成都市某地铁站通风空调与防排烟系统设计文献综述

 2023-08-15 17:17:05
  1. 文献综述(或调研报告):

作为缓解城市交通压力的重要交通工具,地铁在世界上许多大城市得到了广泛应用。近年来,我国经济快速发展,城市地铁轨道的建设也不断加快。截至2017年6月,中国大陆建成投运地铁的城市已达29个,按目前每年开工建设100~120公里线路的发展速度,到2020年我国建设城市轨道交通线路将达到2000~2500公里规模。与此同时,我国也面临着一个重大问题,随着里程数的不断增长,轨道交通系统的能耗量也在不断升高。

在轨道交通各部分能耗中,车站通风空调系统的能耗占了很大一部分比例,约占总能耗的 25%~35%[1]。众所周知,我国能源问题相当突出,随着能源价格上涨,地铁的运营成本也将不断增大,从而直接影响地铁企业的经济效益。 因此,我们需要合理设计车站空调通风系统,在符合规范的情况下,尽可能通过合理的设计,减少能源消耗,同时保证室内空气质量,使得乘客和地铁运营企业的利益都得到保障。

地铁车站通风空调系统主要分为屏蔽门系统和非屏蔽门系统两大类[2]。目前,我国在建和已建成的大部分地铁线路均采用屏蔽门系统。屏蔽门系统中车站通风空调系统可以分为大系统、小系统和水系统三个子系统[3]。其中大系统是指地铁车站公共区(包括站台和站厅)的通风空调系统,主要设备包括回排风机和组合式空调箱等,大系统设备特点是装机容量大,保持全年运行,车站末端的负荷变化较大; 小系统是指负责车站设备管理用房的通风空调系统,其中根据其消防排烟方式不同,可分为空调管理用房,设备用房,通风房间,独立排风房间等,能耗设备主要有柜式风机盘管、回排风机等;水系统是指为大、小系统提供冷源的系统,耗能设备包括冷冻泵、冷水机组、冷却泵、冷却塔等[8]

地铁车站通风系统的组成及原理

地铁车站通风系统的组成主要包括送风机、排风机、新风阀、回风阀、排风阀、空气处理系统等。 地铁站通风系统示意图如图2-1所示:

由示意图可知,通风系统的作用原理主要是,新风从车站外通过送风机的作用,穿过新风阀,进入到空气热湿处理系统,空气处理系统示意图如图 2-2 所示。在热湿处理系统中,新风首先进入新回风空气过滤段,将空气中的有害气体除去;接着进入表冷段,表冷器中冷冻水和空气处理器中的空气进行热交换,将空气冷却至合适的送风温度,最后在送风机的作用下,输送到站厅和站台的各个出风口[4]。在站内,空气循环后,通过排风机作用,进入回、排风口,从而排出室外或再次进入到新回风混合段。在此过程中,新风温度被调整到一定范围内并送入车站内,使站内的乘客保持舒适,而站内多余的二氧化碳则通过排风带走,使站内空气保持新鲜。

地铁站空调系统的负荷

地铁站由于其位置特点,与地面建筑相比,其环境有一定的独特性。地铁车站绝大部分都建于地下,只有车站的进出口与地面相连。相比于地面建筑,地铁站的一个明显特点是站内的客流量比较大,而且明显呈现出高低峰趋势。在屏蔽门系统中,地铁车站空调冷负荷主要由如下六部分构成:新风负荷、人体热负荷、进出口渗透负荷、照明负荷、车站设备负荷以及围护结构的蓄热负荷[5]

新风负荷:由室外的新风降低到指定温湿度下所需要的冷量,与室外的空气状况密切相关。通常来讲,新风负荷占车站负荷总量的 15%~40%,

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