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                      干貨!地鐵車(chē)輛結構之——空調通風(fēng)系統

                      發(fā)布時(shí)間:2019-10-28瀏覽次數:1262

                      隨著(zhù)城市軌道交通地不斷發(fā)展,地鐵已經(jīng)成為人們日常出行的首選交通工具,而地鐵車(chē)輛空調通風(fēng)系統的主要作用就是使客室內的溫度、相對濕度、空氣流動(dòng)速度及潔凈度(主要指塵埃及二氧化碳含量)保持在規定的范圍內,為乘客創(chuàng )造舒適的乘車(chē)壞境。

                        地鐵空調通風(fēng)系統的分類(lèi)

                        地鐵空調通風(fēng)系統一般分為開(kāi)式系統、閉式系統和屏蔽門(mén)式系統。

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                        開(kāi)式系統

                        開(kāi)式系統是應用機械或"活塞效應"的方法使地鐵內部與外界交換空氣,利用外界空氣冷卻車(chē)站和隧道。這種系統多用于當地最熱月的月平均溫度低于25℃且運量較少的地鐵系統。

                        活塞通風(fēng)

                        當列車(chē)的正面與隧道斷面面積之比(稱(chēng)為阻塞比)大于0.4時(shí),由于列車(chē)在隧道中高速行駛,如同活塞作用,使列車(chē)正面的空氣受壓,形成正壓,列車(chē)后面的空氣稀薄,形成負壓,由此產(chǎn)生空氣流動(dòng)。利用這種原理通風(fēng),稱(chēng)之為活塞效應通風(fēng)。

                        活塞風(fēng)量的大小與列車(chē)在隧道內的阻塞比、列車(chē)行駛速度、列車(chē)行駛空氣阻力系數、空氣流經(jīng)隧道的阻力等因素有關(guān)。利用活塞風(fēng)來(lái)冷卻隧道,需要與外界有效交換空氣,因此對于全部應用活塞風(fēng)來(lái)冷卻隧道的系統來(lái)說(shuō),應計算活塞風(fēng)井的間距及風(fēng)趕時(shí)井斷面授尺寸,使有效換氣量達到設計要求。

                        實(shí)驗表明:當風(fēng)井間距小于300m、風(fēng)道的長(cháng)度在25m以?xún)?、風(fēng)道面積大于10m2時(shí),有效換氣量較大。在隧道頂上設風(fēng)口效果更好。由于設置許多活塞風(fēng)井對大多數城市來(lái)說(shuō)都是很難實(shí)現的,因此全"活塞通風(fēng)系統"只有早期地鐵應用,現今建設的地鐵多設置活塞通風(fēng)與機械通風(fēng)的聯(lián)合系統。

                        機械通風(fēng)

                        當活塞式通風(fēng)不能滿(mǎn)足地鐵除余熱與余濕的要求時(shí),要設置機械通風(fēng)系統。

                        根據地鐵系統的實(shí)際情況,可在車(chē)站與區間隧道分別設置獨立的通風(fēng)系統。車(chē)站通風(fēng)一般為橫向的送排風(fēng)系統;

                        區間隧道一般為縱向的送排風(fēng)系統。這些系統應同時(shí)具備排煙功能。區間隧道較長(cháng)時(shí),宜在區間隧道中部設中間風(fēng)井。

                        對于當地氣溫不高,運量不大的地鐵系統,可設置車(chē)站與區間連成一起的縱向通風(fēng)系統,一般在區間隧道中部設中間風(fēng)井,但應通過(guò)計算確定。

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                        閉式系統

                        閉式系統使地鐵內部基本上與外界大氣隔斷,僅供給滿(mǎn)足乘客所需的新鮮空氣量。車(chē)站一般采用空調系統,而區間隧道的冷卻是借助于列車(chē)運行的"活塞效應"攜帶一部分車(chē)站空調冷風(fēng)來(lái)實(shí)現。

                        這種系統多用于當地最熱月的月平均溫度高于25℃、且運量較大、高峰時(shí)間內每小時(shí)的列車(chē)運行對數和每列車(chē)車(chē)輛數的乘積大于180的地鐵系統。

                        開(kāi)閉式系統特點(diǎn):

                        

                        開(kāi)閉式系統應用情況:


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                        屏蔽門(mén)系統

                        在車(chē)站的站臺與行車(chē)隧道間安裝屏蔽門(mén),將其分隔開(kāi),車(chē)站安裝空調系統,隧道用通風(fēng)系統(機械通風(fēng)或活塞通風(fēng),或兩者兼用)。

                        若通風(fēng)系統不能將區間隧道的溫度控制在允許值以?xún)葧r(shí),應采用空調或其他有效的降溫方法。

                        

