城市軌道交通通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)課件

城市軌道交通通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)城市軌道交通通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)1課題一通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)概述城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(又稱軌道交通環(huán)控系統(tǒng))是指在車站站廳、站臺(tái)、隧道、設(shè)備及管理用房等處所的環(huán)境進(jìn)行空氣處理的系統(tǒng)功能:調(diào)節(jié)指定區(qū)域內(nèi)的空氣溫度、濕度、并控制二氧化碳、粉塵等有壞物質(zhì)的濃度,為了向乘客及工作人員提供一個(gè)良好的周圍空氣環(huán)境,并保證重要設(shè)備的正常運(yùn)行。特別情況下,排煙的作用。放置方式:主要采取分散或在特定區(qū)域內(nèi)集中設(shè)置的方式分類:按控制區(qū)域分車站系統(tǒng)、區(qū)間系統(tǒng)按功能分制冷原系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、通風(fēng)排煙系統(tǒng)各類設(shè)備可獨(dú)立存在,但又密不可分課題一通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)概述城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(又稱軌道2軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)示意圖

軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)示意圖3通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——依照形式分開式系統(tǒng)

隧道內(nèi)部與外界大氣相通,

僅考慮活塞通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng),它

是利用活塞風(fēng)井、車站出入口及

兩端峒口與室外空氣相通,進(jìn)行

通風(fēng)換氣的方式,如圖8-1所示。

主要用于北方,我國(guó)采納該系統(tǒng)

的有

北京地鐵1號(hào)線和環(huán)線。

圖8-1開式系統(tǒng)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——依照形式分開式系統(tǒng)4通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——依照形式分閉式系統(tǒng)

閉式系統(tǒng)是一種地下車站內(nèi)空氣與室外空氣基本不相連通的方式,即城市軌道交通車站內(nèi)所有與室外連通的通風(fēng)井及風(fēng)門均關(guān)閉,夏季車站內(nèi)采納空調(diào),僅通過風(fēng)機(jī)從室外向車站提供所需空調(diào)最小新風(fēng)量或空調(diào)全新風(fēng)。區(qū)間隧道則借助于列車行駛時(shí)的活塞效應(yīng)將車站空調(diào)風(fēng)攜帶入?yún)^(qū)間,由此冷卻區(qū)間隧道內(nèi)溫度,并在車站兩端部設(shè)置迂回風(fēng)通道,以滿足閉式運(yùn)行活塞風(fēng)泄壓要求,線路露出地面的峒口則采納空氣幕隔離,防止峒口空氣熱濕交換。閉式系統(tǒng)通過風(fēng)冀控制,可進(jìn)行開、閉式運(yùn)行。我國(guó)采納該種形式的有廣州地鐵1號(hào)線、上海地鐵2號(hào)線、南京地鐵1號(hào)線和哈爾濱地鐵1號(hào)線等。

還有另一種閉式系統(tǒng)即大表冷器閉式系統(tǒng),在其空氣處理模式方面同上述閉式系統(tǒng)基本一致,只是將隧道事故風(fēng)機(jī)多功能化以取代組合空調(diào)機(jī)組的離心風(fēng)機(jī)和回、排風(fēng)機(jī),采納結(jié)構(gòu)式空調(diào)設(shè)備,空氣過濾裝置和翅片式換熱裝置設(shè)置于土建結(jié)構(gòu)的風(fēng)道內(nèi)。我國(guó)采納該系統(tǒng)的有南京地鐵2號(hào)線,北京地鐵4號(hào)線、5號(hào)線、10號(hào)線、復(fù)八線。

在閉式系統(tǒng)的城市軌道交通線中,為了增加旅客的安全性,許多車站在站臺(tái)邊緣設(shè)置了安全門,但其并沒有將隧道和車站的空氣隔離開來。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——依照形式分閉式系統(tǒng)5通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——依照形式分屏蔽門系統(tǒng)

