地铁通风空调系统.pdfVIP

地铁通风空调系统 一、背景 地铁车站及区间隧道是狭长的地下建筑，除各车站出入口、送排风口与外界相通外，基 本上与外界隔绝。由于列车运行及大量乘客的集散，使得地铁环境具有如下特点：列车运行 过程中产生大量的热被带入车站；列车及各种设备的运行产生的噪声不易消除，对乘客造成 很大影响；地铁列车运行时产生活塞效应，若不能合理利用，易干扰车站的气流组织，影响 车站的负荷；地层具有蓄热作用，随着运营时间的增加，地铁系统内部的温度会逐年升高； 当发生火灾事故时，将导致环境恶化，不易救援。 二、地铁通风空调系统 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。根据使用场所不同、 标准不同又分为车站通风空调系统、区间隧道通风系统和车站设备管理用房通风空调系统。 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，利用外界空气冷 却车站和隧道。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。 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。实验表明：当风井间距小于300m、风道的长度在25m以内、 2 风道面积大于10m 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。 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，但应通过计 算确定。 2、 闭式系统 闭式系统使地铁内部基本上与外界大气隔断，仅供给满足乘客所需的新鲜空气量。车站 一般采用空调系统，而区间隧道的冷却是借助于列车运行的“活塞效应”携带一部分车站空调 冷风来实现。这种系统多用于当地最热月的月平均温度高于25℃、且运量较大、高峰时间 内每小时的列车运行对数和每列车车辆数的乘积大于180的地铁系统。 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。 地铁环控系统一般采用屏蔽门制式环控系统或闭式环控系统。屏蔽门制式系统即：站台 和轨行区分开，车站为独立的制冷、除湿区、因此有安全、节能和美观等优点。由于屏蔽门 的隔断，屏蔽门制式环控系统形成了两个相对独立的系统——车站空调通风系统和隧道通风 系统。 三、通风空调系统设备配置