                        安裝屏蔽門(mén)后,車(chē)站成為單一的建筑物,它不受區間隧道行車(chē)時(shí)活塞風(fēng)的影響。

                        車(chē)站的空調冷負荷只需計算車(chē)站本身設備、乘客、廣告、照明等發(fā)熱體的散熱,及區間隧道與車(chē)站間通過(guò)屏蔽門(mén)的傳熱和屏蔽門(mén)開(kāi)啟時(shí)的對流換熱。

                        此時(shí)屏蔽門(mén)系統的車(chē)站空調冷負荷僅為閉式系統的22%~28%,且由于車(chē)站與行車(chē)隧道隔開(kāi),減少了運行噪聲對車(chē)站的干擾,不僅使車(chē)站環(huán)境較安靜、舒適,也使旅客更為安全。

                        地鐵環(huán)控系統一般采用屏蔽門(mén)制式環(huán)控系統或閉式環(huán)控系統。

                        屏蔽門(mén)制式系統即:站臺和軌行區分開(kāi),車(chē)站為獨立的制冷、除濕區、因此有安全、節能和美觀(guān)等優(yōu)點(diǎn)。

                        屏蔽門(mén)系統作用:

                        

                        屏蔽門(mén)應用情況:

                        

                        由于屏蔽門(mén)的隔斷,屏蔽門(mén)制式環(huán)控系統形成了兩個(gè)相對獨立的系統:車(chē)站空調通風(fēng)系統和隧道通風(fēng)系統。

                        1、隧道通風(fēng)系統:

                        分為區間隧道通風(fēng)系統和車(chē)站隧道通風(fēng)系統兩部分。

                        A、區間隧道活塞風(fēng)與機械通風(fēng)系統(兼排煙系統),簡(jiǎn)稱(chēng)TVF系統;

                        列車(chē)正常運行時(shí),利用列車(chē)產(chǎn)生的活塞風(fēng)與室外空氣進(jìn) 行置換,排除區間隧道內余熱、余濕。對不設隔墻 的兩站區間,正常運行工況也需采用機械通風(fēng)方式,從車(chē)站兩端的活塞風(fēng)井進(jìn)風(fēng),使用TVF風(fēng)機排風(fēng)。

                        當發(fā)生火災時(shí),列車(chē)停在區間隧道內。則開(kāi)啟火 災區兩端的TVF風(fēng)機、射流風(fēng)機,提供新風(fēng),誘導乘客撤離火災現場(chǎng)。根據列車(chē)火災部位決定排煙方向,最小的氣流速度為2m3/s。

                        當列車(chē)被阻塞在區間隧道時(shí),視情況開(kāi)啟TVF風(fēng)機,保證列車(chē)空調器能正 常工作。正常情況下,每日地鐵運營(yíng)前0.5h和運營(yíng)結束后0.5h運作風(fēng)機,作早晚清潔通風(fēng)用,排除空氣異味,改善空氣質(zhì)量。

                        B、車(chē)站范圍內、屏蔽門(mén)外站臺下排熱和車(chē)行道頂部排熱系統,簡(jiǎn)稱(chēng)UPE/OTE系統。

                        2、車(chē)站空調通風(fēng)系統

                        分為車(chē)站公共區通風(fēng)空調系統(兼排煙系統)簡(jiǎn)稱(chēng)大系統、車(chē)站設備管理用房通風(fēng)空調系統(兼排煙系統)簡(jiǎn)稱(chēng)小系統以及空調水系統(簡(jiǎn)稱(chēng)水系統)。

                        車(chē)站設備管理用房主要包括車(chē)控室、站長(cháng)室、站務(wù)室、會(huì )議室、衛生間等運營(yíng)管理用房和通信機房、信號房、變電所、環(huán)控機房等設備用房。根據各設備管理用房的不同使用功能要求,結合實(shí)際建筑布局情況,對此部分房間進(jìn)行分類(lèi),大致可劃分為三類(lèi):第一類(lèi)如車(chē)控室、會(huì )議室等主要管理用房,均需要設置舒適性空調以滿(mǎn)足人員和設備的要求;第二類(lèi)像通信室、信號房等;第三類(lèi)如衛生間等。

                        第一類(lèi)房間常采用空氣-水(風(fēng)機盤(pán)管加新風(fēng))系統,第二類(lèi)房間可采用全空氣系統,第三類(lèi)房間可采用全通風(fēng)系統,采用送、排風(fēng)機通過(guò)風(fēng)管和防火閥對此類(lèi)房間進(jìn)行通風(fēng)換氣。

                        

                        進(jìn)行排煙設備選擇時(shí),由于通風(fēng)空調兼排煙系統調試是按通風(fēng)空調風(fēng)量進(jìn)行調試,因此需根據每一防煙分區的排煙量是否滿(mǎn)足面積1m3/min進(jìn)行校核。根據文獻,進(jìn)行防煙分區時(shí),每個(gè)防煙分區面積不超過(guò)750m2,且排煙設備按照同時(shí)排除兩個(gè)防煙分區煙量配置,以確保發(fā)生火災時(shí)排煙設備能滿(mǎn)足排煙要求。