屏蔽門安裝在站臺(tái)邊緣,是一道修建

在站臺(tái)邊沿的帶門的透明屏障,將站臺(tái)公

共區(qū)與隧道軌行區(qū)完全屏蔽,屏蔽門上各

扇門上活動(dòng)門之間的間隔距離與列車內(nèi)的

車門距相對(duì)應(yīng)、看上去就像是一排電梯的

門,如圖8-2所示。列車到站時(shí),列車車門

正好對(duì)著屏蔽門上的活動(dòng)門,乘客可自由

上下列車,關(guān)上屏蔽門后,所形成的一道

隔墻可有效阻止隧道內(nèi)熱流、氣壓波動(dòng)和圖8-2屏蔽門系統(tǒng)

灰塵等進(jìn)入車站,有效地減少了空調(diào)負(fù)荷,為車站創(chuàng)造了較為舒適的環(huán)境。另外屏蔽門系統(tǒng)的設(shè)置能夠有效防止乘客有意或無意跌入軌道,減小噪聲及活塞風(fēng)對(duì)站臺(tái)候車乘客的影響,改善了乘客候車環(huán)境的舒適度,為軌道交通實(shí)現(xiàn)無人駕駛奠定了技術(shù)基礎(chǔ),但屏蔽門的初投資費(fèi)用較高,對(duì)列車?？课恢玫目煽啃砸筇貏e高,若客流密度較大,車門口估計(jì)出現(xiàn)擁擠,且對(duì)長(zhǎng)期運(yùn)行隧道內(nèi)溫度超標(biāo)難以解決。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——依照形式分屏蔽門系統(tǒng)6通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——依照形式分屏蔽門把站臺(tái)和軌行區(qū)分開,形成了獨(dú)立的車站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)和隧道通風(fēng)系統(tǒng)車站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)分為:A車站公共區(qū)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)(兼排煙系統(tǒng)),簡(jiǎn)稱大系統(tǒng)B車站設(shè)備管理用房空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)(兼排煙系統(tǒng)),簡(jiǎn)稱小系統(tǒng)C車站制冷空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng),簡(jiǎn)稱水系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)分為:A區(qū)間隧道活塞風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)(兼排煙系統(tǒng)),簡(jiǎn)稱TVF系統(tǒng)B車站范圍內(nèi)、屏蔽門外站臺(tái)下排熱和車行道頂部排熱系統(tǒng),簡(jiǎn)稱UPE/OTE系統(tǒng)。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——依照形式分屏蔽門把站臺(tái)和軌行區(qū)分開,形7通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——按控制對(duì)象分空調(diào)水系統(tǒng):主要為地鐵車站空調(diào)系統(tǒng)提供冷卻水源的系統(tǒng)。按空調(diào)系統(tǒng)冷源設(shè)置的集中程度分:分散式供冷和集中式供冷分散式供冷是指每個(gè)車站內(nèi)獨(dú)立設(shè)置冷水機(jī)組,通過冷凍水泵將二次冷源供給整個(gè)車站空調(diào)系統(tǒng),空調(diào)末端采納大組合空調(diào)柜、小空調(diào)柜及風(fēng)機(jī)盤管等設(shè)備。冷水機(jī)組、水泵和冷卻塔均分站設(shè)置,獨(dú)立運(yùn)行。集中式供冷是指集中設(shè)置制冷機(jī)組、聯(lián)動(dòng)設(shè)備及其他輔助設(shè)備,通過室外管廊、地溝架空、、區(qū)間隧道敷設(shè)冷凍水管,用二次水泵將冷凍水長(zhǎng)距離輸送到車站空調(diào)大系統(tǒng)末端,以滿足多個(gè)車站所需的冷量。分為3部分1、制冷系統(tǒng)環(huán)路2、冷凍水二次環(huán)路3、末端設(shè)備,主要有組合空調(diào)器、風(fēng)機(jī)盤及前后的控制閥門組成。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——按控制對(duì)象分空調(diào)水系統(tǒng):主要為地鐵車站8通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——按控制對(duì)象分通風(fēng)系統(tǒng)主要設(shè)置于區(qū)間隧道和車站各工作地點(diǎn)供給足量的新鮮空氣,稀釋和排除有害物質(zhì),調(diào)節(jié)車站內(nèi)部的氣象條件,創(chuàng)造舒適的乘降環(huán)境。包括區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)和車站通風(fēng)系統(tǒng)。