设备管理用房火灾时，运行相关的排烟系统和补风系统。车站任一系统进入火灾排烟工况时，应关闭与该排烟模式无关的其它通风空调系统。当本车站发生火灾时，到站的列车应越行至下一站，即不在火灾车站上下乘客。 3）人防清洁式通风运行

12、 人防清洁式通风采用平战结合方式。大系统送风道中密闭门上的送风机与设在该风道内的人防送风管上的人防接力风机串联运行，通过公共区系统为车站送风；大系统排风道中密闭门上的排风机与设在该风道内的人防排风管上的人防接力风机串联运行，通过公共区系统为车站排风。2、主要外部接口 公共区通风空调系统简称大系统，一个标准车站公共区的面积大约为2300平米左右，风量大约在120000-160000m3/h之间，一般由车站两端环控机房内的组合式空调器供风，各负责二分之一公共区空调负荷，环控机房占地面积比较大，是设备管理用房中面积最大的房间，一般大系统机房和设备管理用房通风空调机房合用，小端环控机房面积约为160平

13、米左右，长约14米，宽约12米；大端环控机房面积约为230平米左右，长约15米，宽为整个站厅层宽度；大系统耗电量约占整个车站环控系统的8%一台组合式空气处理器的耗电量大约为30KW,回排风机大约为22KW，第二章 公共区通风空调系统第三章、设备管理用房通风空调系统 1、运行模式 1）正常运行工况 根据室外空气的温湿度状况，全年分为三种运行模式：最小新风空调模式、全新风空调模式。 最小新风空调模式 当室外空气焓值大于空调回风焓值时，系统采用最小新风量空调运行。 全新风空调模式 当室外空气焓值小于等于空调回风焓值，且室外空气温度大于等于空调送风温度时，系统采用全新风空调运行。 通风模式 当室外空气

14、温度小于空调送风温度时，系统采用通风运行。 2） 火灾事故运行工况 车站任一系统进入火灾排烟工况时，应关闭与该排烟模式无关的其它通风空调系统。当本车站发生火灾时，到站的列车应越行至下一站，即不在火灾车站上下乘客。 2、主要外部接口 设备管理用房通风空调系统，又简称小系统，能耗约站整个车站环控系统能耗的6%，是比例最小的一块，但是也是控制最复杂的一块，由于设备管理用房种类繁多，不同的温湿度要求对空调系统的要求不一样，所以需要通过不同的阀门来实现不同系统的转换和控制，就需要给动照和通信信号系统提供准确的设备及阀门数量、位置和耗电量。第三章、设备管理用房通风空调系统第四章、空调水系统1、运行模式 空

15、调水系统一般采用闭式系统，由冷水机组，冷冻水泵，冷却水泵，冷却塔，膨胀水箱，水处理器，分水器和集水器组成。冷冻水经主机出来，通过分水器，供给末端空气处理设备，然后经过水处理器，经过水泵回到主机，完成一个供冷循环；冷却水经主机出来直接进入设于地面的冷却塔，再经过水处理器，经过冷却水泵回到主机，完成一个散热循环。 1）正常运行工况 正常工况下，车站冷冻水系统为车站末端环控设备提供冷冻水，当末端负荷变化时，通过主机群控系统，通过控制分集水器之间的压差旁通阀，来控制冷冻水流量来适应外界环节热负荷的变化。 2)火灾工况下 当车站任何一个地发生火灾，关闭车站空调所有水系统。第四章、空调水系统2、主要外部接口 空调冷水系统是车站环控中能耗最大的系统，约环控总能耗的44%，其中需要电动控制的阀门也比较多，需要给动照专业提供准确的设备及阀门的数量，位置及耗电量；环控冷水机房也是一个重要的设备用房，其位置和大小对环控专业影响非常重要，一般冷水机房设置与站厅层大端，因为环控的主要末端设备集中在大端，有利于节能，冷水机房的面积约为120平米左右，根据系统的不同，面积也不同。