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                        排煙系統

                        1、排煙系統按車(chē)站站廳和站臺、區間隧道及設備管理用房分別設置。

                        (1)站廳、站臺的排煙系統。一般是正常通風(fēng)的排風(fēng)系統兼用的。該系統應滿(mǎn)足正常排風(fēng)及火災時(shí)排煙的要求;

                        (2)區間隧道的排煙系統宜用縱向一送一排的推拉式系統。排煙設施最好與平時(shí)的隧道通風(fēng)兼顧。一般在車(chē)站的兩個(gè)端部各設機房,一臺風(fēng)機對一孔隧道,二臺風(fēng)機互為備用,亦可并聯(lián)運行。見(jiàn)機為 可逆式軸流風(fēng)機,正轉可排煙。反轉時(shí)的風(fēng)量與風(fēng)壓應滿(mǎn)足排煙要求;

                        (3)設備管理用房的排煙設計是根據管理用房的要求設置的,應根據相同的使用要求劃分在一個(gè)系統中。最好與平時(shí)排風(fēng)系統兼用;

                        2、排煙系統的運行應根據地下鐵道防災系統的指令進(jìn)行,由防災中心統一安排。一般是根據不同的火災地點(diǎn)決定不同的運行方式,分為:

                        (1)車(chē)站站臺著(zhù)火時(shí),應在站臺排煙,由站廳送風(fēng),使站臺的樓梯口處形成一股由站廳流向站臺的氣流,其速度應大于3m/s。乘客由站臺向站廳方向撤離;

                        (2)站廳著(zhù)火時(shí),由站廳排煙,站臺送風(fēng),使站臺保持一定的正壓。新鮮空氣由站廳的出入口進(jìn)入站廳,乘客迎著(zhù)新鮮空氣流進(jìn)方向,由出入口向地面撤離;

                        (3)列車(chē)在區間隧道內著(zhù)火時(shí),應盡可能將列車(chē)駛至車(chē)站,讓乘客撤離。此時(shí)由該車(chē)站站端的風(fēng)機排煙,并按站臺著(zhù)火的方式運行。一旦列車(chē)不能駛至車(chē)站,出現下列3種情況時(shí),采取不同的運行方 式:

                       ?、倭熊?chē)頭部著(zhù)火時(shí):列車(chē)因故停留在單線(xiàn)區間隧道內時(shí),乘客不可能從列車(chē)的側向撤出,只能由尾部安全門(mén)進(jìn)入隧道向出站方向的車(chē)站撤離。此時(shí)由列車(chē)進(jìn)站方向的事故風(fēng)機排煙,由出站方向的事 故風(fēng)機送風(fēng)引導乘客迎著(zhù)新風(fēng)撤離;

                       ?、诹熊?chē)尾部著(zhù)火時(shí):乘客的撤離方向與排煙的運行模式恰好與列車(chē)頭著(zhù)火時(shí)相反;

                       ?、哿熊?chē)中部的車(chē)廂著(zhù)火:此時(shí)乘客由車(chē)頭和車(chē)尾的安全門(mén)同時(shí)進(jìn)入隧道。

                        排煙運行方式為:進(jìn)站方向的事故風(fēng)機送風(fēng)、出站方向的事故風(fēng)機排煙。從車(chē)頭安全門(mén)下車(chē)的乘客迎著(zhù)新風(fēng)迅速向車(chē)站撤離 。從車(chē)尾安全門(mén)下車(chē)的乘客要順著(zhù)煙氣流動(dòng)的方向迅速撤到連通兩孔隧道的聯(lián)絡(luò )通道處,由聯(lián)絡(luò )通道進(jìn)入另一孔隧道,迎著(zhù)送風(fēng)方向撤離。

                        雖然有一小段路程乘客的撤離方向與煙氣流動(dòng)方向相同,有被 煙氣熏倒的可能,但由于著(zhù)火的初期,隧道中心區域尚未被煙氣侵入,只要有組織的、爭分奪秒的、爭取在煙氣充滿(mǎn)隧道前撤離,就不會(huì )被煙氣熏倒,否則就相當危險。

                        空調通風(fēng)系統參數標準:

                        一、溫度濕度標準:

                        

                        二、新風(fēng)標準:

                        

                        三、空氣質(zhì)量和噪聲標準:

                        

                        四、風(fēng)速標準:

                        

                        五、防排煙標準:

                        

                        

                        

                        空調通風(fēng)系統四大作用:

                        

                      (內容來(lái)源于網(wǎng)絡(luò ) 整理:中國e車(chē)網(wǎng))

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