區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)主要有正常運(yùn)行、阻塞運(yùn)行和事故運(yùn)行三種模式正常模式有列車高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生活塞效應(yīng)把新風(fēng)從車站一端的風(fēng)井引入,下一站的風(fēng)井排風(fēng),列車發(fā)出的熱量由站臺(tái)排熱通風(fēng)系統(tǒng)排出阻塞運(yùn)行模式,列車滯留隧道,由后方事故風(fēng)機(jī)送新風(fēng),前方的事故風(fēng)機(jī)排風(fēng),氣流的流動(dòng)方向與列車前進(jìn)方向一致事故運(yùn)行模式指火災(zāi)運(yùn)行模式,列車在區(qū)間隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí),依照當(dāng)時(shí)情況,執(zhí)行預(yù)先的方案進(jìn)行緊急通風(fēng)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——按控制對(duì)象分通風(fēng)系統(tǒng)主要設(shè)置于區(qū)間隧道9通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——按控制對(duì)象分車站通風(fēng)系統(tǒng)由空氣處理設(shè)備、通風(fēng)機(jī)、水泵等組成,多采納集中式空調(diào)系統(tǒng)及半集中式空調(diào)系統(tǒng)分集中式空調(diào)系統(tǒng),又稱為中央空調(diào),他是將所有空氣處理設(shè)備都設(shè)在一個(gè)集中的空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi),經(jīng)處理過的空氣送至各個(gè)房間或空間半集中式空調(diào)系統(tǒng),他除了設(shè)有集中空調(diào)機(jī)房?jī)?nèi)的空氣處理設(shè)備還有分散在其他房間內(nèi)的空氣處理設(shè)備,用來對(duì)部分房間的空氣進(jìn)行處理或?qū)碜约刑幚淼目諝膺M(jìn)行補(bǔ)充處理,以滿足不同的房間多空氣的要求車站設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),由于設(shè)備用房對(duì)空氣要求不同,因此采納通風(fēng)機(jī)、抽風(fēng)機(jī)和分散式空調(diào)系統(tǒng)組成。分散式空調(diào)系統(tǒng)是把空氣處理設(shè)備全部分散在被調(diào)的房間,空調(diào)機(jī)組把各設(shè)備集中在一個(gè)箱體內(nèi),如:家用的單聯(lián)擊通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的分類——按控制對(duì)象分車站通風(fēng)系統(tǒng)由空氣處理設(shè)備10通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的組成通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的組成11通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備接口關(guān)系通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)有關(guān)的接口有動(dòng)力照明系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、BAS、FAS、屏蔽門系統(tǒng)動(dòng)力照明系統(tǒng)接口關(guān)系一類負(fù)荷設(shè)備:與火災(zāi)事故有關(guān)的相關(guān)設(shè)備二類負(fù)荷設(shè)備:除一類負(fù)荷設(shè)備外其他風(fēng)機(jī)、柜式空調(diào)機(jī),電動(dòng)風(fēng)發(fā)等三類負(fù)荷設(shè)備:除前兩類的設(shè)備外的環(huán)控設(shè)備通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備接口關(guān)系通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)有關(guān)的接口有動(dòng)力照明系統(tǒng)12通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備接口關(guān)系與BAS接口關(guān)系BAS:在城市軌道交通范圍內(nèi)將“環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)”命名為BAS系統(tǒng)出于通風(fēng)空調(diào)的自動(dòng)控制和設(shè)備管理的需求,將城市軌道交通的采暖、空調(diào)、通風(fēng)與制冷設(shè)備的自動(dòng)化控制,通過集成系統(tǒng)BAS進(jìn)行遠(yuǎn)程控制監(jiān)視與控制,分為3及1、中央監(jiān)控(控制中心),對(duì)全線隧道通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視,對(duì)隧道的溫度濕度進(jìn)行監(jiān)視,對(duì)車站的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視2、車站監(jiān)控,對(duì)本站的范圍內(nèi)的隧道通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視,對(duì)本站內(nèi)的溫濕度進(jìn)行監(jiān)視,對(duì)車站內(nèi)大系統(tǒng),小系統(tǒng),水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控3、就地監(jiān)控,對(duì)本站的溫濕度進(jìn)行監(jiān)視,對(duì)本站大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、水系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備接口關(guān)系與BAS接口關(guān)系13通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的工況調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的工況調(diào)節(jié)是指空調(diào)系統(tǒng)在工作過程中既要滿足人們對(duì)環(huán)境大氣物理?xiàng)l件調(diào)節(jié)要求,又要能使空調(diào)系統(tǒng)相對(duì)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)中,依照室內(nèi)外大氣物理?xiàng)l件的變化情況調(diào)整這的運(yùn)行工況室外空氣變化會(huì)造成送風(fēng)的狀態(tài)變化,由于室外溫度變化,傳進(jìn)室內(nèi),引起室內(nèi)負(fù)荷變化室內(nèi)由室外溫度傳入熱量,室內(nèi)設(shè)備、人體的散熱量,散濕量變化使室內(nèi)空氣狀態(tài)變化。調(diào)節(jié)方法有定露點(diǎn)定風(fēng)量調(diào)節(jié)在熱量,調(diào)節(jié)回風(fēng)混合比,調(diào)節(jié)旁通風(fēng)與處理風(fēng)混合比等空調(diào)工況調(diào)節(jié)的原則(1)系統(tǒng)在全年的運(yùn)行中都能保證空調(diào)房間所要求的溫濕度參數(shù);(2)系統(tǒng)在各個(gè)工況分區(qū)內(nèi)的運(yùn)行最經(jīng)濟(jì)、合理、能最大限度地利用自然能源,以減少冷量、熱量和電能的消耗,降低運(yùn)行成本。(3)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)最好,調(diào)節(jié)方法最簡(jiǎn)單。(4)工況間的取于分界線,工況間便于轉(zhuǎn)換。(5)工況間的轉(zhuǎn)換一般依照位置條件和參數(shù)條件。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的工況調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的工況調(diào)節(jié)是指空調(diào)系統(tǒng)在工作過14通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行地下車站的空調(diào)系統(tǒng)是耗電大戶,目前空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能途徑主要有:合理選擇室內(nèi)設(shè)定值控制室外新風(fēng)運(yùn)行管理體的自動(dòng)控制空調(diào)系統(tǒng)改造節(jié)能,在空調(diào)系統(tǒng)接入變頻節(jié)能系統(tǒng),能夠有效節(jié)能并延長(zhǎng)使用壽命通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行地下車站的空調(diào)系統(tǒng)是耗電大戶,目前空15通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的控制及運(yùn)行管理中央級(jí)控制對(duì)全線的環(huán)控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視,必要時(shí)直截了當(dāng)向車站控制室發(fā)出控制指令車站級(jí)控制監(jiān)視車站及管轄區(qū)域的通風(fēng)和空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),按環(huán)控要求及負(fù)荷參數(shù),使設(shè)備按既定模式運(yùn)轉(zhuǎn),必要時(shí)人為干預(yù)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制直截了當(dāng)操作設(shè)備的運(yùn)行,向車控室傳送控制設(shè)備的工作狀態(tài),執(zhí)行車控室公布的控制指令,在車控室故障時(shí)進(jìn)行操作,在維修及跟換設(shè)備時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的控制及運(yùn)行管理中央級(jí)控制16通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的控制及運(yùn)行管理通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理包括設(shè)備維修計(jì)劃的制定、提供相關(guān)的技術(shù)支持、技術(shù)資料整理與記錄,系統(tǒng)運(yùn)行檔案的建立;設(shè)備的巡查、維修、質(zhì)量檢查及相關(guān)工作人員的管理等。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的控制及運(yùn)行管理通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理包括設(shè)備維17城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)車站空調(diào)系統(tǒng)集中站設(shè)有冷站,負(fù)責(zé)就近相鄰站供冷,其余各站均采納分散供冷方式,設(shè)有冷站,獨(dú)立供冷。通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)分高架站通風(fēng)空調(diào)與地下站通風(fēng)空調(diào),高架站通風(fēng)空調(diào)由車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)組成,地下站通風(fēng)空調(diào)由車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和隧道通風(fēng)系統(tǒng)組成。城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)車站空調(diào)系統(tǒng)集中站設(shè)有冷站,負(fù)責(zé)就近18城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)地鐵車站大系統(tǒng)由組合空調(diào)機(jī)、回排風(fēng)機(jī)及一系列的風(fēng)閥組成。正常情況下車站大系統(tǒng)由BAS系統(tǒng)依照采集到的實(shí)時(shí)值(例如室外溫度、濕度等)計(jì)算大系統(tǒng)的目標(biāo)模式,并將計(jì)算結(jié)果直截了當(dāng)寫入前臺(tái)軟件的數(shù)據(jù)庫(kù),自動(dòng)控制大系統(tǒng)運(yùn)行。遇節(jié)假日等非正常情況,地鐵需要提早、延長(zhǎng)或減少服務(wù)時(shí)間時(shí),由環(huán)調(diào)依照臨時(shí)運(yùn)營(yíng)時(shí)間靈活制定開/關(guān)機(jī)時(shí)間,并在ISCS系統(tǒng)上手動(dòng)給定模式。日常運(yùn)營(yíng)中遇非正常情況,需要臨時(shí)變更大系統(tǒng)運(yùn)行模式時(shí),由環(huán)調(diào)依照實(shí)際情況決定是否中止正常運(yùn)行模式,在ISCS系統(tǒng)上變更大系統(tǒng)運(yùn)行模式?；馂?zāi)時(shí)運(yùn)行火災(zāi)模式:站廳火災(zāi),站廳排煙,由出入口補(bǔ)風(fēng),站臺(tái)關(guān)閉排風(fēng)。站臺(tái)火災(zāi),開屏蔽門排煙,由出入口補(bǔ)風(fēng)。車站軌行區(qū)火災(zāi),開車站排熱風(fēng)機(jī)和區(qū)間事故風(fēng)機(jī)排煙,由出入口補(bǔ)風(fēng)。設(shè)備房火災(zāi)該區(qū)域排煙,送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)。需要?dú)怏w滅火時(shí),關(guān)閉排風(fēng),火滅后排出廢氣城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)地鐵車站大系統(tǒng)由組合空調(diào)機(jī)、回排風(fēng)19城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)小系統(tǒng)地鐵車站小系統(tǒng)由空調(diào)新風(fēng)機(jī)、小型組合空調(diào)機(jī)、回排風(fēng)機(jī)及一系列的風(fēng)閥組成。小系統(tǒng)設(shè)備一般全年不間斷運(yùn)行,運(yùn)行模式由BAS系統(tǒng)依照設(shè)定的判斷條件自動(dòng)執(zhí)行。城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)小系統(tǒng)20城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)車站水系統(tǒng)鼓樓站和東門口站水系統(tǒng)采納集中式供冷,冷站設(shè)于鼓樓站,其余地下車站采納分散式供冷,高架站采納變制冷量空調(diào)系統(tǒng)(VRV)。正常情況下車站水系統(tǒng)由環(huán)調(diào)依照規(guī)定的正常運(yùn)行時(shí)間定時(shí)啟動(dòng)和關(guān)閉。遇節(jié)假日等非正常情況,地鐵需要提早、延長(zhǎng)或減少服務(wù)時(shí)間時(shí),由環(huán)調(diào)依照臨時(shí)運(yùn)營(yíng)時(shí)間靈活制定開/關(guān)機(jī)時(shí)間。日常運(yùn)營(yíng)中遇非正常情況,需要臨時(shí)變更水系統(tǒng)運(yùn)行模式時(shí),由環(huán)調(diào)優(yōu)先在ISCS工作站變更運(yùn)行模式。如遠(yuǎn)程操作失敗,要求車站在ISCS工作站或通知環(huán)控人員現(xiàn)場(chǎng)變更運(yùn)行模式。城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)車站水系統(tǒng)21城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)

隧道通風(fēng)系統(tǒng)隧道通風(fēng)系統(tǒng)組成隧道通風(fēng)系統(tǒng)由每個(gè)地下站站內(nèi)的四臺(tái)隧道風(fēng)機(jī)和在局部區(qū)間設(shè)置的事故風(fēng)機(jī)和射流風(fēng)機(jī)以及一系列的組合風(fēng)閥組成。